一种用于高浓度、难降解有机废水处理的MPUV高级氧化系统

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种用于高浓度、难降解有机废水处理的MPUV(中压紫外光)/H

背景技术

现代工业的发展，导致进入水体中的有机物数量和种类急剧增加，水体污染严重。尤其是高浓度、难降解的有机废水，如石化废水、制药废水、化工废水、垃圾渗滤液、焦化废水、印染废水等，具有有机污染物浓度高、成分复杂、可生化性差、污染严重、毒性高等特点，采用常规的处理工艺已经很难满足净化要求。高浓度、难降解有机废，已成为水处理领域公认的难题，它的净化处理越来越受到人们的关注。目前，高浓度、难降解有机废水处理技术主要有生物处理技术、化学处理技术及物化处理技术，其中生物处理技术是污水处理的主要工艺。然而，针对高浓度、难降解有机废水，上述处理方法普遍存在处理效果差、处理成本高、占地面积大、需多种工艺联合，处理工艺复杂、设备运行维护困难等问题。

高级氧化技术因其处理效率高、氧化能力强、反应速度快、占地面积小等优势，在众多水处理工艺中脱颖而出。高级氧化技术可通过不同方法产生强氧化性的羟基自由基(·OH)，使污水中的难降解有机污染物矿化，或将大分子有机物降解为小分子物质，提高污水可生化性，便于进一步生化处理。在高浓度、难降解有机废水处理领域，高级氧化技术主要作用为：(1)高浓度、难降解有机废水预处理：降解有机污染物，提高废水可生化性，便于进一步生化处理；(2)高浓度、难降解有机废水深度处理：用在生化处理后端，去除有机污染物，确保出水达标排放；(3)单一有机污染物去除：有效去除部分特殊行业废水中的单一有机污染物，达到排放标准，且降低废水毒性。

高级氧化技术主要包括Fenton及类Fenton氧化法、臭氧高级氧化法、电化学氧化法、超声高级氧化法、湿式氧化法、光化学氧化法、光化学催化氧化法等。UV/H

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种用于高浓度、难降解有机废水处理的MPUV高级氧化系统。可用于垃圾渗滤液、医药中间体、农药废水、印染废水、纺织废水、苯酚废水、化工废水等高浓度、难降解有机废水的降解，对于污水处理COD或单一污染物的指标控制效果显著，同时，在降低COD的过程中，进一步提高生化性，便于后续生化处理。

具体通过以下技术方案得以实现的：

一种用于高浓度、难降解有机废水处理的MPUV高级氧化系统，包括反应罐、至少一组光催化反应器、加药系统、管道混合器和在线监测系统，光催化反应器包括中压紫外灯、灯套管、反应器外护装置和镇流器中控装置，中压紫外灯安装在灯套管内，灯套管安装在反应器外护装置内并与反应器外护装置形成水流道，反应器外护装置两端分别偏心开设反应器进水口和反应器出水口，反应器外护装置的反应器进水口与管道混合器一端的出水端连接，镇流器中控装置与中压紫外灯连接；

反应罐通过进水管路和进水泵与管道混合器另一端的进水端连通，反应器出水口还连接回流管路和出水管路，回流管路与反应罐连通；加药系统包括H

在线监测系统分别与反应罐、光催化反应器和加药系统连接。

进一步地，反应器外护装置包括反应器外壳和密封安装在反应器外壳两端的进出水端头，两进出水端头将内部的中压紫外灯和灯套管压紧并固定。

进一步地，灯套管为圆柱状管体，灯套管与反应器外壳之间水流道周向宽度为1-2cm。

进一步地，两端进出水端头通过长螺栓连接，并将反应器外壳夹紧固定。

进一步地，反应器外壳采用为高硼硅玻璃材质；和/或，反应器外壳外周活动安装遮光装置。

进一步地，反应罐配有搅拌器及pH传感器。

进一步地，有机废水在光催化反应器流速为0.8-1.5m/s。

进一步地，回流管路内回流比为0-200％。

进一步地，H

进一步地，pH调节装置包括加碱组件和加酸组件，加酸组件包括依次连接的酸性溶液储罐、加酸管路和安装在加酸管路上的加酸流量计，加碱组件包括依次连接的碱性溶液储罐、加碱管路和安装在加碱管路上的加碱流量计。

与现有技术相比，本发明的技术方案可用于垃圾渗滤液、医药中间体、农药废水、印染废水、纺织废水、苯酚废水、化工废水等高浓度、难降解有机废水的降解，对于污水处理COD或单一污染物的指标控制效果显著，同时，在降低COD的过程中，进一步提高生化性，便于后续生化处理。

采用特殊设计光催化反应器，污水以较薄的水层通过反应器。在该反应器内，MPUV可以穿透薄水层促进H

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中光催化反应器的结构示意图。

图中，1、反应罐；11、搅拌器；12、pH传感器；2、光催化反应器；21、中压紫外灯；22、灯套管；23、反应器外护装置；231、反应器外壳；232、进出水端头；233、长螺栓；234、遮光装置；24、水流道；25、反应器进水口；26、反应器出水口；3、加药装置；31、H

