一種處理低溫環(huán)境下雙氯芬酸廢水的裝置及其處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種處理低溫環(huán)境下雙氯芬酸廢水的裝置及其處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]雙氯芬酸，屬于非留體抗炎藥，具有抗炎、鎮(zhèn)痛及解熱作用。用于風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、粘連性脊椎炎、非炎性關(guān)節(jié)痛、關(guān)節(jié)炎、非關(guān)節(jié)性風(fēng)濕病、非關(guān)節(jié)性炎癥引起的疼痛，各種神經(jīng)痛、癌癥疼痛、創(chuàng)傷后疼痛及各種炎癥所致發(fā)熱等。研究表明，長(zhǎng)期攝入痕量水平的雙氯芬酸會(huì)誘發(fā)其副作用，可能會(huì)出現(xiàn)血壓過(guò)低、腎衰竭、驚厥、胃腸刺激、呼吸抑制等，對(duì)人類(lèi)的健康形成潛在的威脅；同時(shí)雙氯芬酸進(jìn)入環(huán)境后，會(huì)對(duì)水生物、生態(tài)裝置產(chǎn)生一定的危害，導(dǎo)致水質(zhì)安全問(wèn)題。目前，研究結(jié)果表明地表水、地下水，甚至飲用水中都已經(jīng)檢出了雙氯芬酸，嚴(yán)重威脅生態(tài)環(huán)境的安全。而一方面以去除有機(jī)物及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為目的的傳統(tǒng)污水處理工藝不能完全將其去除，造成受納水體及剩余污泥接收地的污染，進(jìn)而影響城市水廠水源水和地下水水質(zhì)；另一方面，常規(guī)混凝、沉淀、過(guò)濾給水處理工藝對(duì)雙氯芬酸的去除效果達(dá)不到令人滿(mǎn)意的程度。因此，尋求一種新的技術(shù)裝置降解雙氯芬酸對(duì)水環(huán)境具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0003]我國(guó)北方氣候寒冷，冬春季節(jié)水溫常降至O—2°C，由于低溫水粘度大，含有的顆粒數(shù)量少，顆粒發(fā)生碰撞機(jī)會(huì)少，發(fā)生混凝的機(jī)率降低;而且由于水化膜內(nèi)的水粘度和重度增大，影響了顆粒之間粘附度，水溫對(duì)混凝劑的水解反應(yīng)有明顯的影響，溫度低使水解反應(yīng)速率減緩，影響混凝效果，且低溫低濁水不利于水中微生物的生長(zhǎng)，更加影響水環(huán)境中雙氯芬酸的去除，因此處理低溫環(huán)境下的雙氯芬酸成為目前的難題。
[0004]電生物耦合技術(shù)是在同一個(gè)裝置內(nèi)將電化學(xué)反應(yīng)與微生物降解耦合起來(lái)，彼此發(fā)揮各自的長(zhǎng)處，達(dá)到互補(bǔ)和增強(qiáng)處理效果的目的，用這種技術(shù)來(lái)降解難生物降解有機(jī)物，能夠大大提高難生物降解有機(jī)物的去除效率。在此技術(shù)下，雙氯芬酸會(huì)通過(guò)電催化氧化反應(yīng)分解成為可生物降解的小分子有機(jī)物，然后利用生物降解進(jìn)一步變成0)2和出0，使得去除效果大大增加，因此用此技術(shù)處理雙氯芬酸具有更好的處理效果。
[0005]磁生物耦合技術(shù)是在同一個(gè)裝置內(nèi)通過(guò)磁強(qiáng)化技術(shù)，磁絮凝能有效去除水中的濁度，提高生物濾池的去除污染物能力，同時(shí)培養(yǎng)磁性微生物，進(jìn)一步針對(duì)性的降解有機(jī)物，從而實(shí)現(xiàn)提高污水的去除效率，降低設(shè)備投資，占地面積小，易于就地安裝。但是僅僅通過(guò)線圈纏繞產(chǎn)生的電磁場(chǎng)會(huì)因?yàn)槠淅p繞線圈電阻小，故而導(dǎo)致線圈容易發(fā)熱，能量散失，不能做到能源化，資源化。
[0006]本發(fā)明在同一個(gè)裝置內(nèi)利用電化學(xué)反應(yīng)、磁強(qiáng)化技術(shù)和生物降解三種技術(shù)來(lái)降解低溫環(huán)境下的雙氯芬酸，該裝置不但將生物降解處理成本低、電化學(xué)反應(yīng)分解雙氯芬酸效果好、磁強(qiáng)化技術(shù)處理懸浮物效率高的優(yōu)點(diǎn)綜合在一起，而且可將磁強(qiáng)化反應(yīng)中產(chǎn)生磁場(chǎng)的螺旋線圈產(chǎn)生的熱傳遞到低溫水中，提高含雙氯芬酸污水的溫度，提供適宜微生物生長(zhǎng)的環(huán)境，提高了低溫環(huán)境下雙氯芬酸的處理效果，同時(shí)解決了磁強(qiáng)化反應(yīng)中線圈發(fā)熱導(dǎo)致能量散失的缺點(diǎn)，將熱量做到合理的利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于解決低溫環(huán)境下雙氯芬酸廢水的處理，提供了一種處理低溫環(huán)境下雙氯芬酸廢水的裝置及其處理方法。
