本實用新型涉及電鍍廢水處理的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種活性炭催化臭氧聯(lián)合SBR(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge，序批式活性污泥法)裝置處理電鍍廢水領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在電鍍工藝中，鍍液中需要添加多種電鍍添加劑來提高鍍層質(zhì)量，早期的電鍍添加劑主要為無機鹽。但隨著電鍍工藝的發(fā)展，大量含高分子的有機添加物被運用到電鍍工藝中，如表面活性劑、絡(luò)合劑、電鍍添加劑等，導(dǎo)致電鍍生產(chǎn)過程和鍍件沖洗的過程中形成含大量重金屬和有機物的混合廢水。電鍍廢水中外加的有機物(如絡(luò)合物EDTA、酒石酸、乙二胺、草酸、氰)易與重金屬離子(鋅、銅、鎳等)形成金屬絡(luò)合物，常規(guī)的化學(xué)沉淀(如加堿)不易使重金屬離子沉淀，使處理后的電鍍廢水的重金屬離子和有機物的濃度無法達到排放標準。

目前，電鍍廢水常用的處理方法有：吸附法、微電解法、Fenton法、生化法、膜處理方法。吸附法是利用多孔性固體材料吸附水中有機物的一種處理方法，其中活性炭是工程中應(yīng)用最多的吸附材料，但活性炭存在使用成本高、吸附有機物飽和后難再生的問題。微電解法常用鐵碳微電解裝置，存在停留時間長，鐵碳填料易板結(jié)，對電位高 的有機污染物去除能力差，后期沉淀過程中產(chǎn)泥量大等問題。Fenton法處理電鍍廢水時，需要投加大量的藥劑，產(chǎn)生的污泥量較大，對電鍍廢水中重金屬的去除無明顯效果，需要采用多種工藝去除電鍍廢水中的重金屬。生化法在處理電鍍廢水時，因受重金屬的長期毒害而存在的重金屬積累毒性問題，對活性污泥具有不可逆的破壞作用，導(dǎo)致微生物大量死亡。膜處理方法存在設(shè)備購置成本高、膜組件易受有機物污染等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是避開重金屬絡(luò)合物的干擾，解決活性污泥受重金屬毒性的影響，提供一種經(jīng)濟、有效的電鍍廢水處理裝置。為解決上述的技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為：

一種用于電鍍廢水處理的活性炭催化臭氧聯(lián)合SBR裝置，包括：調(diào)節(jié)池、催化臭氧反應(yīng)器和SBR生物反應(yīng)器；其中所述調(diào)節(jié)池、催化臭氧反應(yīng)器和SBR生物反應(yīng)器依次連通；所述催化臭氧反應(yīng)器中設(shè)有固定床顆粒活性炭柱；所述催化臭氧反應(yīng)器底部還設(shè)有微孔曝氣管，用于向催化臭氧反應(yīng)器通入臭氧；所述SBR生物反應(yīng)器底部設(shè)有布水管和曝氣管。

進一步的，所述固定床顆粒活性炭柱中的顆?；钚蕴坎捎媚举|(zhì)類顆粒活性炭。

進一步的，所述用于電鍍廢水處理的活性炭催化臭氧聯(lián)合SBR裝置還包括臭氧發(fā)生器，與所述催化臭氧反應(yīng)器中的微孔曝

氣管連通。

進一步的，所述催化臭氧反應(yīng)器的頂部設(shè)有回流管線，與所述調(diào)節(jié)池連通。

進一步的，所述催化臭氧反應(yīng)器與調(diào)節(jié)池通過回流泵連通。

進一步的，所述SBR生物反應(yīng)器底部還設(shè)有錐形泥斗和排泥閥。

進一步的，所述曝氣管與曝氣空氣壓縮機和流量計連接。

進一步的，所述的催化臭氧反應(yīng)器和SBR生物反應(yīng)器都通過PLC(Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器)自控系統(tǒng)控制。

本實用新型所述用于電鍍廢水處理的活性炭催化臭氧聯(lián)合SBR裝置在處理電鍍廢水過程中，臭氧在活性炭表面催化氧化重金屬絡(luò)合物，破壞重金屬與絡(luò)合物的配位鍵，同時破壞電鍍廢水中的有機物，成功避開了重金屬絡(luò)合物的干擾；通過固定床顆粒活性炭柱的吸附作用去除重金屬離子，解決了活性污泥受重金屬毒害的問題，提高了SBR生物反應(yīng)器的出水穩(wěn)定性；所述固定床顆?；钚蕴恐芍貜?fù)使用且可回收部分重金屬，節(jié)約了處理成本并回收資源；SBR生物反應(yīng)器可有效去除電鍍廢水中殘余的有機污染物，降低了電鍍廢水的處理成本；綜上所述，本實用新型所述用于電鍍廢水處理的活性炭催化臭氧聯(lián)合SBR裝置克服了現(xiàn)有技術(shù)電鍍廢水處理工藝出水重金屬不能穩(wěn)定達到排放標準的問題，是一種經(jīng)濟有效的電鍍廢水處理裝置。

