CN211471172U - 一种有机废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种有机废水处理系统，涉及废水处理领域。该系统包括依次连通的pH预处理槽、沉淀池、pH回调槽、电催化氧化装置、沉淀过滤装置、余氯处理装置、MBR反应器、臭氧反应器和曝气生物滤池。该系统能有效解决传统工艺存在的处理效果不稳定、有机物降解不彻底及处理成本高的问题，能够使有机物降完全降解达到排水标准。

Description

一种有机废水处理系统

技术领域

本实用新型涉及废水处理领域，尤其涉及一种有机废水处理系统。

背景技术

能有效解决传统工艺存在的处理效果不稳定、有机物降解不彻底及处理成本高的问题，特别是针对制药行业高浓度难降解有机废水，取得了非常好的效果，有机物降解彻底，电耗降低，系统运行稳定且安全性较高。

制药废水由于具有有毒、有害、难生物降解的特性，一直都是非常难以处理的一类工业废水。近些年来，大量新药的研发和投入生产，更加重了制药废水的处理难度。制药废水中涉及大量的苯类及其衍生物、杂环类有机物、各种有机溶剂等，采用传统的处理方式很难达到处理目的，而采用单一的处理方式，处理成本高，且处理效果并不理想，因此，制药废水是近些年来水处理行业的一大难点。

因此，由于高级氧化技术产生的羟基自由基对有机物有无选择性的破坏作用，且破坏非常彻底，能够将有机物完全矿化为无害的小分子，所以近些年来备受关注。其主要包括电催化氧化、臭氧催化氧化、光催化氧化、湿式催化氧化和超临界氧化等。作为高级氧化技术中非常重要的一种方法的电催化氧化技术，其主要是利用电化学的方法产生羟基自由基，进一步氧化有机物。

其中，高级氧化技术主要包括电催化氧化装置和膜生物反应器等，然而传统的电催化氧化装置存在电流效率低、能耗高、阳极腐蚀严重、电极板结垢、水力短流、水力死角并且产热效果明显等问题。并且由于废水来源于制药行业，膜生物反应器也无法完全去除的少量大分子有机物，很难直接达到排水指标。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能有效解决传统工艺存在的处理效果不稳定、有机物降解不彻底及处理成本高的问题，能够使有机物降完全降解达到排水标准的有机废水处理系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种有机废水处理系统，其特征在于，包括：

依次连通的pH预处理槽、沉淀池、pH回调槽、电催化氧化装置、沉淀过滤装置、余氯处理装置、MBR反应器、臭氧反应器和曝气生物滤池。

其中，所述电催化氧化装置包括电解槽主体，所述电解槽主体内部固定有改性电极板，所述改性电极板通过导线连接有电源，所述改性电极板的数量为间隔设置的若干个，且间隔处均固定有折流板，所述电解槽主体的上方开设有第一进水口，下方开设有第一进气口和第一出水口，所述第一进气口连通有位于电解槽主体底部的第一微孔曝气盘。

进一步的技术方案在于，所述MBR反应器包括反应槽主体，所述反应槽主体的内部固定有生物膜组件，顶部连通有加料储罐，其上方开设有第二进水口和第二出水口，下方开设有第二进气口和排污口，所述第二进气口连通有第二微孔曝气盘，所述排污口连通有泥水分离器，所述泥水分离器分别连通有排污管和循环管，所述循环管的另一端连通反应槽主体的上部，所述第二出水口和循环管处分别连通有排水泵和排污泵。

进一步的技术方案在于，所述臭氧反应器包括反应器本体，所述反应器本体内部填装有催化剂层，所述催化剂层的底部固定有催化剂承托层，所述反应器本体的顶部通过连接法兰分别连通有第三反冲洗进水口、第三出气口和第三出水口，底部通过连接法兰分别连通有排水口和文丘里管，所述文丘里管的里端连通第三微孔曝气盘，外端分别连通有第三进水口和第三进气口。

进一步的技术方案在于，所述曝气生物滤池包括滤池主体，所述滤池主体的内部从上到下依次铺设有第一布水板、滤料层、第二布水板、长柄过滤头层、鹅卵石承托层和第三布水板，所述鹅卵石承托层处连通有第四进气口，所述第四进气口连通有第四微孔曝气盘，所述滤池主体的底部分别开设有第四进水口、排空口和第四反冲洗进水口，所述滤池主体的上方分别开设有第四反冲洗出水口和第四出水口。

进一步的技术方案在于，所述有机废水处理系统的管路上均连通有阀门。

进一步的技术方案在于，所述第四进气口、第四进水口、第四反冲洗出水口和第四出水口均连通有循环泵。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