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1及图2所示，本发明的一种用于高浓度、难降解有机废水处理的MPUV高级氧化系统，包括反应罐1、至少一组光催化反应器2、加药系统3、管道混合器4和监测系统，光催化反应器包括中压紫外灯21、灯套管22、反应器外护装置23和镇流器中控装置。其中，中压紫外灯21安装在灯套管22内，灯套管22安装在反应器外护装置23内并与反应器外护装置23形成水流道24，优选地，灯套管为圆柱状管体，灯套管与反应器外壳之间水流道周向宽度为1-2cm，进一步优选地，有机废水在光催化反应器流速为0.8-1.5m/s。反应器外护装置23两端分别偏心开设反应器进水口25和反应器出水口26，反应器进水口25与管道混合器4一端的出水端连接，镇流器中控装置与中压紫外灯21连接。

具体的，光催化反应器2与反应器外护装置23均为圆柱管状结构并同轴安装，反应器进水口25和反应器出水口26在反应器外护装置23两端为偏心开设，具体为反应器进水口25水平位置低于反应器外护装置23的中心轴，反应器出水口水平位置高于反应器外护装置23的中心轴，使得反应器腔体内自动形成高速旋流状态，提高了有机废水与H

反应罐1通过进水管路5和进水泵51与管道混合器4另一端的进水端连通，优选地，反应罐配有搅拌器11及pH传感器12。反应器出水口26连接回流管路6和出水管路7，回流管路6与反应罐1连通，有机废水一部分通过出水管路7排出，另一部分通过回流管路6回流入反应罐1内，优选地，回流管路6内回流比为0-200％。光催化反应器2出水部分回流至反应罐1内，回流管路6上设计有酸性或碱性溶液投加口，反应罐配有搅拌器11及pH传感器12，回流污水与投加溶液进行充分混合，使混合液的pH值保持在8-12的范围。

加药系统3包括H

污水经均质调节池进入反应罐1，在反应罐1内设有搅拌器11，与回流的污水进行混合。混合后的有机废水经进水管路5和进水泵51进入MPUV光催化反应器2，进水管路5上依次设置有控制阀52、温度传感器53、H

该工艺MPUV高级氧化系统可实现单级或多级串、并联，针对不同的水质情况及出水指标，可选择合适的单级或多级工艺，从而满足出水要求。

在一实施例中，反应器外护装置23包括反应器外壳231和密封安装在反应器外壳231两端的进出水端头232，两进出水端头232将内部的中压紫外灯21和灯套管22压紧并固定。优选地，两端进出水端头232通过长螺栓233连接，并将反应器外壳夹紧固定。反应器外壳231采用为高硼硅玻璃材质，既有利于定期观察反应器内流态，又可以阻挡紫外光泄露，确保安全。反应器外壳231外周活动安装遮光装置234，遮光装置包括均套设在灯套管22外周的遮光筒和遮光筒固定卡，遮光筒为左、右可活动的两组。遮光筒防止紫外穿透，防止对人身的伤害；同时两个遮光筒可以进行叠加，便于在有人身防护的情况下进行观察；遮光筒固定卡保证两个遮光筒的中间固定。

如图2所示，具体地，H

在线监测系统分别与反应罐1、光催化反应器2和加药系统3连接。在线监测系统配备控制柜，并且配有触摸屏，在线监测系统主要包含流量、温度、反应罐液位监测、UV系统监测、H

同时，在线监测系统可增设物联网云控制技术，可通过手机APP/电脑终端24h监控设备运行状态并对设备进行操控，实现物联网远程监控，实时掌握项目运行动态并进行在线调节，实现真正意义上的自动化管理。

本发明的高级氧化系统的有益效果：(1)对高浓度、难降解有机废水处理效果好，中压UV(MPUV)可发出180-400nm的紫外光，波长范围更广，相较于LPUV，H

本发明提供了一种用于高浓度、难降解有机废水处理的MPUV高级氧化系统，COD处理浓度可高达50000mg/L，废水经处理后生化性提高，可进一步进行生化处理；此外，本发明还可以应用到单一有机污染物去除，去除生产过程中产生的少量高浓度单一有机废水，降低废水毒性，确保单一污染物达标排放。

污水进入反应罐1，与回流污水在反应罐1内经搅拌器11搅拌进行充分混合，然后由进水泵51输送至光催化反应器2。同时，H

pH调节装置：碱性溶液储罐324中的溶液(如NaOH)溶液经计量泵和加碱流量计325及阀门控制流量后进入回流管路6，反应罐1内设置有pH传感器12，实时监控反应罐1内pH，并根据设定pH值进行调节碱性溶液流量，确保进入MPUV光催化反应器2的污水为碱性。同时，出水管路7的出水口71设置有出水pH传感器72，系统根据出水设定pH值(一般为中性)，控制酸性溶液储罐321中的溶液进入出水管路7，调节pH后出水。

实施例1：湖北某生活垃圾填埋场渗滤液处理项目，主体工艺：采用调节池+生物处理(硝化反硝化脱氮)+外置MBR超滤系统+NF系统+RO系统，本实施例为中试实验，处理水量3.6m

实施例2：山东某化工园区，设计处理规模为1万m

本发明中的具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。