申請日2015.06.12
公開(公告)日2015.11.18
IPC分類號C02F9/14
摘要
本實用新型公開一種用于處理家具廢水的微生物電解池-芬頓聯(lián)合處理裝置，裝置包括厭氧折流板反應區(qū)、好氧區(qū)、芬頓氧化區(qū)、二沉區(qū)。厭氧折流板反應區(qū)包括三個隔室;好氧區(qū)和芬頓氧化區(qū)中設有空氣泵，二沉區(qū)中設有污泥回流泵與擋泥板;厭氧折流板反應區(qū)、好氧區(qū)與芬頓氧化區(qū)內(nèi)分別設置有陽極電極、第一陰極電極、第二陰極電極三種電極，電極通過外電路與電源相連接。進水依次經(jīng)好氧區(qū)、芬頓氧化區(qū)與二沉區(qū)處理后排放。該一體化系統(tǒng)不僅在原有的微生物處理技術(shù)上起到了極大的強化作用，而且通過利用微生物電解池為芬頓氧化區(qū)提供H2O2，解決了傳統(tǒng)芬頓氧化工藝能耗大的問題，提供了一種家具廢水處理的新技術(shù)。
摘要附圖
權(quán)利要求書
1.一種用于處理家具廢水的微生物電解池-芬頓聯(lián)合處理裝置，其特征在于：裝置外殼(1)內(nèi)依次設有厭氧折流板反應區(qū)(2)、好氧區(qū)(3)、芬頓氧化區(qū)(4)和二沉區(qū)(5)四個區(qū)域，每個區(qū)域之間由不銹鋼板(9)半隔開，厭氧折流板反應區(qū)(2)分為第一隔室(201)、第二隔室(202)和第三隔室(203),每個隔室頂部均設有導氣管(8)，厭氧折流板反應區(qū)(2)上部設有進水口(6)，二沉區(qū)(5)上部設有出水口(7)，厭氧折流板反應區(qū)(2)內(nèi)設有折流板(10)，好氧區(qū)(3)、芬頓氧化區(qū)(4)內(nèi)均設有曝氣頭(14)，曝氣頭(14)外接空氣泵(13)，二沉區(qū)(5)內(nèi)設有導流板(11)與擋泥板(12)，二沉區(qū)(5)底部設置污泥回流泵(15)，回流的污泥流向好氧區(qū)(3)，厭氧折流板反應區(qū)(2)內(nèi)設有陽極電極(16)，好氧區(qū)(3)內(nèi)設有第一陰極電極(17)，芬頓氧化區(qū)(4)內(nèi)設有第二陰極電極(18)，陽極電極(16)分別與第一陰極電極(17)和第二陰極電極(18)通過不銹鋼絲(20)并聯(lián)，陽極電極(16)與電源(19)的正極相連，第一陰極電極(17)和第二陰極電極(18)均與電源(19)的負極相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理家具廢水的微生物電解池-芬頓聯(lián)合處理裝置，其特征在于：裝置外殼(1)的材料采用不銹鋼板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理家具廢水的微生物電解池-芬頓聯(lián)合處理裝置，其特征在于：厭氧折流板反應區(qū)(2)、好氧區(qū)(3)、芬頓氧化區(qū)(4)、二沉區(qū)(5)四個區(qū)域體積比分別3:2:2:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理家具廢水的微生物電解池-芬頓聯(lián)合處理裝置，其特征在于：好氧區(qū)(3)、芬頓氧化區(qū)(4)和二沉區(qū)(5)之間的隔板(9)下部封死，上部與裝置外殼(1)頂部間留有12cm高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理家具廢水的微生物電解池-芬頓聯(lián)合處理裝置，其特征在于：二沉區(qū)(5)中設有導流板(11)，距芬頓氧化區(qū)(4)與二沉區(qū)(5)之間的隔板(9)距離為7cm，導流板(11)下部留有12cm高度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理家具廢水的微生物電解池-芬頓聯(lián)合處理裝置，其特征在于：好氧區(qū)(3)中的曝氣頭(14)固定在好氧區(qū)(3)和芬頓氧化區(qū)(4)之間的隔板(9)上，距離隔板底部17cm，氣水比為12：1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理家具廢水的微生物電解池-芬頓聯(lián)合處理裝置，其特征在于：芬頓氧化區(qū)(4)中的曝氣頭(14)固定在芬頓氧化區(qū)(4)和二沉區(qū)(5)之間的隔板(9)上，距離裝置外殼(1)底部17cm，氣水比為12：1。