[发明专利]三维粒子光电同步耦合催化氧化处理高盐难降解有机工业废水的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及高盐难降解有机工业废水的处理工艺，特别涉及一种光电同步耦合催化氧化处理高盐难降解有机工业废水的装置及方法，属于水处理技术领域。

背景技术

目前，含有高浓度的可溶性无机盐分，同时富含高浓度难降解有机污染物的工业废水普遍存在我国各个地区和不同行业中，将给当地的生存环境造成了巨大的压力。

高浓度盐废水包括高盐生活废水和高盐工业废水。其主要来源有两个方面，一是海水直接利用于工业生产和生活用水，含盐量一般在(2·50-3·50)×104mg·L^-1。二是工业行业生产过程中排放的高盐度废水，如印染、造纸、化工和农药行业排放大量的高浓度盐废水，含盐量一般在15％～25％左右。含盐废水的排放带来十分严重的环境污染，特别是工业含盐废水，除本身含有高浓度的盐外，还含有大量的有毒难降解溶解性有机物如苯环类化合物和烃类等，此类废水的溶解性有机物含量高，一般物理化学方法难以处理，而生化处理多局限在配水试验，因此，研究各类企业中实际排放的含高盐废水生物处理的可行性、机理和处理条件是十分必要的。

传统活性污泥法是通过活性污泥的驯化过程，培养出具有良好有机物降解性能的耐盐微生物是处理高盐有机废水的重要前提。研究人员在处理高盐废水的活性污泥驯化进行了研究，取城市污水厂的回流污泥，按一定流程进行培养驯化，结果表明，驯化污泥的有机物去除率比未驯化污泥显著提高，具有良好的有机物吸附和氧化能力，出流悬浮物和氧吸收率均没有明显变化。

在处理高含盐量环氧丙烷皂化废水时，有提出的两段接触氧化工艺，具有较强的抗毒性和抗冲击负荷能力，体积小，可以维持较高的泥龄，生物相相对稳定，水力停留时间大为缩短。

当然，研究人员提出的间歇反应器也具有较强的抗冲击负荷能力，比连续流反应器有更好的处理效果，运用于处理SBR活性污泥法处理高含盐量石油发酵工业废水，以及在利用序批式反应器研究高盐高氨氮废水脱氮的处理，污泥经过驯化能够脱盐脱氮，有一定的降解效率。

采用液-液萃取-膜生物反应器组合工艺，处理含有较高浓度有机物CPs(1000mg/l)和盐度(15％w/w)模拟废水时发现非水溶性溶剂起到载体作用，阻止了初始废水中的无机盐和酸进入生物反应器，从而排除了它们对后续生物处理的抑制作用；由于CPs自身的特性，易于从酸性废水中提取，而初始废水中的有机物浓度往往很低(＜100mg/l)，它们从溶剂中脱离到碱性溶液后，浓度合适。生物反应器中的CPs浓度较高，在这种较高的浓度下，CPs的生物降解速率增加了20倍。

还有，膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤、反渗透、渗析及相关的组合工艺。这些技术广泛应用于工业循环水及工业废水深度处理中，具有操作灵活、除盐效率高的优点，但也同时存在易堵塞、能耗大、再生困难、制水成本高等缺陷。

根据国内外针对高盐度高浓度有机废水处理的实际工程实践，上述这些方法虽然在降解废水中COD等污染物方面取得了一定的成效，但普遍存在处理效率低、出水水质不稳定、运行成本高、维护管理不便等缺陷，同时存在传统生化及物化处理技术无法顺利实现去污目标的问题，针对高盐度高浓度有机废水处理存在的问题，探寻一种工艺操作简单方便的处理工艺方法，因此，急需新的高效组合工艺，在技术方案上，去除此类高盐废水中的有机污染物、抑制原水在处理过程中的厌氧发酵现象方面是重点研究方面，在应用上，降低能耗和成本，有效解决这一环保难题，实现改善环境污染的社会效应。

发明内容

本发明的目的是克服现有高盐难降解有机工业废水处理效率低、工艺性能方面的缺陷，提供一种三维粒子光电同步耦合催化氧化处理高盐难降解有机工业废水的方法，通过电解催化氧化法脱盐降解有机污染物，与光催化氧化法降解有机污染物同步耦合的方法，采用辐射式多级侧向流均质精细过滤，对高盐难降解有机工业废水有效处理。

本发明的另一个目的是提供一种三维粒子光电同步耦合催化氧化处理高盐难降解有机工业废水的装置，工艺操作简单方便，提高脱盐、对有机物的降解能力和滤层截污能力，降低能耗和成本，出水水质稳定。

本发明解决其技术问题采用以下技术方案：一种三维粒子光电同步耦合催化氧化处理高盐难降解有机工业废水的装置，在反应器装置上部一侧接进水管，另一侧出水管，反应器装置底端接进气管，反应器装置内底部设排泥管，反应器上部接回流管，其特征在于：反应器装置内设置有复合钛基涂层电极的阳极棒、不锈钢的阴极棒，且反应器装置内均布有紫外光源聚光器，反应器装置内填充纳米半导体氧化物表面镀膜陶瓷介质。