[发明专利]一种高浓度新污染物废水处理系统

权利要求书

1.一种高浓度新污染物废水处理系统，其特征在于包括废水预处理子系统、废水生化处理子系统和废水深度处理子系统三部分；预处理子系统主要包括光催化-光芬顿组合设备；废水生化处理子系统主要包括厌氧处理设备、好氧处理设备或其组合设备之一，根据生化处理的水质要求选择；深度处理子系统主要包括光催化设备、光芬顿设备、化学氧化设备、物理吸附设备或其组合设备之一；可将COD 10000-20000mg/L，BOD₅/COD = 0.05-0.2的高浓度新污染物废水经过分步处理达到排放标准。

2.根据权利要求1所述的高浓度新污染物废水处理系统，其特征在于废水预处理子系统包括氧化反应器，氧化控制系统、中和沉降池和出水过滤池，氧化反应器的顶部为敞口的，太阳光聚光后照射氧化反应器中的废水，反应器上方还设有强化照射废水的补充电光源；废水中加入太阳光催化剂，可以是非负载的或负载的光催化剂，含铁或不含铁的光催化剂；反应器底部通入压缩空气使废水曝气和光催化剂流化分散；向反应液中连续加入过氧化氢溶液，以防止太阳光催化剂失活，同时发生光芬顿反应加快氧化效率，在废水BOD₅/COD提高的贡献中，光催化氧化作用占20%-50%；将COD10000-20000mg/L，BOD₅/COD=0.05-0.2的废水预处理为COD1000-8000mg/L，BOD₅/COD=0.2-0.4的可生化处理废水。

3.根据权利要求1所述的高浓度新污染物废水处理系统，其特征在于经过预处理的高浓度新污染物废水，采用活性炭负载微生物的好氧生化处理，以提高废水生化处理效率和减少污泥的处理量；将COD1000-8000mg/L，BOD₅/COD=0.2-0.4的废水预处理为COD100-800mg/L，BOD₅/COD=0.4-0.8的废水，COD指标达到深度处理要求。

4.根据权利要求1所述的高浓度新污染物废水处理系统，其特征在于经过生化处理废水的严格的氨氮指标和特征污染物指标仍有10%还没有降解，需要进一步采用光催化-光芬顿协同深度处理，才能达到废水排放标准，COD20-50mg/L。

5.根据权利要求1所述的高浓度新污染物废水处理系统，其特征在于太阳光催化剂过渡金属或其混合物掺杂的TiO₂、Bi₂O₃、WO₃、C₃N₃、AgPO₄、石墨烯之一或其组合物，可通过烧结或粘结的方式负载在载体材料上，载体质量分数是光催化剂质量分数的0-80%。

6.根据权利要求1所述的高浓度新污染物废水处理系统，其特征在于光催化剂载体是粉煤灰、粉煤灰漂珠、玻璃纤维、玻璃微珠、活性白土、无机矿粉、分子筛、活性炭、纳米TiO₂、SiO₂或Al₂O₃粉体之一，载体材料具有一定的类芬顿催化作用和光催化作用。

7.根据权利要求1所述的高浓度新污染物废水处理系统，其特征在于太阳光催化剂的加入量是废水质量的0.1%-2%，分散或漂浮在废水中，以有效吸收太阳光能量，可采用静置分层和沉淀过滤等方式与废水分离。