附圖說明

圖1為本實用新型所述用于電鍍廢水處理的活性炭催化臭氧聯(lián)合SBR裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記為：1-調(diào)節(jié)池；2-臭氧發(fā)生器；3-微孔曝氣管；4-催化臭氧反應(yīng)器；5-固定床顆?；钚蕴恐?；6-氣體排放口；7-溢流口；8-回流泵；9-布水管；10-泥斗；11-攪拌槳；12-攪拌電機；13-曝氣空氣壓縮機；14-排水閥；15-SBR生物反應(yīng)器；16-流量計；17-曝氣管；18-排泥閥。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖以及實施例對本實用新型所述用于電鍍廢水處理的活性炭催化臭氧聯(lián)合SBR裝置作進一步的說明。

實施例1

本實用新型所述用于電鍍廢水處理的活性炭催化臭氧聯(lián)合SBR裝置包括調(diào)節(jié)池1、催化臭氧反應(yīng)器4和SBR生物反應(yīng)器15。其中所述調(diào)節(jié)池1、催化臭氧反應(yīng)器4和SBR生物反應(yīng)器15通過管道依次連接；所述催化臭氧反應(yīng)器4中設(shè)有固定床顆粒活性炭柱5，底部還設(shè)有微孔曝氣管3，用于向催化臭氧反應(yīng)器4通入臭氧；所述SBR生物反應(yīng)器15底部設(shè)有布水管9和曝氣管17?；钚蕴?GAC)(Granular activated carbon，粒狀活性炭)。

作為優(yōu)選，所述微孔曝氣管3均勻分布在所述催化臭氧反應(yīng)器4的底部。

作為優(yōu)選，本實用新型所述用于電鍍廢水處理的活性炭催化臭氧聯(lián)合SBR裝置還包括臭氧發(fā)生器2，與所述催化臭氧反應(yīng)器4中微孔 曝氣管3連通，所述臭氧發(fā)生器2產(chǎn)生臭氧通過微孔曝氣管3進入所述催化臭氧反應(yīng)器4中與電鍍廢水混合。臭氧可破壞電鍍廢水中重金屬與有機物的配位鍵，同時破壞電鍍廢水中的有機物。

所述催化臭氧反應(yīng)器4中設(shè)有固定床顆粒活性炭柱5。作為優(yōu)選，所述固定床顆?；钚蕴恐?中的活性炭采用木質(zhì)類顆?；钚蕴俊１緦嵱眯滦筒捎霉潭ù差w?；钚蕴恐?，利用活性炭的吸附作用吸附電鍍廢水中重金屬離子，解決了非固體床活性炭與水分難分離和活性污泥受重金屬毒害的問題。所述固定床顆?；钚蕴恐?可進行再生和重復(fù)使用，節(jié)約了電鍍廢水的處理成本，降低系統(tǒng)運營費用，提高經(jīng)濟效益。

電鍍廢水通過調(diào)節(jié)池1進入催化臭氧反應(yīng)器4，臭氧發(fā)生器2產(chǎn)生臭氧，臭氧通過均勻分布在催化臭氧發(fā)生器4底部的微孔曝氣管3與電鍍廢水混合接觸，形成氣水混合物。氣水混合物經(jīng)過所述固定床顆?；钚蕴恐?時，催化臭氧氧化和活性炭吸附協(xié)同作用，臭氧在活性炭的表面催化氧化電鍍廢水中重金屬絡(luò)合物的配位鍵，同時催化氧化電鍍廢水中的有機物，成功的解決了因重金屬絡(luò)合物的干擾所造成的出水重金屬濃度高的問題；重金屬離子被活性炭吸附，解決了活性污泥受重金屬毒害的問題，初步去除了電鍍廢水中的重金屬離子和有機污染物。

所述催化臭氧反應(yīng)器4的頂部還設(shè)有氣體排放口6和溢流口7，經(jīng)過固定床顆?；钚蕴恐?后的氣水混合物在達到催化臭氧反應(yīng)器4的頂部時，氣水分離，分離后的氣體通過氣體排放口6收集處理后排 放，催化臭氧反應(yīng)器4的產(chǎn)水通過溢流口7通過布水管9進入所述SBR生物反應(yīng)器15。

作為優(yōu)選，所述催化臭氧反應(yīng)器4頂部還設(shè)有回流管線，與所述調(diào)節(jié)池1連通。作為優(yōu)選，所述催化臭氧反應(yīng)器4與所述調(diào)節(jié)池1通過回流泵8連通。當催化臭氧反應(yīng)器4的出水中金屬濃度過高時，可通過回流泵8回流至所述調(diào)節(jié)池1中。作為優(yōu)選，所述催化臭氧反應(yīng)器4通過PLC自控系統(tǒng)控制催化臭氧反應(yīng)器4中臭氧的投加量、反應(yīng)時間。