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理家具廢水的微生物電解池-芬頓聯(lián)合處理裝置，其特征在于：二沉區(qū)(5)內(nèi)設有擋泥板(12)，擋泥板(12)與裝置外殼(1)底部的夾角為60°。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理家具廢水的微生物電解池-芬頓聯(lián)合處理裝置，其特征在于：所述的陽極電極(16)、第一陰極電極(17)、第二陰極電極(18)均采用碳氈作為材料。
說明書
一種用于處理家具廢水的微生物電解池-芬頓聯(lián)合處理裝置
技術(shù)領域
本實用新型屬于廢水處理領域，具體涉及一種用于處理家具廢水的微生物電解池-芬頓聯(lián)合處理裝置。
背景技術(shù)
家具生產(chǎn)是我國工業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分，近年來，隨著工業(yè)水平的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的手工作坊式木制家具生產(chǎn)逐漸轉(zhuǎn)變成工業(yè)化、規(guī)�；纳a(chǎn)方式，同時由于人們對生活質(zhì)量要求的提高，木制家具需求量迅速擴大，家具企業(yè)的數(shù)量也急劇增長。然而，一直以來企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水都未得到有效治理。木材加工時的木段切割剝皮工序、木材蒸煮工序、干燥沖洗工序等均會產(chǎn)生廢水。其中，鋸末廢水是木材在切割過程中，為降低切割溫度而沖洗切削表面的廢水，其中主要污染物為木材沖洗過程中溶出的油脂與鋸末，其COD較低而懸浮物濃度很高;烘干蒸煮廢水是木材在蒸煮工藝段所產(chǎn)生的廢水，其中主要污染物為蒸煮過程中溶出的有機物質(zhì)與人工添加物質(zhì)，其COD和懸浮物濃度都很高;木材淋洗水是在干燥沖洗工序段產(chǎn)生的廢水，其中主要污染物為沖洗過程中溶入水中的有機物質(zhì)。木材加工廢水中有機物含量高，其中木質(zhì)素及樹脂類化合物所占比重高，使得廢水的可生化性差。而常規(guī)的廢水處理方法不能有效處理這些有毒有害難降解的有機污染物，難以完全達到相關的排放標準，易對環(huán)境水體造成嚴重污染。因此如何將廢水中的木質(zhì)素及樹脂類化合物溶出，以提高廢水的可生化性是治理木材加工廢水首要解決的問題。
為了提高廢水可生化性，目前常用的方法為化學混凝法、水解酸化法、電解法或厭氧生物處理法等�；瘜W混凝法為目前的主流，常采用的絮凝劑有有機無機酸類、簡單無機鹽類、高分子類以及一些天然礦物質(zhì)、工業(yè)廢料等。但目前尚且沒有性能良好的絮凝劑產(chǎn)品，使用單一的沉淀絮凝劑效果往往不理想，很多試驗是無機高分子加有機高分子混合處理，投入藥劑量較大，藥劑成本往往占處理成本的50%以上。且處理后與木質(zhì)素混雜，甚至改變木質(zhì)素結(jié)構(gòu)，分離木質(zhì)素困難，限制了木質(zhì)素的應用，造成新的污染，實際上是污染轉(zhuǎn)移。水解酸化通常用于高濃度有機廢水的預處理，但其缺點是對有機物的去除率較低，一般不超過20%，對廢水可生化性的提升效果有限。微電解法和厭氧法均能提高廢水可生化性，但微電解法可能導致鐵碳的板結(jié)與鈍化，還會產(chǎn)生廢渣等二次污染問題。厭氧法操作簡單，運行費用低，但厭氧污泥馴化時間較長，降解速度相對較慢。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，并提供了一種用于處理家具廢水的微生物電解池-芬頓聯(lián)合處理裝置。
本實用新型所采用的技術(shù)方案是：