[0008]為解決上述問(wèn)題，本裝置由配水室、磁力強(qiáng)化生物濾池、電一生物降解反應(yīng)池，回流裝置組成。配水室在裝置的最下部，內(nèi)部安裝反沖洗進(jìn)水管、進(jìn)水管、回流管，反沖洗栗和反沖洗進(jìn)水管連接，回流管和回流栗連接。配水室上部通過(guò)塑料多孔板與承托層連接，承托層上部是磁力強(qiáng)化生物濾池，磁力強(qiáng)化生物濾池分為厭氧磁力強(qiáng)化生物濾池和好氧磁力強(qiáng)化生物濾池，厭氧磁力強(qiáng)化生物濾池在好氧磁力強(qiáng)化生物濾池的下方，由曝氣頭和曝氣盤(pán)分隔開(kāi)，包括磁性生物濾料層和電磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置，磁性生物濾料層位于裝置內(nèi)部，磁性生物濾料層外部被電磁場(chǎng)發(fā)生裝置的螺旋線圈纏繞，磁力強(qiáng)化生物濾池上方是電一生物降解反應(yīng)池，電一生物降解反應(yīng)池包括陽(yáng)極片、陰極棒和填充粒子電極層，陽(yáng)極片和陰極棒分別為鈦網(wǎng)和石墨，陽(yáng)極片圍成筒狀在填充粒子電極層的四周，陰極棒位于填充粒子電極層的中央，其中陰極棒和直流電源通過(guò)陰極線連接，陽(yáng)極片和磁力強(qiáng)化生物濾池的螺旋線圈的上端相連，即將陽(yáng)極片和陰極棒與螺旋線圈串聯(lián)起來(lái)，電磁場(chǎng)發(fā)生裝置主要包括直流電源、陽(yáng)極線、陰極線、螺旋線圈和滑動(dòng)電阻，直流電源通過(guò)陽(yáng)極線通過(guò)滑動(dòng)電阻、磁力強(qiáng)化生物濾池的螺旋線圈的下端連接，陰極線和電一生物降解反應(yīng)池的陰極棒連接?；亓餮b置包括回流管和回流栗，電一生物降解反應(yīng)池的部分出水經(jīng)回流管由回流栗打入配水室。
[0009]裝置包括高位水箱(17)，高位水箱中的低溫雙氯芬酸廢水經(jīng)進(jìn)水管(18)通過(guò)蠕動(dòng)栗(10)進(jìn)入配水室(19)，配水室(19)內(nèi)設(shè)有反沖洗進(jìn)水管(8)與反沖洗栗(9)相連接，回流管(21)和回流栗(15)連接，配水室(19)通過(guò)上部的塑料多孔板(6)和承托層(16)與磁性生物濾料層(5)連接，磁性生物濾料層(5)分為厭氧磁性生物濾料層和好氧磁性生物濾料層，由曝氣頭(23)和曝氣盤(pán)(24)隔開(kāi)，磁性生物濾料層(5)外部被電磁場(chǎng)發(fā)生裝置的螺旋線圈
[11]纏繞，磁性生物濾料層(5)上部是填充粒子電極層(4)，陽(yáng)極片(14)圍成筒狀在填充粒子電極層(4)的四周，陰極棒(13)位于填充粒子電極層(4)的中央，其中陰極棒(13)通過(guò)陰極線(2)與直流電源(I)連接，陽(yáng)極片(14)與電磁場(chǎng)發(fā)生裝置的螺旋線圈(11)的上端連接，電磁場(chǎng)發(fā)生裝置的螺旋線圈(11)的下端通過(guò)陽(yáng)極線(3)和滑動(dòng)電阻(22)與直流電源(I)連接。
[0010]所述的降解裝置為圓柱型，磁性生物濾料層裝填3-5mm鋼渣基磁性濾料，高度1200mm，好氧磁生物濾料層與厭氧磁生物濾料層高度比為7:5;填充粒子電極層內(nèi)部裝填濾料是陶粒、顆?；钚蕴?、沸石、火山巖的一種，高度500_。
[0011 ]所述的配水室安裝有反沖洗進(jìn)水管、進(jìn)水管、回流管、塑料多孔板，反沖洗栗和反沖洗進(jìn)水管連接，回流管和回流栗連接。
[0012]將電一生物降解反應(yīng)池的陰極棒、陽(yáng)極片與磁性生物濾料層的螺旋線圈串聯(lián)一起，再與滑動(dòng)電阻串聯(lián)，再與直流電源連接。
[0013]所述的電一生物降解反應(yīng)池的主電極形式為周?chē)?，?yáng)極片在填充粒子電極層的四周，陰極棒在填充粒子電極層的中央，生物膜固定在陽(yáng)極片內(nèi)表面，從而提高了主極生物膜的表面積，提高電子的利用效率，從而增加反應(yīng)速率。
[0014]磁力強(qiáng)化生物濾池外部纏繞的螺旋線圈通電產(chǎn)生磁場(chǎng)時(shí)散發(fā)的熱量傳遞到內(nèi)部流動(dòng)的低溫水中，提高低溫水的溫度，提供適宜微生物生長(zhǎng)的環(huán)境，提高了低溫環(huán)境下雙氯芬酸的處理效果，同時(shí)減少熱量的浪費(fèi)，提高利用率。
[0015]本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，模塊化