通过对废水性质的分析，采取差异化预处理系统，经废水经pH预处理槽、沉淀池、pH回调槽、电催化氧化装置、沉淀过滤装置、余氯处理装置、MBR反应器、臭氧反应器和曝气生物滤池进行处理，能够完全分解大分子物质，从而达到最佳的处理效果。

并且，制作电催化氧化装置的改性电极板，该改性电极板电化学视窗宽、背景电流值低、强度高，从而能够精准的控制电催化氧化过程，适当调整电流电压，分梯度降解有机物。

同时，臭氧反应器用于深度处理经过MBR反应器的废水，进一步分解生物无法去除的有机物后再进入曝气生物滤池，彻底去除有机物，即耦合了一组高级氧化和生物处理共同作用的方式，分阶段、分梯度处理废水，彻底分解废水中的难降解有机污染物。

另外，选择的MBR反应器为电催化氧化后的生化系统，此系统具有较高的污泥浓度和较高的泥水分离效率，同时耐冲击负荷的能力强。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的工艺流程示意图；

图2是本实用新型所述电催化氧化装置的结构示意图；

图3是本实用新型所述MBR反应器的结构示意图；

图4是本实用新型所述臭氧反应器的结构示意图；

图5是本实用新型所述曝气生物滤池的结构示意图。

具体实施方案

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的仅仅实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，一种有机废水处理系统，包括依次连通的pH预处理槽1、沉淀池2、pH回调槽3、电催化氧化装置4、沉淀过滤装置5、余氯处理装置6、MBR反应器7、臭氧反应器8和曝气生物滤池9。

该系统在运行时，首先通过对废水性质进行分析，将原水通过水泵提升至pH预处理槽1，用30～40％质量浓度的硫酸调节pH至3-4，缓慢搅拌，形成絮状沉淀，自流进入沉淀池2。经过此段处理过程，原水的COD从18400mg/L降低至12700mg/L，主要是其中的磺酸钠盐调酸后变为溶解性低的磺酸，从水中析出。然后沉淀池2中的清液溢流进入pH回调槽3，用硫酸调pH至5-7。回调pH后的水进入电催化氧化装置4。在电催化氧化装置4的作用下，COD从12700mg/L降至6500mg/L。其中，电催化氧化后的水中有少量的沉淀，经过沉淀过滤装置5进行过滤，上清液则继续进入余氯处理装置6，在余氯处理装置6中主要添加一种炭基负载镍的球形填料，目的是促进氧化性的氯的分解。

去除有效氯后的水继续向下进入生化处理单元的MBR反应器7，出水COD降至300-350mg/L。而后MBR出水进入后续的臭氧反应器8和曝气生物滤池9，最终出水COD降至50mg/L以下，达到处理目的。

其中，如图2所示，电催化氧化装置4包括电解槽主体40，所述电解槽主体40内部固定有改性电极板401，所述改性电极板401通过导线402连接有电源403，所述改性电极板401的数量为间隔设置的若干个，且间隔处均固定有折流板404，所述电解槽主体40的上方开设有第一进水口405，下方开设有第一进气口406和第一出水口407，所述第一进气口406连通有位于电解槽主体40底部的第一微孔曝气盘408。

改性电极板401的制作方法为：

①加工制作圆孔状纯钛板，在稀碱溶液中清洗除去污垢，再在盐酸溶液中升温蚀刻，蚀刻结束后，用去离子水冲洗干净并烘干，保存于丁醇溶液中备用；

②用凝胶法制作铅、铂、镍、钌、铱凝胶，凝胶可能有上述金属中的一种或几种；

③将制作得到的凝胶，涂覆到处理后的电极板表面，然后烘干，再涂覆、烘干，连续重复5次以上，最后热氧化得到改性电极板401。

此种改性电极板401的阴阳极相同，定期进行阴阳极互换，可有效防止阴极板结垢和阳极板有机物附着的问题发生。

废水从第一进水口405进入经电解和折流板404作用再从第一出水口407流出，沉淀进入沉淀过滤装置5进行过滤，上清液则继续进入余氯处理装置6。同时气体从第一进气口406进入并由第一微孔曝气盘408进行曝气辅助电解。

如图3所示，MBR反应器7包括反应槽主体70，所述反应槽主体70的内部固定有生物膜组件701，顶部连通有加料储罐702，其上方开设有第二进水口703和第二出水口704，下方开设有第二进气口705和排污口706，所述第二进气口705连通有第二微孔曝气盘707，所述排污口706连通有泥水分离器708，所述泥水分离器708分别连通有排污管709和循环管710，所述循环管710的另一端连通反应槽主体70的上部，所述第二出水口704和循环管710处分别连通有排水泵704a和排污泵710a。

