专利名称：高新改良废水可生化性的固定床膜反应装置技术
技术领域：
本高新技术是利用自行研制的固定床膜反应装置处理造纸中段废水，以提高造纸中段废水可生化性，为后续生化处理提供有利的条件。本高新技术属环境工程领域。
背景技术：
随着国家对制浆造纸行业的排放标准的日趋严格，对制浆废水深度处理的研究也成为了难点和热点。而此类废水经过二级生化处理后，可生化性大幅度下降，对于继续利用生物法对此废水进行深度处理，效果肯定会受到影响，所以在深度处理前对此废水进行预处理以提高可生化性就显得尤为重要。目前，提高废水可生化性的方法有混凝法、氧化法、 电化学法、生物法和膜分离法等。3. 1混凝法制浆造纸废水部分污染物以胶体形态存在于废水之中。这些带负电的胶体状污染物分散在水中，形成水的色度和浊度，其中有部分胶体物质也属于水中耗氧物质。混凝法就是向废水中投人一定量的混凝剂包括无机和有机物质，使废水中难以自然沉淀的胶体状污染物和一部分细小悬浮物经过脱稳、凝聚、架桥等反应过程，形成具有一定大小的絮凝体， 再在后续沉淀池中沉淀分离，从而使胶体状污染物得以从废水中分离出来的方法。通过混凝能够降低废水的浊度、色度，去除高分子物质、呈悬浮状或胶体状的有机污染物和某些重金属物质。制浆造纸废水处理中常用的混凝剂主要有硫酸铝、硫酸镁、2价或3价的铁盐、氧化铝、氧化钙、硫酸、磷酸、聚酞胺类有机高聚物(如聚丙烯酞胺)等。3. 2微电解法微电解工艺是利用废铁屑在酸性溶液中形成原电池产生还原性极强的原子[H]， 其可与水中的污染物发生氧化还原作用，提高污水的可生化性。同时电极反应生狗2+，Fe2+ 进而被氧化成狗3+，形成!^e (OH) 3沉淀，该沉淀可吸附大分子和溶解度较小的有机物，从而降低污水的COD和色度；在废铁屑中按一定的铁炭比掺入活性炭或者焦炭，能够增强电化学反应，强化处理效果，并有保持填料间孔隙率，防止发生铁屑板结作用；曝气能够增大微电解的电势差，强化微电解技术就是在传统微电解工艺基础上投加H2O2，微电解产生的狗2+ 能够和H2A形成!^nton试剂，同时，生成的狗2+、Fe3+都是良好的絮凝剂，碱性条件下能够产生良好的沉淀效果。3. 3水解酸化预处理厌氧水解酸化预处理工艺是根据厌氧微生物对有机污染物的氧化代谢机理，利用将厌氧微生物控制在水解酸化的环境条件下将难生物降解高分子复杂有机底物转化为易生物降解的低分子简单有机物，改善和提高废水可生化性的功能，使之与不同形式的好氧处理工艺组合应用，从而达到对难降解有机废水有效处理的目的。2008年6月25日国家环保、国家质量监督检验检疫总局联合发布了排放标准更为严格的新标准GB3544-2008代替GB3544-2001，这使得广大制浆造纸企业倍感压力，现有的污水处理设施大多已经不能满足新的排放标准，而行业激烈的竞争和席卷全球的金融危机也将企业的利润空间近一步的降低，中段废水深度处理的难度大、处理费用高，又增加了企业的生产成本。因此，研究开发适合我国国情的简易、高效、低耗污水深度处理新技术是解决我国目前所面临的水环境污染和水资源短缺问题的有效途径，而对废水进行预处理，提高废水的可生化性对于生化处理效果的好坏就显得尤为重要。
