一種超聲波催化生化廢液處理反應器及其廢液處理方法技術

本發明專利技術涉及污水處理技術領域，特別是涉及一種超聲波催化生化廢液處理反應器及其廢液處理方法，其包括殼體和超聲波發生器，殼體的內部設有中空的導流筒，導流筒的中心線與殼體的中心線位于同一直線上，超聲波發生器裝設于導流筒的內壁；殼體的下部鋪設有固體催化劑；殼體的內部設有負載微生物的微生物載體，微生物載體的表面覆蓋有生物膜；殼體的上端設有出液口，殼體的下端設有物料進口，頭部的下部還設有污泥出口，污泥出口位于固體催化劑的上方。與現有技術相比，本發明專利技術將超聲協同催化的化學氧化反應和生物降解反應共存于一個反應系統中，兩種反應協同作用，進一步加快有機物降解速率，有機物降解率高、污水凈化效果。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及污水處理
，特別是涉及。
技術介紹
目前污水處理方式主要有生物處理、化學強化生物除磷污水處理、循環間歇曝氣污水處理、循環間歇曝氣污水處理和連續循環曝氣處理。近年來也有不少學者開始研究超聲波在污水中的處理，但目前超聲波污水處理還處于研究階段，而適用于工業化使用的超聲波污水處理反應器很少，而且目前僅有的超聲波廢液處理反應器還存在著結構復雜、靈活性低、能耗大、費用高且降解不徹底等問題。中國專利技術專利申請(公開號為CN 102452699 A)公開一種流動型超聲空化降解高 濃度印染污水反應器，包括反應罐、超聲波換能器、攪拌分散器、溶氣發生器、操縱控制器；將超聲空化降解技術、機械攪拌分散技術、溶氣加氣技術集成為一體。該污水反應器結構復雜、能耗大，不能適應工業化發展的需求。很多類型的工業廢水中含有大量難生物降解物質和有毒物質，僅靠生物處理難以實現對其有效凈化，僅靠超聲波把難降解物質降解為穩定的終產物又需要很長的時間、耗費大量的能量，利用超聲波瞬間空化作用對難降解廢水進行處理，使難降解的、大分子的物質降解為小分子的、易于生化降解的物質。因此，為避免現有技術中的不足之處亟需一種結構簡單、低耗能、靈活性高的雙介質超聲污水處理反應器。
技術實現思路
本專利技術的目的在于避免現有技術中的不足之處而提供一種結構簡單、低耗能、靈活性高的超聲波催化生化廢液處理反應器。本專利技術的目的通過以下技術方案實現。超聲波催化生化廢液處理反應器，包括殼體和超聲波發生器，殼體的內部設有中空的導流筒，導流筒的中心線與殼體的中心線位于同一直線上，超聲波發生器裝設于導流筒的內壁；殼體的下部設有固體催化劑；殼體的內部設有負載微生物的微生物載體，微生物載體的表面覆蓋有生物膜。其中，微生物載體為粉狀活性炭、輕質陶粒、介孔材料、海藻酸鈉微球或無機催化劑的二種或者兩種以上。其中，殼體的上端設有出液口，殼體的下端設有物料進口，頭部的下部還設有污泥出口，污泥出口位于固體催化劑的上方。其中，還包括催化劑補料管，催化劑補料管通過閥門與物料進口連通。其中，殼體的內部還設有導流體，導流體為上端大下端小的回轉體，導流體固設于殼體的內部。其中，殼體的內部還設有筒狀的隔板，隔板的上端固設于殼體的上端，隔板的下端將導流筒的上端罩住。其中，殼體的頭部和中部均呈圓筒狀，且頭部的直徑大于中部的直徑，殼體的底部呈倒圓錐狀；隔板位于頭部的內部，導流筒及超聲波發生器位于中部的內部，固體催化劑鋪設于底部。其中，殼體的頭部和中部均呈長方體狀，殼體的底部呈頂點朝下的棱錐狀；隔板位于頭部的內部，導流筒及超聲波發生器位于中部的內部，固體催化劑鋪設于底部。其中，固體催化劑為過渡金屬氧化物。其中，超聲波發生器能夠發生兩種以上頻率的超聲波。·本專利技術的另一目的在于避免現有技術中的不足之處而提供一種應用超聲波催化生化廢液處理反應器的廢液處理方法，其通過以下技術方案實現。I)將廢液及具有氧化性的物質通過管道從所述超聲波催化生化廢液處理反應器的物料進口輸入超聲波催化生化廢液處理反應器的內部，在固體催化劑、超聲波及微生物的協同作用下，廢液中的有機污染物發生化學催化氧化及生物降解反應； 2)將經處理后的廢液從所述超聲波催化生化廢液處理反應器的出液口排出。專利技術的有益效果超聲波催化生化廢液處理反應器，包括殼體和超聲波發生器，殼體的內部設有中空的導流筒，導流筒的中心線與殼體的中心線位于同一直線上，超聲波發生器裝設于導流筒的內壁；殼體的下部鋪設有固體催化劑；殼體的內部設有負載微生物的微生物載體，微生物載體的表面覆蓋有生物膜。