[实用新型]一种三维电催化耦合厌氧处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水处理装置，尤其是有机废水处理装置。

背景技术

在生活污水、食品加工和造纸等工业废水中，含有碳水化合物、蛋白质、油脂、木质素等有机物质。这些物质以悬浮或溶解状态存在于污水中，可通过微生物的生物化学作用而分解。在其分解过程中需要消耗氧气，因而被称为耗氧污染物。这种污染物可造成水中溶解氧减少，影响鱼类和其他水生生物的生长。水中溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、氨和硫醇等难闻气味，使水质恶化。水体中有机物成分非常复杂，耗氧有机物浓度常用单位体积水中耗氧物质生化分解过程中所消耗的氧量表示。

有机废水水质一般具有以下特点：

1、有机物浓度高。COD一般在2000mg/以上,有的甚至高达几万乃至几十万mg/L,相对而言,BOD较低，很多废水BOD与COD的比值小于0.3。

2、成分复杂。含有毒性物质废水中有机物以芳香族化合物和杂环化合物居,还多含有硫化物、氮化物、重金属和有毒有机物。

3、色度高，有异味。有些废水散发出刺鼻恶臭,给周围环境造成不良影响。

4、具有强酸强碱性。工业产生的有机废水中,酸、碱类众多，往往具有强酸或强碱性。

5、不易生物降解有机废水中所含的有机污染物结构复杂，如蔡环是由10个碳原子组成的离域共扼键，结构相当稳定，难以降解。这类废水中大多数的BODSC/OD极低，生化性差，且对微生物有毒性，难以用一般的生化方法处理。

厌氧生物处理作为目前处理高浓度有机废水的主要手段，利用厌氧微生物及活性污泥的共同作用，在无分子氧的环境下，将废水中的各种有机物转化成甲烷，二氧化碳等气体。其具有能耗少、污泥产量少、处理效率高等优点。但目前有机废水中含有多种有毒有害物质，对厌氧微生物的生存环境造成了严重影响，大幅降低了厌氧处理效率，增加了处理成本。

电催化是使电极、电解质界面上的电荷转移加速反应的一种催化作用。电催化用于废水处理，尤其是有机废水处理具有操作简单，反应条件温和，处理废水无需很多化学药品，后处理简单等优点。

通过物理沉淀和电催化反应对制药废水进行预处理，去除废水中有毒有害物质，改善厌氧微生物生存环境，提高处理效率，降低了处理成本。

发明内容

本实用新型提供一种三维电催化耦合厌氧处理装置，相比现有技术具有更高的处理效率和更低的处理成本，能够保证高质量的出水水质。

本实用新型提供的一种三维电催化耦合厌氧处理装置，包括曝气沉淀池、过滤装置、三维电催化装置、厌氧处理装置、储水池和反冲洗泵，其特征在于，所述曝气沉淀装置与过滤装置顶部相连；过滤装置与三维电催化装置底部相连；三维电催化装置与厌氧处理装置底部相连；厌氧处理装置和储水池相连。

所述曝气沉淀装置包括废水进水管、曝气装置、排污口和池体，所述废水进水管从曝气沉淀池顶部进入贯穿至其底部，曝气装置固定在曝气沉淀池内底部连接至气泵，曝气沉淀池底部设有排污口。

曝气沉淀池的池体可以为混凝土材料制成，上部为圆柱形，底部呈倒轮台形，底部倒轮台型侧边与水平面的夹角为20°～ 45°，优选为30°。；所述的废水进水管位于混凝缓冲池中，从混凝缓冲池的左侧上部进水，通过管道排入混凝缓冲池的底部，曝气沉淀池废水进水管开口向下呈喇叭状。在针对处理不同有机废水时，还可以在曝气沉淀池上安装混凝剂和pH调节剂加料装置，对于浊度高、大颗粒悬浮物多、pH过高或过低的有机废水可以在曝气沉淀池中加入混凝剂和pH调节剂，帮助沉淀或者调节pH，对有机废水进行预处理，改善水质，为后续的厌氧处理创造良好条件，提高厌氧处理效率。

所述过滤装置从下至上依次为配水室、多孔格挡板、活性炭过滤层、滤网过滤层，配水室连接三维电催化装置和反冲洗泵。

活性炭过滤层采用大口径的活性炭，其孔径﹥ 20000nm，孔隙容积0.2 ～ 0.5mL/g，优选为0.3mL/g，能够去除制药废水的色度和味道，并进一步截留废水中的杂质。

所述三维电催化装置包括直流电源、不锈钢电极、螺旋电极、粒子催化剂、多孔格挡板和曝气装置，所述不锈钢电极连接与直流电源负极，螺旋电极连接与直流电源正极，不锈钢电极插入螺旋电极中心，螺旋电极置于电催化装置中心，电极与电催化装置内壁之间填充粒子催化剂，多孔格挡板固定于电催化装置底部，将电催化装置分割成上部的电催化区和下部的配水缓冲区，不锈钢电极、螺旋电极和粒子催化剂位于电催化区，曝气装置固定在电催化装置底部配水缓冲区。