发明内容本高新技术目的是提供一种改良废水可生化性的固定床膜反应装置。本高新技术的技术方案是这样实现的包括二氧化氯发生器，二氧化氯发生器与文丘里管连接，文丘里管连接在固定床反应装置上，固定床反应装置连接有出水槽。固定床反应装置内安装膜和导流板。二氧化氯发生器与文丘里管之间连接有流量计。本高新技术试验结果表明(1)确定二氧化氯预处理最佳条件为在进水CODra为 2861mg/L, BOD5为826mg/L，色度360倍条件下，采用固定塔式膜反应装置对造纸废水进行催化氧化预处理，进水量控制在10 12L/min，然后调节废水pH值为2 3、水温25 30°C，二氧化氯与废水在反应器内接触反应时间40 60miη，废水的可生化性由原来的 0. 289提高到最高的0. 403，提高了 39. 5%，完全符合生化法处理处理时的设计参数取值范围。(2)利用此反应装置处理造纸废水，结构简单，维修方便，不易堵塞，运行成本低廉。
图1是本高新技术的结构示意以下结合附图对本高新技术的具体内容作进一步详细说明。
具体实施方式
图1中，1. 二氧化氯发生器2.流量计3.文丘里管4.循环泵5.阀门6.蠕动泵7.膜8.固定床反应装置9.导流板10.出水槽废水由进水阀5进入，与循环水一起经循环计量泵4计量后进入文丘里管3与二氧化氯混合，二氧化氯发生器1生产出二氧化氯经流量计2计量后进入文丘里管3与废水混合。混合好的废水进入固定床反应装置8进行催化氧化反应，为了延长停留时间和提高氧化效果，在固定床反应装置8中安装蠕动泵6、膜7和导流板9，氧化反应完的废水排出至出水槽10。本实验采用序批式方式运行，在固定床反应塔中进行。造纸中段废水经过沉淀池泥水分离后，去除掉废水中的固体悬浮物及细小纤维， 以便降低后续处理污染负荷。废水量采用进水计量泵计量后经进水口进入，该废水与反应器内循环水一起经过循环泵、管道混合器与二氧化氯一起进入反应塔内进行催化氧化反应，在循环泵前装一个进水阀，用于吸入进水泵打进的污水，泵后装一管道混合器，用于吸进二氧化氯实现均勻混合，提高催化氧化效率。反应塔底部安装一台蠕动泵，用蠕动泵使反应塔中水样循环以提高传质效率。在反应器内，废水首先向上流经已安装膜的池体，水流速度为3mm/s，膜不但起到延长催化氧化时间的作用，以提高二氧化氯的利用效率和催化氧化效率，而且还起到阻截细小悬浮物的作用。然后向下流，之后通过导流板的作用再次改变水流方向，以延长反应时间，提高容积的利用率，处理后废水由反应器出水口排出到出水槽，催化氧化过程完成，废水进入下个环节再次进行生化处理，从而达标排放或回用。
权利要求1.一种改良废水可生化性的固定床膜反应装置，包括二氧化氯发生器(1)，其特征在于，二氧化氯发生器(1)与文丘里管C3)连接，文丘里管C3)连接在固定床反应装置(8)上， 固定床反应装置(8)连接有出水槽(10)。
2.根据权利要求1所述的一种改良废水可生化性的固定床膜反应装置，其特征在于， 固定床反应装置(8)内安装膜(7)和导流板(9)。
3.根据权利要求1所述的一种改良废水可生化性的固定床膜反应装置，其特征在于， 二氧化氯发生器(1)与文丘里管C3)之间连接有流量计O)。
专利摘要本高新技术公开了一种改良废水可生化性的固定床膜反应装置，包括二氧化氯发生器，二氧化氯发生器与文丘里管连接，文丘里管连接在固定床反应装置上，固定床反应装置连接有出水槽。本高新技术结构简单，维修方便，不易堵塞，运行成本低廉。对废水进行二氧化氯氧化预处理以提高此废水的可生化性，为后续生化处理提供有利的条件，从而使得生化处理效果得到明显改善和提升。
文档编号C02F103/28GK202214268SQ20112028784
公开日2012年5月9日 申请日期2011年8月9日 优先权日2011年8月9日
发明者张安龙, 李志健, 李新平, 杜飞, 梁艳, 王森, 罗清 申请人:陕西科技大学
