一種有機廢水的多功能降解裝置和降解處理方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于廢水處理領域，具體設及一種有機廢水的多功能降解裝置和降解方 法。
【背景技術】
[0002] 現代社會城市生活W及很多工廠的工業過程中，均會產生大量污水廢水，需要經 過處理降解后才能排放。其中，對于有機廢水處理，現有W下的幾種降解技術。
[0003] (1)鐵炭微電解法是基于電化學中的原電池原理對廢水進行處理的，具有成本低， 操作簡便的特點。鐵炭微電解工藝的電解材料一般采用鑄鐵屑和活性炭或者焦炭，鑄鐵屑 和其周圍的炭粉形成原電池，鐵與炭在水環境中產生電位差。因此利用微電解進行廢水處 理的過程實際上是內部和外部雙重電解的過程，或者稱之為存在微觀和宏觀的原電池反 應。鐵為陽極，碳為陰極，反應式如下：
經微電解產生的新生態H有較高的活性，與有機廢水中的污染物發生氧化還原反應， 從而達到降解的效果。
[0004] 但是鐵炭微電解技術對污染物的處理速率較慢，對難降解有機污染物的處理效果 不好且不能充分利用微電解產生的亞鐵離子。
[0005] (2)高級氧化技術(簡稱AOPs)是W產生具有強氧化能力的氨氧自由基（?OH)為 特點，在高溫高壓、電、聲、光、催化劑等反應條件下，使大分子難降解有機物氧化成低毒或 無毒的小分子物質的方法。AOPs技術能將可生化性差、相對分子質量大的物質直接礦化或 提高污染物的可生化性，在難降解有機物質的處理方面具有較大的優勢。高級氧化技術中 應用較多的是化nton技術，化nton技術是一種公認高效降解有機污染物的方法。其原理 是通過化2+與H2〇2的反應生成? 0H，利用?OH具有的強氧化性實現對有機物的氧化降解。 化nton技術中加入強光激發氧化后又稱為光化nton技術，是在體系中利用光的作用增強 體系產生?OH的濃度和速度，從而加快實現有機物的去除。
[0006] 化nton體系中發生一系列化學反應，反應機理如下：
該方法主要適用于酸性條件，由于藥劑的使用，使(光)Fenton技術具有原料成本高，操 作條件也要求高的缺點。
[0007] 上述處理方法各有其技術優勢和不足，但都是單一應用，故如果能夠開發一種能 夠將鐵炭微電解、Fenton、光Fenton等多種技術聯用的技術，則能夠充分發揮各技術的優 勢，避免單一技術的不足，提高廢水降解效果，并極大地提高應用范圍。

【發明內容】

[0008] 針對上述現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是：如何提供一種既能夠 實現鐵炭微電解與（光）Fenton技術各自單用，也能夠實現兩者聯用的有機廢水的多功能 降解裝置和降解處理方法，W解決現有單獨的鐵炭微電解技術對污染物的處理速率較慢， 對難降解有機污染物的處理效果不好且不能充分利用微電解產生的亞鐵離子，W及單獨的 (光)Fenton技術具有原料成本高，操作條件也要求高的缺點；提高廢水降解效率和效果，并 擴大其廢水處理應用的范圍。
[0009] 為了解決上述技術問題，本發明采用了如下的技術方案： 一種有機廢水的多功能降解裝置，包括廢水存放池，其特征在于，還包括鐵炭微電解 箱，廢水存放池通過廢水輸送管道和鐵炭微電解箱下端連通，廢水輸送管道中設置有用于 實現廢水存放池放出廢水控制的第一控制開關和用于控制廢水及回流廢水向鐵炭微電解 箱輸送的廢水輸送累，鐵炭微電解箱下端還連通設置有空氣進氣管且空氣進氣管上安裝有 空氣流量計和空氣累，鐵炭微電解箱一側上部和下部各連通設置有一個出水管，上部的出 水管上安裝有用于實現出水控制的第二控制開關，下部的出水管上安裝有出水累，上部的 出水管道經過第二控制開關后，與下部的出水管道經過出水累后連通匯聚為單一出水管， 所述鐵炭微電解箱頂部通過一個安裝有第=控制開關的管道向上連接到一個抑調節劑加 注箱，所述單一出水管上通過安裝有第四控制開關的管道向上連接到所述抑調節劑加注 箱，還通過一個安裝有第五控制開關的管道向上連接到一個過氧化氨加注箱，并通過一個 