通过生物膜组件701对废水进行生物处理，污泥下沉，再由泥水分离器708分离，并通过排污口706排出，上清液和泥水分离后的废水经第二出水口704进入臭氧反应器8。

如图4所示，臭氧反应器8包括反应器本体80，所述反应器本体80内部填装有催化剂层801，所述催化剂层801的底部固定有催化剂承托层802，所述反应器本体80的顶部通过连接法兰803分别连通有第三反冲洗进水口804、第三出气口805和第三出水口806，底部通过连接法兰803分别连通有排水口807和文丘里管808，所述文丘里管808的里端连通第三微孔曝气盘811，外端分别连通有第三进水口809和第三进气口810。废水经由催化剂臭氧反应进一步处理并最终进入曝气生物滤池9。

如图5所示，曝气生物滤池9包括滤池主体90，所述滤池主体90的内部从上到下依次铺设有第一布水板901、滤料层902、第二布水板903、长柄过滤头层904、鹅卵石承托层905和第三布水板906，所述鹅卵石承托层905处连通有第四进气口907，所述第四进气口907连通有第四微孔曝气盘908，所述滤池主体90的底部分别开设有第四进水口909、排空口910和第四反冲洗进水口911，所述滤池主体90的上方分别开设有第四反冲洗出水口912和第四出水口913。最终，通过生物过滤，经由第四出水口913排出的水达到排放标准。

另外，该有机废水处理系统的管路上均连通有阀门10。第四进气口907、第四进水口909、第四反冲洗出水口912和第四出水口913均连通有循环泵11。

以上仅是本实用新型的较佳实施例，任何人根据本实用新型的内容对本实用新型作出的些许的简单修改、变形及等同替换均落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种有机废水处理系统，其特征在于，包括：

依次连通的pH预处理槽(1)、沉淀池(2)、pH回调槽(3)、电催化氧化装置(4)、沉淀过滤装置(5)、余氯处理装置(6)、MBR反应器(7)、臭氧反应器(8)和曝气生物滤池(9)；

其中，所述电催化氧化装置(4)包括电解槽主体(40)，所述电解槽主体(40)内部固定有改性电极板(401)，所述改性电极板(401)通过导线(402)连接有电源(403)，所述改性电极板(401)的数量为间隔设置的若干个，且间隔处均固定有折流板(404)，所述电解槽主体(40)的上方开设有第一进水口(405)，下方开设有第一进气口(406)和第一出水口(407)，所述第一进气口(406)连通有位于电解槽主体(40)底部的第一微孔曝气盘(408)。

2.根据权利要求1所述的一种有机废水处理系统，其特征在于，所述MBR反应器(7)包括反应槽主体(70)，所述反应槽主体(70)的内部固定有生物膜组件(701)，顶部连通有加料储罐(702)，其上方开设有第二进水口(703)和第二出水口(704)，下方开设有第二进气口(705)和排污口(706)，所述第二进气口(705)连通有第二微孔曝气盘(707)，所述排污口(706)连通有泥水分离器(708)，所述泥水分离器(708)分别连通有排污管(709)和循环管(710)，所述循环管(710)的另一端连通反应槽主体(70)的上部，所述第二出水口(704)和循环管(710)处分别连通有排水泵(704a)和排污泵(710a)。

3.根据权利要求1所述的一种有机废水处理系统，其特征在于，所述臭氧反应器(8)包括反应器本体(80)，所述反应器本体(80)内部填装有催化剂层(801)，所述催化剂层(801)的底部固定有催化剂承托层(802)，所述反应器本体(80)的顶部通过一连接法兰(803)分别连通有第三反冲洗进水口(804)、第三出气口(805)和第三出水口(806)，底部通过连接法兰(803)分别连通有排水口(807)和文丘里管(808)，所述文丘里管(808)的里端连通第三微孔曝气盘(811)，外端分别连通有第三进水口(809)和第三进气口(810)。

4.根据权利要求1所述的一种有机废水处理系统，其特征在于，所述曝气生物滤池(9)包括滤池主体(90)，所述滤池主体(90)的内部从上到下依次铺设有第一布水板(901)、滤料层(902)、第二布水板(903)、长柄过滤头层(904)、鹅卵石承托层(905)和第三布水板(906)，所述鹅卵石承托层(905)处连通有第四进气口(907)，所述第四进气口(907)连通有第四微孔曝气盘(908)，所述滤池主体(90)的底部分别开设有第四进水口(909)、排空口(910)和第四反冲洗进水口(911)，所述滤池主体(90)的上方分别开设有第四反冲洗出水口(912)和第四出水口(913)。

5.根据权利要求1所述的一种有机废水处理系统，其特征在于，所述有机废水处理系统的管路上均连通有阀门(10)。

6.根据权利要求4所述的一种有机废水处理系统，其特征在于，所述第四进气口(907)、第四进水口(909)、第四反冲洗出水口(912)和第四出水口(913)均连通有循环泵(11)。

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