應用超聲波催化生化廢液處理反應器的廢液處理方法，I)將廢液及具有氧化性的物質通過管道從所述超聲波催化生化廢液處理反應器的物料進口輸入超聲波催化生化廢液處理反應器的內部；2 )將經處理后的廢液從所述超聲波催化生化廢液處理反應器的出液口排出。與現有技術相比，本專利技術將超聲協同催化的化學氧化反應和生物降解反應共存于一個反應系統中，兩種反應協同作用，進一步加快有機物降解速率，超聲波催化作用誘變微生物，提高微生物的活性，從而達到提高污水可生化性的目的，能發揮各自作用做到1+1+1 > 3的效果，特別是分解水中有毒有害難降解污染物時更高效，廢液凈化效果好，廢液處理方法簡單，在經濟上更為可行。附圖說明 利用附圖對本專利技術做進一步說明，但附圖中的內容不構成對本專利技術的任何限制。圖I是本專利技術的超聲波催化生化廢液處理反應器的一個實施例的結構示意圖。圖I包括有 I殼體、11頭部、12中部、13底部、14物料進口、15污泥出口、16出液口、2固體催化劑、3導流筒、4超聲波發生器、5導流體、6隔板。具體實施例方式結合以下實施例對本專利技術作進一步說明。實施例I。超聲波催化生化廢液處理反應器，包括殼體I和超聲波發生器4，殼體I的頭部11和中部12均呈圓筒狀，，該頭部11的直徑大于中部12的直徑，殼體I的底部13呈倒圓錐狀，出液口 16設于頭部11的側壁，污泥出口 15設于中部12的下部，物料進口 14設于底部13的下端，殼體I的下部設有固體催化劑2，固定催化劑2為鐵氧化物、錳氧化物等過渡金屬氧化物。本實施例中，固體催化劑2鋪設于底部13，且固體催化劑2位于污泥出口 15的下方。當廢液及空氣從物料進口 14進入殼體I時必先通過固體催化劑2，廢液與固體催化劑充分接觸。殼體還包括催化劑補料管，催化劑補料管通過閥門與物料進口 14連通，催化劑補料管可以方便催化劑的補充，確保殼體I內固體催化劑的含量。此外，本實施例的殼體I的內部設有負載微生物的微生物載體,微生物載體的表面覆蓋有生物膜，本實施例的微生物載體為粉狀活性炭、輕質陶粒、介孔材料、海藻酸鈉微球或無機催化劑的二種或者兩種以上。在本實施例中，超聲波是指頻率高于20 kHz的聲波，本實施例的超聲波發生器4為發生兩種不同頻率的超聲波，超聲波用于加速降解水中難降解的有毒有機污染物，當廢液混著空氣從本超聲波催化生化廢液處理反應器的下端進入殼體I的內部時，經過固體催化劑2并與懸浮在殼體I內部載有微生物的載體接觸，與此同時，超聲波發生器4發射出的超聲波，固體催化劑2的固體催化劑表面與超聲波引發的空化泡發生強烈相互作用，而·且超聲波促進固體催化劑與廢液中有機污染物充分接觸，保持固體催化劑表面的高催化活性，與現有技術相比，催化有機物分解的作用大大增強，促使廢液中的有機污染物迅速分解成小分子物質，同時，超聲波加快了載體上的微生物的細胞內外物質交換、傳輸和可逆滲透，從而改變細胞生長速率，起到誘變微生物的作用，提高廢水的可生化性和微生物活性，提高微生物將廢液中的有機污染物的分解作用。本專利技術將超聲協同催化的化學氧化反應和生物降解反應共存于一個反應系統中，兩種反應協同作用，進一步加快有機物降解速率，有機物降解率高、廢液凈化效果。通過超聲協同氧化把難降解的、大分子的物質降解為小分子的、易于生化降解的物質供微生物利用，并通過超聲及催化作用誘變菌種，提高微生物活性，不僅廢液處理效果好，而且結構簡單、耗能低。在本實施例中，殼體I的內部設有中空的導流筒3，導流筒3及超聲波發生器4位于中部12的內部，且導流筒3的中心線與殼體I的中心線位于同一直線上，該導流筒3可通過連接筋固定于殼體I的內部。同時，超聲波發生器本文檔來自技高網...

【技術保護點】
超聲波催化生化廢液處理反應器，其特征在于：包括殼體和超聲波發生器，所述殼體的內部設有中空的導流筒，所述導流筒的中心線與所述殼體的中心線位于同一直線上，所述超聲波發生器裝設于所述導流筒的內壁；所述殼體的下部設有固體催化劑；所述殼體的內部設有負載微生物的微生物載體，所述微生物載體的表面覆蓋有生物膜。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：鄧杰帆，
申請(專利權)人：鄧杰帆，孫小斐，羅國榮，
類型：發明
國別省市：