[发明专利]一体化有毒难降解废水处理装置及处理方法

说明书

本发明公开了一体化有毒难降解废水处理装置及处理方法，该装置包括依次串联的调节池、第一级反应器、第二级反应器、第三级反应器、混凝沉淀池、生化反应池，还包括曝气鼓风机。第一级反应器和第三级反应器均为高级氧化反应器，第二级反应器为芬顿反应器，混凝沉淀池包括2～4级，各级混凝沉淀池均由混凝反应池、初沉池和二淀池串联而成，生化反应池由缺氧池、好氧池、沉淀池和清水池串联而成。本发明提供的废水处理方法将有毒难降解废水处理装置与合理的工艺参数相结合，有效地耦合了类芬顿反应和芬顿反应，二者相互协同，同时匹配了适当的混凝沉淀和生化反应工艺，可强化废水处理效果、提高废水处理效率和降低废水处理成本。

技术领域

本发明属于有毒难降解废水处理领域，涉及有毒难降解废水处理装置及有毒难降解废水处理方法。

背景技术

目前，有毒难降解废水主要采用芬顿和类芬顿反应进行物化预处理。芬顿法是指H₂O₂在Fe²⁺的催化作用下，产生具有强氧化性的羟基自由基(HO^·)；类芬顿法是指零价铁和铁基多金属材料等在有氧气的条件下，将O₂还原成H₂O₂，然后在Fe²⁺的催化作用下，原位产生具有强氧化性的HO^·。芬顿反应、类芬顿反应产生的HO^·能够无选择性地快速矿化废水中的有毒难降解的污染物质，或者将有毒难降解的污染物质分解转化为易于生化处理的小分子物质，提高废水的可生化性。

现有的类芬顿反应器主要为固定床形式，固定床形式的类芬顿反应器存在着填料容易板结钝化以及反应器内传质效率较低的问题。为了解决填料板结和催化剂利用效率不高的问题，CN101979330B公开了滚筒式微电解反应装置，CN102276018B公开了浸没式铁碳微电解反应器，通过转动整个反应器或填料转鼓使填料处于翻滚运动状态，以防止填料板结钝化。但采用这类装置仍然存在以下不足：(1)转动反应器或填料转鼓的能耗较高，导致运行成本过高；(2)虽然转动可使填料翻转，但无法使填料在整个反应器内处于完全流化状态，传质效率有限，不利于废水处理效率的提高。

CN104876319A公开了一种类芬顿反应器，该类芬顿反应器通过机械搅拌和废水回流的方式来流化反应罐中的填料以防止填料板结钝化，但是，该装置需要依靠搅拌来辅助填料流化，不利于能耗的降低，该装置仍然无法完全避免填料在反应罐底部的中央淤积，这不利于反应罐中传质效率的进一步提高。以所述的类芬顿反应器为基础，CN104876319A还公开了有毒难降解废水处理方法，该方法将两组类芬顿反应器、一组芬顿反应器和混凝沉淀池组合使用，每一组类芬顿反应器包括2～3个上述类芬顿反应器，混凝沉淀池包括2～4级。即采用该方法进行废水处理，至少需要5个相互串联的反应罐和2级沉淀池，设备成本高、占地面积大。同时，该方法在处理废水时，在芬顿反应器中引入了臭氧，并在芬顿反应器的罐体中填充有一定高度的活性炭，一方面，臭氧处理成本高，并且臭氧处理需要配备臭氧脱除设备，以避免残留臭氧逸出造成环境破坏，这又进一步增加了废水处理成本，另一方面，填充在反应罐中的活性炭会影响污染物、腐蚀产物、活性物质、降解产物等在液相和填料之间的传质效率，降低废水处理效率。此外，上述类芬顿反应器需要依靠机械搅拌和废水回流的共同作用来实现填料的流化，能耗过高，不利于废水处理成本的降低，并且，由于该类芬顿反应器并不能完全避免填料在反应罐底部淤积，有碍于填料流化程度的进一步提高，这也限制了废水处理效率的进一步提升。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种一体化有毒难降解废水处理装置及处理方法，以进一步降低有毒难降解废水的处理成本、提高有毒难降解废水的处理效率和强化废水处理效果。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种一体化有毒难降解废水处理装置，该装置包括依次串联的调节池、第一级反应器、第二级反应器、第三级反应器、混凝沉淀池、生化反应池，还包括曝气鼓风机；