[发明专利]难生物降解废水的高级氧化-生物法处理装置

说明书

技术领域

本发明属于环境工程及污水处理工程领域，尤其是涉及一种以Fenton氧化作为预处理，结合厌氧和好氧生物处理法，处理难生物降解废水的新装置和工艺。

背景技术

近年来，随着工业的迅速发展，工业废水的种类和排放量日益增多，成分更加复杂，农药、印染、医药和化工等工业废水中含有许多毒性和难降解有机污染物，如酚、多氯联苯、多环芳烃等。废水不仅成份复杂、有机物浓度高、生物降解性差，处理难度越来越大，对环境的危害尤为严重，有些污染物还具有致癌、致畸、致突变等作用。另一方面，随着人们环保意识的不断提高，人们对工业废水的排放要求也越来越高，而传统的物理、化学和生物废水处理方法已难以满足这一要求。一些废水，如化工厂废水、印染废水、焦化废水等，经处理后，水中残留部分难生物降解有机物，无法简单的通过絮凝沉淀或气浮等物化方法去除。

难生物降解废水往往同时具有以下特点：(1)废水的COD浓度高：有的高达几万甚至几十万mg/L，一经排入水体中，就会大量消耗水中溶解氧，造成水体严重缺氧；(2)生物可降解性能差：废水中含有大量结构复杂的有机物，如染料废水中的蒽醌、联苯类有机物等，极难生物降解；(3)水质不稳定：受生产影响，水质成分复杂且变化大，废水中含有大量的生产原料、中间体、副产物。如在漂染厂废水，不同时段生产不同的产品，不同时段废水的颜色都不一样，废水中可检测出几十种有机化合物，时而呈强碱性，时而呈中性或酸性。

目前，大部分成分简单、生物降解性好、浓度较低的废水都可以通过现有处理技术的优化组合达标排放，而许多生物降解性差的废水治理工作在技术上有很大的困难，有些废水虽然通过多种工艺组合后处理能达到排放标准，但由于工艺过于复杂，处理成本太高，难于控制，不易被厂家接受。

目前现状而言，采用某种单一技术来解决该类废水的污染问题，在经济和技术上都是不可能的。必须根据废水的性质、数量、需要去除的物质和排放标准，选用数种有效的处理方法优化组合，才能达到治理要求。对于难生物降解的废水，生化前预处理的方法很多，主要有，如絮凝沉淀、气浮、微电解、化学氧化和厌氧水解酸化等。根据废水中所含污染物的性质可选用合适的技术，如含油较多的炼油废水，生化前采用隔油工艺；对于悬浮物质较多的废水，可采用混凝沉淀或气浮去除部分毒性物质或悬浮物等工艺；对含可溶性有机物较多废水，可用化学氧化法，如微电解、湿式氧化法、超临界水氧化法、臭氧氧化法、氯氧化法、光催化氧化法及Fenton氧化法等。总体来说，Fenton氧化法作为预处理，是比较可行和比较经济的处理方式之一。

1894年，英国人H.J.H.Fenton发现采用Fe²⁺/H₂O₂体系能氧化多种有机物。后人为纪念他将亚铁盐和过氧化氢的组合称为Fenton试剂，它能有效氧化去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物，其实质是Fe²⁺催化分解H₂O₂，生成强氧化性的羟基自由基(·OH)，·OH可与大多数有机物作用使其降解，将废水中的大分子有机物分解成小分子物质，可提升废水可生化性。但常规的均相Fenton体系也具有不足之处，主要表现为，H₂O₂的利用率低和产生大量的含铁污泥，使处理成本高且造成二次污染。Fenton后续厌氧工艺处理有机废水时，如果废水中含有一定浓度的硫酸盐，硫酸盐还原菌(SRB)就会不可避免地繁殖起来，进行硫酸盐还原反应，给正常的厌氧消化带来不利影响，硫酸盐还原菌(SRB)和产甲烷细菌(MPB)竞争有机底物而降低废水的厌氧消化产甲烷效率，对MPB产生抑制作用而导致厌氧工艺的恶化，甚至有时会导致厌氧反应系统的崩溃。

发明内容

本发明的目的就是为了克服现有技术的缺陷和不足，提供一种难生物降解废水的高级氧化-生物法处理装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种难生物降解废水的高级氧化-生物法处理装置，其特征在于，该装置包括：

折流板Fenton反应器，该折流板Fenton反应器由隔板分隔成5个反应池，分别为：加酸池、加亚铁池、Fenton主反应池、加碱池和加PAM池，其中加酸池内设有加酸装置、加亚铁池内设置加亚铁装置、Fenton主反应池内设置加H₂O₂装置、加碱池内设置加碱装置、加PAM池内设置加絮凝剂PAM装置；所述的Fenton主反应池、加碱池和加PAM池底部均设有鼓风曝气口，各鼓风曝气口均连接曝气风机；