[发明专利]一种纳米曝气铁碳微电解净化有机废水的装置和方法

权利要求书

1.一种纳米曝气铁碳微电解净化有机废水的装置，主要由纳米微电解池、好氧生物膜反应器、纳米曝气凝聚-微涡流絮凝装置和三级反冲筛滤装置组成，其中：

纳米微电解池的底部设有排泥孔，排泥孔上方设有搅拌器，搅拌器上方设置有纳米曝气盘形成曝气段；曝气段上方设有一钢网，钢网上方充填有铁碳填料形成微电解段；微电解段上方为出水段，上清液导出至好氧生物膜反应器；

好氧生物膜反应器底部开设有排泥口，好氧生物膜反应器内部位于排泥口上方设有纳米曝气盘，纳米曝气盘上方设置搅拌机，好氧生物反应器内填充有填料；好氧生物膜反应器的出水导入纳米曝气凝聚-微涡流絮凝装置内；

纳米曝气凝聚-微涡流絮凝装置底部设有螺旋输泥器和出泥口，纳米曝气凝聚-微涡流絮凝装置连接三段式生物膜反应器出水口的一侧为主反应区，用于完成纳米气浮-凝聚过程，相邻主反应区为絮体拦截区，相邻絮体拦截区的为絮体二次拦截区；主反应区内设有微涡流混凝器，主反应区内部上方有通入O₂的纳米曝气头，主反应区顶端设有用以添加混凝剂的加药装置；絮体拦截区内铺设有用于絮体拦截沉淀的斜管；絮体二次拦截区内部填充有聚丙烯的立体网状结构填料，立体网状结构填料下方铺设一纳米曝气头，絮体二次拦截区底部设置有出水口，出水通过液压泵连接旋三级反冲筛滤装置的进水口；

三级反冲筛滤装置水池的进水口处设有一进水堰，出水口处设有回流槽，三级反冲筛滤装置内部由多孔网格分为上部的集水池和下部的分流仓两个部分，分流仓为紧密排列的圆筒状；多孔网格上方中央安放一纳米曝气头，埋设在填充的筛滤填料中，筛滤填料上方靠近进水堰处设有一阻流板，靠近回流槽的一侧设有一通入O₂的曝气管，曝气管设有多个细孔曝气孔，曝气孔垂直向上，筛滤填料安装有超声波发生仪；分流仓的下方为储水箱，储水箱外壁涂刷避光黑色涂料，其内壁均匀负载一层非金属掺杂的光催化剂，其底部安装有紫外灭菌灯，且灭菌灯之间设置有通入O₃的曝气纳米曝气头，储水箱内剩余的空间填充有半导体负载填料；三级反冲筛滤装置的出水直接导入出水池。

2.根据权利要求1所述纳米曝气铁碳微电解净化有机废水的装置，其中，纳米微电解池内采用的铁碳填料中，铁碳质量比为2:3-1:1，pH为2.5-4.5。

3.根据权利要求1所述纳米曝气铁碳微电解净化有机废水的装置，其中，好氧生物膜反应器内的填料为纳米级碳素纤维填料或组合填料，在好氧生物膜反应器内呈上下形式的设置；填料的表面形成厚重的生物膜，其断面上由外及里形成了好氧、兼性厌氧和厌氧三种反应区。

4.根据权利要求1所述纳米曝气铁碳微电解净化有机废水的装置，其中，好氧生物膜反应器的一侧安装有温度控制仪，该温度控制仪连接并控制安置在好氧生物膜反应器内部的感温控头和加热带。

5.根据权利要求1所述纳米曝气铁碳微电解净化有机废水的装置，其中，三级反冲筛滤装置中的筛滤填料选取石英砂、改性锰砂与天然沸石分子筛混合，粒径为0.5-1.2mm，不均匀系数为2。

6.根据权利要求1所述纳米曝气铁碳微电解净化有机废水的装置，其中，纳米微电解池、纳米曝气凝聚-微涡流絮凝装置及三级反冲筛滤装置的筛滤池和集水池内的纳米曝气头分别与一纳米曝气机连接。

7.根据权利要求1所述纳米曝气铁碳微电解净化有机废水的装置，其中，纳米微电解池、纳米曝气凝聚-微涡流絮凝装置、三级反冲筛滤装置的反冲洗时纳米曝气头进气为O₂，用于混凝搅拌和清洁填料；三级反冲筛滤装置的储水池进气为O₃，通过纳米曝气强化羟基自由基的产生过程。