安裝有第六控制開關的管道向上連接到一個化S〇4'THsO加注箱(其中第=控制開關用于控 制鐵炭微電解箱廢水的抑值，第四控制開關用于控制鐵炭微電解箱出水的抑值）；所述單 一出水管道前端連通到一個光化nton反應器的下端，光化nton反應器的光源所在控制電 路中設置有用于控制光源的電源通斷的第屯控制開關，光化nton反應器一側上部連通設 置有出水管，出水管的出水端通過安裝有第八控制開關的管道連接到后處理裝置，出水管 的出水端還通過安裝有第九控制開關的循環廢水管道連接回所述鐵炭微電解箱的廢水輸 送管道上，并位于第一控制開關和廢水輸送累之間位置。
[0010] 運樣，本發明的裝置，能夠用于實現鐵炭微電解與(光)Fenton技術聯用，并能夠提 供多種操作模式，能夠實現有機廢水的單獨鐵炭微電解批式處理、單獨的鐵炭微電解連續 處理、單獨的化nton或光化nton批式處理、單獨的化nton或光化nton連續處理、鐵炭微 電解和(光）化nton技術聯用分段批式處理、鐵炭微電解和(光）化nton技術聯用連續處理、 鐵炭微電解和(光）化nton技術聯用循環批式處理等多種廢水處理的功能。
[0011] 作為優化，鐵炭微電解箱一側的上下端連通設置有一根豎向的用于顯示水位的水 位平衡管。運樣，可W方便觀察鐵炭微電解箱內的水位情況。
[0012] 作為優化，所述第一控制開關、第二控制開關、第=控制開關、第四控制開關、第五 控制開關、第六控制開關、第屯控制開關、第八控制開關和第九控制開關，W及所述廢水輸 送累、空氣累和出水累均為電控結構且電控端均連接到一個自動控制器控制面板上。
[0013] 運樣，可W方便進行控制操作，W調整和實現各種降解操控模式。
[0014] 作為優化，光化nton反應器包括一個整體豎向設置且兩端封閉的圓筒形的殼體， 殼體內腔體積和鐵炭微電解箱內腔體積匹配，光化nton反應器的光源上端固定在殼體上 端中間位置且下端豎向延伸至殼體內腔靠近底部位置，殼體下端和單一出水管道前端連 通，殼體上端連接出水管。
[0015] 運樣，可W提高處理效率，保證批式處理時的整體效率。
[0016] 本發明還公開了一種有機廢水的多功能降解處理方法，其特征在于，先獲取如上 所述的有機廢水的多功能降解裝置，在預先關閉所有的控制開關W及廢水輸送累、空氣累 和出水累的前提下再進行W下降解處理， 執行單獨的鐵炭微電解批式處理模式，具體操作為依次執行W下步驟： ① 開啟第一控制開關和廢水輸送累直至鐵炭微電解箱裝滿廢水，然后關閉第一控制開 關和廢水輸送累； ② 開啟第S控制開關調節抑值； ③ 關閉第=控制開關，開啟空氣累進氣并運行一段時間； ④ 關閉空氣累，打開第八控制開關和出水累，輸出處理后的廢水至后處理裝置； 運樣就實現單獨的鐵炭微電解批式處理廢水的操作； 或者執行單獨的鐵炭微電解連續處理模式，具體操作為依次執行W下步驟： 開啟第一控制開關、第二控制開關、第=控制開關、第八控制開關和第九控制開關，開 啟并調節廢水輸送累和空氣累控制流速，鐵炭微電解箱工作實現單獨的鐵炭微電解連續處 理廢水的操作； 或者執行單獨的化nton或光化nton批式處理模式，具體操作為依次執行W下步驟： ① 在鐵炭微電解箱中不添加鐵碳的情況下，開啟第一控制開關、廢水輸送累和出水累， 使光化nton反應器出水管中充滿待處理廢水； ② 關閉第一控制開關、廢水輸送累和出水累，開啟第四控制開關、第五控制開關和第六 控制開關調節抑值和化nton試劑用量，同時保持第屯控制開關為關閉狀態運行一段時間， 實現化nton處理；或者保持第屯控制開關為開啟狀態運行一段時間，實現光化nton處理； ③ 處理完畢后關閉已打開的第四控制開關、第五控制開關、第六控制開關和第屯控制 開關，開啟第八控制開關和出水累，排出處理后的廢水至后處理裝置；實現單獨的化nton 或光化nton批式處理廢水的操作； 或者執行單獨的化nton或光化nton連續處理模式，具體操作為依次執行W下步驟： 在鐵炭微電解箱中不添加鐵碳的情況下，開啟第一控