本發(fā)明屬于廢水處理領(lǐng)域，特別涉及一種基于臭氧的生物膜生化系統(tǒng)及廢水凈化工藝。臭氧反應(yīng)器，所述臭氧反應(yīng)器通過利用臭氧對廢水進(jìn)行凈化處理；富氧曝氣生物膜生化反應(yīng)器，所述富氧曝氣生物膜生化反應(yīng)器與所述臭氧發(fā)生器連通，用于對凈化后的廢水進(jìn)行深度凈化處理并排放；臭氧分解反應(yīng)器，所述臭氧分解反應(yīng)器分別與所述臭氧發(fā)生器、所述富氧曝氣生物膜生化反應(yīng)器連通，用于將經(jīng)過所述臭氧反應(yīng)器后未反應(yīng)完全的臭氧分解成氧氣。本發(fā)明提供一種低能耗，高效率，經(jīng)濟(jì)的廢水深度凈化工藝：臭氧催化氧化串聯(lián)固定生物膜生化反應(yīng)器。能在較低的能耗下，使廢水凈化達(dá)標(biāo)排放。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢水處理領(lǐng)域，特別涉及一種基于臭氧的生物膜生化反應(yīng)系統(tǒng)及廢水凈化及工藝，用于深度處理有機(jī)廢水。

背景技術(shù)

為了應(yīng)對日益惡化的生態(tài)環(huán)境，國家不斷頒布更為嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，對污水處理的要求也在不斷的提高，并且隨著工業(yè)快速發(fā)展，工業(yè)廢水水量不斷增加，組分越來越復(fù)雜，處理難度也越來越大，尤其是那些難降解有機(jī)物或?qū)ι镉卸竞ψ饔玫挠袡C(jī)污染物的處理問題引起人們極大的重視，但是這些有機(jī)污染物不僅難以生物降解，也很難用一般的氧化劑氧化去除。

為了達(dá)到深度處理有機(jī)廢水的目的，目前普遍采用臭氧催化氧化的方式進(jìn)行污水處理。臭氧催化氧化法是基于臭氧的高級氧化技術(shù)，其原理是臭氧在催化劑的作用下產(chǎn)生羥基自由基·OH，·OH是一種氧化性僅次于F₂的強(qiáng)氧化劑，能夠有效氧化難降解有機(jī)污染物。然而現(xiàn)有的技術(shù)至少存在以下問題：

1)臭氧催化氧化技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性較低。如臭氧反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生溝流、壁流現(xiàn)象，導(dǎo)致臭氧利用率低，處理效果差；尾氣臭氧破壞器需要高溫加熱才能有效破壞臭氧，能耗較高；經(jīng)過臭氧分解后的尾氣中氧氣(尾氧)含量仍高達(dá)80％以上，因其無害基本都直接排入大氣，從而造成了能量的大量浪費(fèi)。

2)臭氧催化氧化對于難降解有機(jī)物的氧化并不完全，難以將氧化后的小分子物質(zhì)進(jìn)一步氧化，因此單純的臭氧催化氧化對于有機(jī)物的處理具有一定的局限性。

專利CN201620061049.2提出了一種兩級臭氧催化氧化的廢水處理裝置，廢水經(jīng)過一級臭氧催化氧化后再進(jìn)入到二級臭氧催化氧化，臭氧尾氣破壞后直接排放大氣，雖然這種方法提高了廢水中有機(jī)污染物的處理程度，但是不能解決臭氧利用率低的問題，而且耗氧量及設(shè)備投資成本高。

為解決臭氧尾氣利用的問題，專利CN205603366U提出了將臭氧催化氧化的臭氧尾氣破壞后，返回上游生化反應(yīng)器回收，雖然這種方法降低了上游生化反應(yīng)的曝氣量，降低了電耗，但是并不能解決臭氧催化氧化后廢水中小分子有機(jī)物的處理問題。

發(fā)明內(nèi)容

本專利旨在針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種低能耗，高效率，經(jīng)濟(jì)的廢水深度凈化工藝和基于臭氧的生物膜生化反應(yīng)系統(tǒng)及廢水凈化工藝，能在較低的能耗下，使廢水凈化達(dá)標(biāo)排放。

即通過提高臭氧氧化反應(yīng)效率，提高開環(huán)斷鏈率的同時，降低臭氧氧化的能耗；有效利用臭氧催化氧化工藝的臭氧尾氣，在對該尾氣經(jīng)低能耗的分解反應(yīng)處理后，作為高濃度氧氣對生物膜生化反應(yīng)器進(jìn)行曝氣，將常規(guī)的生物膜生化反應(yīng)器優(yōu)化為富氧生物膜生化反應(yīng)器，提升廢水處理效果、降低廢水處理運(yùn)行成本。

本發(fā)明提供一種基于臭氧的生物膜生化反應(yīng)系統(tǒng)，包括：

臭氧反應(yīng)器，所述臭氧反應(yīng)器通過利用臭氧對廢水進(jìn)行凈化處理；

富氧曝氣生物膜生化反應(yīng)器，所述富氧曝氣生物膜生化反應(yīng)器與所述臭氧發(fā)生器連通，用于對凈化后的廢水進(jìn)行深度凈化處理并排放；

臭氧分解反應(yīng)器，所述臭氧分解反應(yīng)器分別與所述臭氧發(fā)生器、所述富氧曝氣生物膜生化反應(yīng)器連通，用于將經(jīng)過所述臭氧反應(yīng)器后未反應(yīng)完全的臭氧分解成氧氣。