一种处理低温环境下萘普生废水的装置及其处理方法
【技术领域】
[0001]本发明属于废水处理技术领域，特别是涉及一种处理低温环境下萘普生废水的装置及其处理方法。
【背景技术】
[0002]萘普生(Naproxen)是一种常用的非甾体类消炎药(NSAIDs)，目前己在世界范围内广泛应用，是全球最主要的解热镇痛药和最畅销的非处方药之一。然而由于其直接或间接的排放，萘普生在多种环境水体中被检测出来。研究表明，长期摄入痕量水平的萘普生会诱发心脏病和中风，还可能对肺部产生毒性效应，对人类的健康形成潜在的威胁；同时萘普生进入环境后，会对水生物、生态系统产生一定的危害，导致水质安全问题。目前，研究结果表明地表水、地下水，甚至饮用水中都已经检出了萘普生，严重威胁生态环境的安全。而一方面以去除有机物及营养物质为目的的传统污水处理工艺不能完全将其去除，造成受纳水体及剩余污泥接收地的污染，进而影响城市水厂水源水和地下水水质；另一方面，常规混凝、沉淀、过滤给水处理工艺对萘普生的去除效果达不到令人满意的程度。因此，寻求一种新的技术装置降解萘普生对水环境具有重要的现实意义。
[0003]我国北方气候寒冷，冬春季节水温常降至O—2°C，由于低温水粘度大，含有的颗粒数量少，颗粒发生碰撞机会少，发生混凝的机率降低;而且由于水化膜内的水粘度和重度增大，影响了颗粒之间粘附度，水温对混凝剂的水解反应有明显的影响，温度低使水解反应速率减缓，影响混凝效果，且低温低浊水不利于水中微生物的生长，更加影响水环境中萘普生的去除，因此处理低温环境下的萘普生成为目前的难题。
[0004]电生物耦合技术是在同一个装置内将电化学反应与微生物降解耦合起来，彼此发挥各自的长处，达到互补和增强处理效果的目的，用这种技术来降解难生物降解有机物，能够大大提高难生物降解有机物的去除效率。在此技术下，萘普生会通过电催化氧化反应分解成为可生物降解的小分子有机物，然后利用生物降解进一步变成0)2和出0，使得去除效果大大增加，因此用此技术处理萘普生具有更好的处理效果。
[0005]磁生物耦合技术是在同一个装置内通过磁强化技术，磁絮凝能有效去除水中的浊度，提高生物滤池的去除污染物能力，同时培养磁性微生物，进一步针对性的降解有机物，从而实现提高污水的去除效率，降低设备投资，占地面积小，易于就地安装。但是仅仅通过线圈缠绕产生的电磁场会因为其缠绕线圈电阻小，故而导致线圈容易发热，能量散失，不能做到能源化，资源化。
[0006]本发明在同一个装置内利用电化学反应、磁强化技术和生物降解三种技术来降解低温环境下的萘普生，该系统不但将生物降解处理成本低、电化学反应分解萘普生效果好、磁强化技术处理悬浮物效率高的优点综合在一起，而且可将磁强化反应中产生磁场的螺旋线圈产生的热传递到低温水中，提高含萘普生污水的温度，提供适宜微生物生长的环境，提高了低温环境下萘普生的处理效果，同时解决了磁强化反应中线圈发热导致能量散失的缺点，将热量做到合理的利用。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于解决低温环境下萘普生废水的处理，提供了一种处理低温环境下萘普生废水的装置及其处理方法。
[0008]为解决上述问题，本装置由配水室、厌氧磁力强化生物滤池、电一生物降解反应池、好氧磁力强化生物滤池组成。配水室在装置的最下部，内部安装反冲洗进水管、进水管，反冲洗栗和反冲洗进水管连接。配水室上部通过塑料多孔板与承托层连接，承托层上部是厌氧磁力强化生物滤池，厌氧磁力强化生物滤池上方是电一生物降解反应池，电一生物降解反应池包括阳极板、阴极板和填充粒子电极层，主电极阳极板和主电极阴极板分别为钛网和石墨板，填充粒子电极层填充在阳极板和阴极板之间；电一生物降解反应池上面是好氧磁力强化生物滤池，好氧磁力强化生物滤池和厌氧磁力强化生物滤池均包括磁性生物滤料层和电磁场产生装置，磁性生物滤料层位于装置内部，磁性生物滤料层外部被电磁场发生装置的螺旋线圈缠绕，电磁场发生装置主要包括直流电源、阳极线、阴极线、螺旋线圈和滑动电阻，直流电源通过阳极线与好氧磁力强化生物滤池的螺旋线圈的上端连接，阴极线和厌氧磁力强化生物滤池的螺旋下端连接，电一生物降解反应池的阳极板与好氧磁力强化生物滤池的螺旋线圈的下端连接，电一生物降解反应池的阴极板与厌氧磁力强化生物滤池的螺旋线圈的上端连接，即将电一生物降解反应池串联在螺旋线圈中，构成一个串联回路。
[0009]装置包括高位水箱(17)，高位水箱中的低温萘普生废水经进水管(18)通过蠕动栗
[10]进入配水室(19)，配水室(19)内设有反冲洗进水管(8)与反冲洗栗(9)相连接，配水室
(19)通过上部的塑料多孔板(15)和承托层(16)与厌氧磁生物滤料层(6)连接，厌氧磁生物滤料层(6)外部被电磁场发生装置的螺旋线圈(11)缠绕，厌氧磁生物滤料层(6)上部是曝气管(20)，通过电一生物降解反应池的阴极板(13)与填充粒子电极层(4)连接，填充粒子电极层(4 )通过阳极板与好氧磁生物滤料层(5 )相连，好氧磁生物滤料层(5 )外部也被电磁场发生装置的螺旋线圈(11)缠绕，螺旋线圈(11)上下端分别与好氧磁生物滤料层(5)的螺旋线圈(11)的上端、厌氧磁生物滤料层(6)的螺旋线圈(11)的下端相连，电一生物降解反应池的阳极板(14)、阴极板(13)分别与好氧磁生物滤料层(5)的螺旋线圈(11)的下端、厌氧磁生物滤料层(6)的螺旋线圈(11)的上端相连。
[0010]所述的降解装置为圆柱型，磁性生物滤料层装填3-5mm钢渣基磁性滤料，好氧磁生物滤料层高度700mm，厌氧磁生物滤料层高度500mm;填充粒子电极层内部装填滤料是陶粒、颗粒活性炭、沸石、火山岩的一种，高度500_。
[0011]所述的配水室安装有反冲洗进水管、出水管、塑料多孔板，反冲洗栗和反冲洗进水管连接。
[0012]将电一生物降解反应池的阴极板、阳极板串联在好氧磁生物滤料层和厌氧磁生物滤料层的螺旋线圈中间，再与滑动电阻串联，再与直流电源连接。
[0013]厌氧磁力强化生物滤池和好氧磁力强化生物滤池外部缠绕的螺旋线圈通电产生磁场时散发的热量传递到内部流动的低温水中，提高低温水的温度，提供适宜微生物生长的环境，提高了低温环境下萘普生的处理效果，同时减少热量的浪费，提高利用率。
[0014]本发明结构紧凑，模块化结构便于后期改扩建，适用于低温环境下萘普生的处理。在电场、磁场和微生物的作用下，既能有效解决螺旋线圈易发热散失能量的问题，有能