[发明专利]功率超声空化降解高浓度有机废水预处理技术及设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水处理技术，具体说是涉及一种用于对重污染行业排出的高浓度有机废水进行污染治理的功率超声空化降解高浓度有机废水预处理技术及设备。

背景技术

高浓度有机废水对生态环境造成的污染危害主要来自有机物。有机物大致可分为两类：一类是天然有机物，包括腐殖质、微生物分泌物、溶解的植物组织、动物的代谢残渣等；另一类是人工合成有机物。据有关资料介绍，人工合成有机物种类现已有10万种以上，而且每年还在以2000种左右的速度递增；在人工合成的有机物中，有许多都是持久性有机污染物，可降解性较差，其中有些有机污染物属“三致”性质，危害性更大。有机污染物都能以各种不同途径进入水体，对饮用水质和人身健康都构成极大危害，而且这种危害大多都具有不可逆性。迄今为止，国内外在各类水体中已检出人工合成有机物2000多种，在饮用水中已超过了1000种，其中具有“三致”性质的人工合成有机污染物已有100多种。

随着科学技术水平的不断提高和环境保护意识的不断加强，治理高浓度有机废水的处理技术不断被开发应用，治理效果也不断提高。目前，在国内外已普遍应用的治理高浓度有机废水处理技术主要有三种：一是生物降解技术；一是化学反应技术；一是物理分离技术；其中包括以其中一种处理技术为主，联合使用其他技术的综合处理技术。

这些治理高浓度有机废水处理技术不断补充完善，不断发展成熟，在保护生态环境，促进经济和社会发展中做出了重大贡献。

但是，随着工业化和城镇化的快速发展，高浓度有机废水产生量越来越多，有机物的种类和含量也越来越复杂；现已成熟的几种传统处理技术，或因技术能力有限、或因成本费用过高、或因处理效率太低等原因，已不能有效处理有机废水中含有的复杂难降解有机物，致使大量高浓度难降解有机废水因得不到有效处理而排放，造成水体污染日益加剧，有些地区甚至已经成为经济和社会发展的制约因素。因此，深入研究完善高浓度难降解有机废水的治理新技术，提高治理效果，不仅是科技工作者和生产企业的迫切任务，也是十分严肃的社会责任。

超声波污水处理技术，是近十几年来刚刚兴起的高新技术。本发明充分利用超声波在水中传导能产生空化效应的技术理论，研究设计出一种能将功率超声引入连续流动的高浓度有机废水中，并能对其含有的难降解有机污染物进行断链、分解、氧化等声化学反应处理的功率超声空化降解高浓度有机废水预处理技术及设备。

发明内容

本发明要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：依据功率超声在液体中传导能产生空化效应和机械效应技术理论，从充实完善重污染行业高浓度有机废水治理技术出发，从研究分析功率超声对难降解有机污染物有效降解的作用机理入手，研究设计出一种能在高浓度有机废水连续流动中实现对难降解有机污染物进行断链、分解、氧化等声化学反应作业的“流动型功率超声空化降解反应器”核心专用技术设备，形成一项能与现有污水处理技术衔接配合应用的功率超声空化降解高浓度有机废水预处理技术及设备。

解决技术问题采取的技术方案：

1、研究功率超声对难降解有机污染物实现有效降解的作用机理。

目前，重污染行业常用的对高浓度有机废水处理方法主要有以下三种：中和、混凝、沉淀、气浮、过滤等物理降解法；分解、催化、氧化、还原等化学降解法；生物膜分离、生物分解等生物降解法。上述这些方法单独使用，或综合衔接使用，对天然有机物或部分简单人工合成有机物的降解处理，都能达到比较理想的效果，但对一些复杂的人工合成有机物，特别是对一些难降解有机污染物进行降解处理，就很难达到要求效果。

基础研究表明，人工合成有机物，特别是难降解有机污染物，在降解过程中都存在着共同的关键限制环节，即：都集中围绕在对某些关键酶的官能团结构或化合键链的氧化分解过程中。由于这些关键酶的官能团或化合键链，都很难被现有技术处理方法打开或破坏，有机物污染物的基本结构也就很难被改变；因此这些关键酶的官能团或化合键链，就成为对有机污染物进行降解处理的限制环节。