[发明专利]一种高浓度高盐度难降解有机废水处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理领域，特别是涉及一种高浓度高盐度难降解有机废水处理系统。

背景技术

高浓度难降解有机废水一直是水处理行业一个较大的难题，同时还含有高盐度的情况下，普通的处理方法更是无法达到处理要求。

一般情况下，废水处理的常规工艺多采用生化处理，传统的生化处理方法对于高浓度难降解有机废水无法达到处理要求，这主要是因为，难降解有机物对于微生物的氧化反应是较难实现的，其稳定的苯环结构、长链结构、或者具有较多的官能团，都阻碍了微生物的氧化过程，如果废水中含有较高的盐度，那么对于微生物而言更是无法承受的，废水中的盐度可以强烈地抑制细菌，使细菌的生长和繁殖条件无法达到，最终导致生化处理系统的崩溃。而采用厌氧生化工艺，对于处理高浓度难降解的有机废水也不能具有很好的水解作用，如果在盐度较高的情况下，产甲烷菌无法正常生长，厌氧反应也受到较大影响。因此，对于高浓度高盐度的难降解有机废水很难采用生化处理工艺。

物理和化学技术在生化方法无法进行的时候显得格外适用，对于高浓度高盐度的有机废水目前国内和国际采用的技术多为蒸发法、反渗透膜过滤法、高级氧化法、萃取法等。蒸发法主要是通过降低饱和蒸汽压、加热等手段，实现废水中污染物的浓缩和分离，在工程应用中经常出现结垢问题；反渗透过滤法是通过在有机膜的一段增加压力克服渗透压，实现水和有机物、盐类的分离，在工程中经常出现膜污染和报废的问题；萃取同样是利用溶质在不同溶剂中的溶解度差异进行污染物的分离和富集，萃取法国内应用的案例较少，主要是因为废水的水量较大，同时萃取剂较为昂贵，工程对反应条件的要求较高，这些方法虽然能够使废水中的污染物分离，水质得到净化，但是污染物本身并没有变化，经过浓缩后依旧难以处理，形成二次污染。

高级氧化技术（Advanced Oxidation Process，简称AOP）被定义为可产生大量羟基自由基（HO^·自由基）的技术过程，即利用各种光、声、电、磁等物理和化学过程产生大量自由基，进而利用自由基的强氧化特性对废水中有机物进行降解的技术过程。高级氧化技术是通过不同途径产生羟基自由基（HO^·）的过程。HO^·自由基一旦形成，会诱发一系列的自由基链反应，攻击水体中的各种有机污染物，直至降解为二氧化碳、水以及其它矿物盐。另外，HO^·自由基无选择地直接氧化废水中的有机污染物，反应完全且不会产生二次污染，还可以与其它技术联合使用进而产生更好的处理效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种高浓度高盐度难降解有机废水处理系统，利用高级氧化技术的原理，将微纳米级的臭氧气泡与超声波协同作用，优化臭氧溶解效率，针对高浓度高盐度难降解有机废水进行深度氧化处理，有效解决高浓度高盐度难降解有机废水处理的难题。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

一种高浓度高盐度难降解有机废水处理系统，其特征在于，包括盛装有高浓度高盐度难降解有机废水的微纳米气泡反应器、微纳米气泡发生器、臭氧发生装置以及超声波发生器和超声波换能器，所述微纳米气泡发生器包括微纳米气泡发生器主机以及微纳米气泡曝气头，所述微纳米气泡发生器主机包括能够实现气液在密闭条件下混合的溶气装置以及与溶气装置连接的提供动力的增压泵，所述溶气装置的进气口连接臭氧发生装置，进水口通过管路与所述微纳米气泡反应器相连，出水口通过管路连接在设置于所述微纳米气泡反应器内的曝气头上；所述超声波换能器也设置于所述微纳米气泡反应器内，并与所述超声波发生器通过管路连接；所述超声波换能器与微纳米气泡曝气头在微纳米气泡反应器中产生协同作用，所述协同作用是指所述微纳米气泡发生器通过曝气头在增压泵特定压力下产生的臭氧微纳米气泡在超声波发生器和换能器产生的特定频率和功率的超声波环境中能够迅速缩小和破灭。

所述臭氧发生装置包括臭氧发生器和与臭氧发生器连接的纯氧供应装置，所述纯氧供应装置为能提供稳定流量的氧气浓度>90%的纯氧制氧机、纯氧发生器、纯氧储罐或纯氧钢瓶；所述臭氧发生器能够产生质量百分比>5%的高浓度臭氧。

所述微纳米气泡发生器的溶气装置为文丘里射流器；所述与文丘里射流器连接的增压泵为离心泵，所述增压泵产生的特定压力的压力范围在0.2MPa～1.0MPa之间。

所述微纳米气泡发生器的曝气头在微纳米气泡反应器中产生的微纳米臭氧气泡直径为40～50μm。