低溫等離子體結合生化處理難降解有機廢水工藝的制作方法
【專利摘要】本發明屬于水污染控制領域，涉及一種處理難降解有機廢水的工藝，即采用低溫等離子體氧化與生物氧化組合工藝處理難降解有機廢水。難降解有機廢水首先進入高壓液電脈沖放電低溫等離子體反應器，利用高壓液電脈沖放電產生的活性粒子氧化、紫外線光解、液電空化降解和超臨界水氧化降解幾種效應，將廢水中難降解有機物氧化為小分子有機物，甚至直接轉化為二氧化碳和水，降低廢水中的生物毒性，然后進行生物氧化，從而使廢水得到凈化。本工藝可用于處理難降解有機廢水，如發酵、化工、食品加工、印染、制藥等行業產生的廢水，使廢水中的污染物降解為二氧化碳、水和無機離子，處理效果好，同時可以降低廢水的治理費用。
【專利說明】低溫等離子體結合生化處理難降解有機廢水工藝
【技術領域】
[0001] 本發明涉及廢水處理工藝，尤其涉及一種低溫等離子體結合生化處理難降解有機 廢水工藝。
【背景技術】
[0002] 在難降解有機廢水（制藥廢水、印染廢水和發酵廢水等）處理過程中，不論是物 理處理、化學處理及生化處理，每一種都有其局限性。物理處理，如沉淀、吸收，只是相的轉 移并沒有去除；而化學氧化氧化劑費用較高；好氧生物氧化會因廢水的毒性而受限。利用 高壓液電脈沖放電低溫等離子體凈化污水是近年才出現的環境治理新技術，研究表明由于 液電脈沖等離子體通道內的高溫、高壓以及充滿了大量的離子、自由基等粒子，使得在等離 子體通道內的有機物分子將會被高溫熱解和在自由基的作用下發生化學降解。同時，由于 高溫、高壓等離子體通道的產生，伴隨著強烈的紫外光（波長75-185nm)及巨大的沖擊波 (3-10Gpa、），使得在等離子體通道領域及其外部區域的溶液中引起以下幾種物理化學反應 過程：紫外線光解、液電空化降解和超臨界水氧化降解。在這種綜合效應作用下，使污水中 許多常規方法難以降解的有毒、有害有機物質得以降解為分子量更小、毒性更低的易降解 有機物。
[0003] 面對廢水排放標準越來越嚴格的今天，結合高壓液電脈沖放電低溫等離子體能夠 降解難難降解、有毒物質和生物處理成本低、出水可達標排放的特點，提出了一種低溫等離 子體結合生化處理難降解有機廢水工藝。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是提供一種低溫等離子體結合生化處理難降解有機廢水工藝。
[0005] 為了達到上述目的，本發明采用的工藝流程如附圖，該工藝是首先難降解有機廢 水進入高壓液電脈沖放電低溫等離子體反應器，利用高壓液電脈沖放電產生的活性粒子氧 化（0H、0和eaq等）、紫外線光解、液電空化降解和超臨界水氧化降解幾種效應，將廢水中難 降解有機物氧化為小分子有機物，甚至直接轉化為二氧化碳和水，降低廢水中的生物毒性， 然后進行生物氧化。其工藝步驟如下：1)將難降解有機廢水直接引入多級串聯高壓液電脈 沖放電低溫等離子體反應器進行等離子體氧化處理；2)待低溫等離子體氧化完成后，進行 沉淀除泥，調節處理水的pH值為7-8 ;3)低溫等離子體氧化處理后的廢水的上清液引入生 物反應器進行生物氧化。
[0006] 其特征是：高壓液電脈沖放電等離子體反應器由1或多級高壓液電脈沖放電發生 器串聯構成，并可依據難降解有機廢水的實際特征確定高壓液電脈沖發生器的串聯級數； 生物反應器可是好氧裝置，也可是厭氧裝置，或好氧厭氧組合裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007] 附圖為本發明的工藝流程圖。
[0008] 最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發明的一個具體工藝流程圖。顯然，本 發明不限于以上實例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發明公開的內容 直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本發明的保護范圍。
【具體實施方式】 [0009] 實施例
[0010] 如附圖所示，難以直接生化處理的某廠發酵廢水（〇. 5m3/h)首先經調節池調節水 量、均化水質后由提升泵泵至高壓液電脈沖放電等離子體反應器中（3級串聯），經過等離 子體反應器處理后廢水中的有機物大分子被降解成有機物小分子，其C0D去除率在20%以 上，經等離子體處理的廢水進入集水池停留，這一方面使經等離子體處理而產生的活性物 質繼續與有機物質反應而消失，另一方面使經等離子體處理后的廢水中生成的不溶物質在 此沉淀分離。調節處理水的pH值為7?8后，進入厭氧水解池進行厭氧氧化處理，上清液 繼續進入好氧池進行好氧氧化，經好氧氧化后的上清液達標排放。處理結果如表所示。 [0011] 表1某廠發酵廢水處理效果分析表 [0012]
【權利要求】
1. 一種低溫等離子體結合生化處理難降解有機廢水工藝，其特征在于該工藝包括下列 步驟：將難降解有機廢水直接引入高壓液電脈沖放電低溫等離子體反應器進行等離子體氧 化處理；待低溫等離子體氧化完成后，進行沉淀除泥，調節處理水的pH值為7-8 ;低溫等離 子體氧化處理后的廢水的上清液引入生物反應器進行生物氧化。
2. 根據專利要求1所述的工藝，其特征在于：所述的高壓液電脈沖放電等離子體反器 由1或多級高壓液電脈沖放電發生器串聯構成，并可依據難降解有機廢水的實際特征確定 高壓液電脈沖發生器的串聯級數。
3. 根據專利要求1所述的工藝，其特征在于：所述的生物反應器可是好氧裝置，也可是 厭氧裝置，或好氧厭氧組合裝置。
【文檔編號】C02F9/14GK104150711SQ201410392824
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月5日 優先權日:2014年8月5日
【發明者】杜長明 申請人:中山大學