所述催化臭氧反應(yīng)器4的產(chǎn)水進入所述SBR生物反應(yīng)器15，SBR生物反應(yīng)器15去除了電鍍廢水中殘余的有機污染物，使經(jīng)過處理后的電鍍廢水達到排放標準。所述SBR生物反應(yīng)器15包括布水管9、曝氣管17和排水閥14，其中布水管9和曝氣管17分布在SBR生物反應(yīng)器15的底部，經(jīng)過處理后的電鍍廢水通過排水閥14排放。作為優(yōu)選，所述布水管9和曝氣管17均勻分布在所述SBR生物反應(yīng)器15的底部。

作為優(yōu)選，所述SBR生物反應(yīng)器15通過PLC自控系統(tǒng)來控制污泥排放量、污泥濃度、曝氣量、曝氣時間、沉淀時間等工藝條件。

作為優(yōu)選，所述SBR生物反應(yīng)器15底部還設(shè)有錐形泥斗10和排泥閥18，用于收集SBR生物反應(yīng)器15中產(chǎn)生的污泥并通過PLC自控系統(tǒng)控制排泥閥18排放污泥來控制SBR生物反應(yīng)器中的污泥濃度，對排放的活性污泥進行濃縮處理后外運。所述SBR生物反應(yīng)器15集均化、初沉、生物降解、二次沉淀工序于一體，無回流系統(tǒng)，可有效 的降低投資和運營成本，出水水質(zhì)穩(wěn)定，達到排放標準。

作為優(yōu)選，所述曝氣管17與曝氣空氣壓縮機13和流量計16連接，為SBR生物反應(yīng)器15曝氣，同時控制曝氣量、曝氣時間。作為優(yōu)選，所述SBR生物反應(yīng)器頂部還設(shè)有攪拌裝置，所述攪拌裝置包括攪拌槳11和攪拌電機12，作為優(yōu)選，曝氣、攪拌、，間SBR生物反應(yīng)器的運行都通過PLC自控系統(tǒng)實現(xiàn)。

以下簡要說明本實用新型所述用于電鍍廢水處理的活性炭催化臭氧聯(lián)合SBR裝置的工藝步驟：

(1)、將電鍍廢水引入調(diào)節(jié)池；

(2)、將經(jīng)過步驟(1)處理后的電鍍廢水泵入催化臭氧發(fā)生器，其中固定床顆粒活性炭柱采用木質(zhì)類顆粒活性炭，木質(zhì)類顆?；钚蕴康念w粒粒徑為1-6mm，木質(zhì)類顆?；钚蕴康耐都恿繛?50-350g/L，臭氧的投加量5-12mg/L，反應(yīng)時間為30-60min；電鍍廢水經(jīng)過催化臭氧氧化和活性炭吸附的協(xié)同作用，初步去除電鍍廢水中的重金屬絡(luò)合物和COD；

(3)、將經(jīng)過步驟(2)處理后的電鍍廢水引入SBR生物反應(yīng)器進行生化處理，處理后的電鍍廢水達標排放；通過PCL自控系統(tǒng)將SBR生物反應(yīng)器的曝氣時間控制在8-12h并和攪拌同步，曝氣量控制為120L/min，控制MLSS(mixed liquid suspended solids，混合液懸浮固體濃度)濃度在2.0-3.0g/L，沉淀時間為1.5-2h。

當催化臭氧發(fā)生器的出水金屬離子濃度過高時，可將催化臭氧發(fā)生器的出水通過回流泵回流至調(diào)節(jié)池中。固定床顆?；钚蕴恐谢钚? 炭的吸附作用達到飽和狀態(tài)后，可采用15-20％的鹽酸對吸附飽和的活性炭進行解析，固定床顆粒活性炭柱可回用，節(jié)約了電鍍廢水處理成本。

本實用新型所述用于電鍍廢水處理的活性炭催化臭氧聯(lián)合SBR裝置在處理電鍍廢水過程中，臭氧在活性炭表面催化氧化破壞重金屬與絡(luò)合物的配位鍵，同時破壞電鍍廢水中的有機物，成功的避開了重金屬絡(luò)合物的干擾；通過固定床顆?；钚蕴恐奈阶饔萌コ亟饘匐x子，解決了活性污泥受重金屬毒害的問題，提高了SBR生化處理的穩(wěn)定性，所述固定床顆?；钚蕴恐芍貜?fù)使用且可回收部分重金屬，節(jié)約了處理成本并回收資源；SBR生物反應(yīng)器可有效去除電鍍廢水中殘余的有機污染物，降低廢水的處理成本。

本實用新型采用活性炭(GAC)催化臭氧聯(lián)合SBR裝置處理電鍍廢水，有效的去除了電鍍廢水中的污染物，無須或少量投加化學(xué)試劑，通過活性炭作為吸附劑可回收部分重金屬，有利于降低裝置處理的成本并回收資源，是一種經(jīng)濟、有效的電鍍廢水處理裝置。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的一種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。