一種用于處理家具廢水的微生物電解池-芬頓聯(lián)合處理裝置，該裝置的裝置外殼內(nèi)依次設有厭氧折流板反應區(qū)、好氧區(qū)、芬頓氧化區(qū)二沉區(qū)四個區(qū)域，每個區(qū)域之間由不銹鋼板半隔開，厭氧折流板反應區(qū)分為第一隔室、第二隔室和第三隔室,每個隔室頂部均設有導氣管，厭氧折流板反應區(qū)上部設有進水口，二沉區(qū)上部設有出水口，厭氧折流板反應區(qū)內(nèi)設有折流板，好氧區(qū)、芬頓氧化區(qū)內(nèi)均設有曝氣頭，曝氣頭外接空氣泵，二沉區(qū)內(nèi)設有導流板與擋泥板，二沉區(qū)底部設置污泥回流泵，回流的污泥流向好氧區(qū)，厭氧折流板反應區(qū)內(nèi)設有陽極電極，好氧區(qū)內(nèi)設有第一陰極電極，芬頓氧化區(qū)內(nèi)設有第二陰極電極，陽極電極分別與第一陰極電極和第二陰極電極通過不銹鋼絲并聯(lián)，陽極電極與電源的正極相連，第一陰極電極和第二陰極電極均與電源的負極相連。
進一步作為本實用新型的改進，裝置外殼的材料采用不銹鋼板。
進一步作為本實用新型的改進，厭氧折流板反應區(qū)、好氧區(qū)、芬頓氧化區(qū)、二沉區(qū)四個區(qū)域體積比分別3:2:2:1。
進一步作為本實用新型的改進，好氧區(qū)、芬頓氧化區(qū)和二沉區(qū)之間的隔板下部封死，上部與裝置外殼頂部間留有12cm高度。
進一步作為本實用新型的改進，二沉區(qū)中設有導流板，距芬頓氧化區(qū)與二沉區(qū)之間的隔板距離為7cm，導流板下部留有12cm高度。
進一步作為本實用新型的改進，好氧區(qū)中的曝氣頭固定在好氧區(qū)和芬頓氧化區(qū)之間的隔板上，距離隔板底部17cm，氣水比為12：1。
進一步作為本實用新型的改進，芬頓氧化區(qū)中的曝氣頭固定在芬頓氧化區(qū)和二沉區(qū)之間的隔板上，距離裝置外殼底部17cm，氣水比為12：1。
進一步作為本實用新型的改進，二沉區(qū)內(nèi)設有擋泥板，擋泥板與裝置外殼底部的夾角為60°。
進一步作為本實用新型的改進，所述的陽極電極、第一陰極電極、第二陰極電極均采用碳氈作為材料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是強化家具廢水高級氧化處理與生物處理的同時節(jié)約能源。本工藝在厭氧-好氧-沉淀的基礎上，通過芬頓氧化作用和微生物的降解作用可以進行廢水的處理，同時由于微生物電解池系統(tǒng)作用，提高了廢水降解的效果。
厭氧折流板反應區(qū)由于陽極上的產(chǎn)電微生物的富集，在外加電壓的作用生物活性會明顯提高，從而使污染物降解速率明顯提高。
陰極所在的好氧區(qū)由于接受了從陽極通過外電路傳遞而來的電子，使得自身自身的物質(zhì)代謝與能量代謝得到加強，從而使污染物降解速率明顯提高。
陰極所在的芬頓氧化區(qū)由于接受了從陽極通過外電路傳遞而來的電子，與質(zhì)子和曝氣頭產(chǎn)生的氧氣反應生成H2O2，故該法對難生物降解有機物的降解比較徹底，不產(chǎn)生或基本不產(chǎn)生中間有毒有害物質(zhì)。
本實用新型在厭氧-好氧-沉淀的基礎上，引入了微生物電解池系統(tǒng)、微生物電解池與芬頓耦合系統(tǒng)。通過在厭氧折流板反應區(qū)內(nèi)放置陽極碳氈，好氧區(qū)和芬頓氧化區(qū)內(nèi)放置陰極碳氈，厭氧折流板反應區(qū)中的陽極與好氧區(qū)中的陰極、厭氧折流板反應區(qū)中的陽極與芬頓氧化區(qū)中的陰極通過不銹鋼絲并聯(lián)并通過導線與電源相連接。在微生物電解池系統(tǒng)的作用下，厭氧折流板反應區(qū)中的微生物活性明顯增加，降解污染物速率將極大提高，產(chǎn)生的電子通過外電路輸送到好氧區(qū)中，好氧區(qū)的微生物得到由外電路輸送來的電子，自身的物質(zhì)代謝與能量代謝得到加強，污水處理效果也將極大提高。在微生物電解池與芬頓耦合系統(tǒng)的作用下，厭氧折流板反應區(qū)中的微生物活性明顯增加，污染物降解效率將極大提高，產(chǎn)生的電子通過外電路輸送到芬頓氧化區(qū)中，芬頓氧化區(qū)的陰極得到由外電路輸送來的電子，并與質(zhì)子和曝氣頭產(chǎn)生的氧氣反應，生成H2O2，故該法不用外加H2O2，因此降低了處理費用，并從根本上避免了H2O2在運輸和儲藏上潛在的危害，同時對有機物的降解比較徹底，不產(chǎn)生或基本不產(chǎn)生中間有毒有害物質(zhì)。故該種用于處理家具廢水的微生物電解池-芬頓聯(lián)合處理工藝在污水處理達標與節(jié)能減排方面具有明顯優(yōu)勢。
