[发明专利]一种污水中持久性有机污染物的处理装置及处理方法

说明书

本发明提供了一种污水中持久性有机污染物的处理装置及处理方法，该装置包括反应器，所述反应器从下至上依次分为污水流经区、泡沫富集区和气体逸出区；在所述反应器上设有进水口、出水口、鼓气口和排气口，在所述反应器内设有用于放置放射源的放射源通道，所述放射源通道为透明通道。通过所述进水口向所述反应器内通入含有持久性有机污染物的污水；并通过所述鼓气口向所述反应器内鼓气，以在污水的液面上形成富含持久性有机污染物的泡沫层；利用所述放射源对所述泡沫层进行辐照，以降解所述泡沫层中富集的持久性有机污染物，本发明可以显著提高持久性有机污染物的处理效率。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，更具体地，涉及一种污水中持久性有机污染物的处理装置及处理方法。

背景技术

持久性有机污染物是指长期存在于环境中，具有长期残留性、生物富集性和毒性，对人类健康和环境具有严重危害的有机污染物，如全氟表面活性剂、溴代阻燃剂等。其在各种工业生产和日常生活中广泛使用，会通过污水排放、产品废弃等途径进入环境中。

目前针对水体中持久性有机污染物的处理方式主要分为两类：一类是利用物理过程对持久性有机污染物进行分离，包括吸附、膜分离、离子交换、泡沫分离等方式。物理过程虽然可以将持久性有机污染物从水体中去除，但普遍需要后续的处理工艺实现污染物的彻底降解。另一类方式是通过生物、化学等过程直接对含有持久性有机污染物的污水进行处理，从而将表面活性剂降解、乃至矿化从而去除污水中的持久性有机污染物，常见的处理方法有微生物降解、超声降解、光化学降解、辐照降解和直接化学氧化等。

伽马射线辐照水溶液可以产生羟基自由基、水合电子等具有极强氧化还原性的活性物质，在无需加入任何化学试剂的情况下，有效地降解持久性有机污染物。但伽马射线辐照降解过程遵循准一级动力学，在处理实际水体中持久性有机污染物时，由于污染物的浓度相对较低，处理效率不尽如人意。

发明内容

针对以上存在的问题，本发明提供了一种污水中持久性有机污染物的处理装置及处理方法。

第一方面，本发明提供了一种污水中持久性有机污染物的处理装置，包括：反应器，所述反应器从下至上依次分为污水流经区、泡沫富集区和气体逸出区；

在所述反应器上设有用于进污水的进水口、用于排出污水的出水口、用于向反应器内鼓气的鼓气口和用于排气的排气口，在所述反应器内设有用于放置放射源的放射源通道，所述放射源通道为透明通道。

优选地，所述排气口设置在所述气体逸出区；所述进水口、出水口和鼓气口均设置在所述污水流经区；优选地，所述排气口设置在所述反应器的顶端，与所述气体逸出区连通；所述进水口与所述排气口的垂直距离小于所述出水口与所述排气口的垂直距离，所述鼓气口与所述排气口的垂直距离大于所述进水口与所述排气口的垂直距离。

优选地，所述反应器底部设有放射源进口，所述放射源通道的底部与所述放射源进口连通，所述放射源通道的顶部延伸至所述泡沫富集区，所述放射源放置在放射源通道的顶部内，优选地，所述放射源为伽马射线源；所述进水口连接有进水管道、所述出水口连接有排水管道以及所述鼓气口连接有导气管，所述进水管道上设有进水流量调节阀，所述排水管道上设有出水流量调节阀，所述导气管上设有气体流量调节阀，所述鼓气口通过气管与设置在反应器内的气体分散装置连接，所述气体分散装置设置在污水流经区内，优选地，所述气体分散装置为不锈钢或陶瓷材质的致密多孔结构，孔径为2～20μm。

优选地，所述排气口与所述气体流量调节阀的进气口连通。在使用惰性气体(例如氮气)时，排气口排出的气体可由气泵重新输送至鼓气口，以减少惰性气体的使用量，节约成本。