2020-06-28
本發(fā)明是一種微波—紫外光催化氧化-氣浮協(xié)同處理工業(yè)廢水的方法，其步驟包括：用微波對(duì)工業(yè)廢水中的有機(jī)污染物進(jìn)行微波降解，同時(shí)激發(fā)無極紫外光源產(chǎn)生紫外光;在微波與紫外光的雙重作用下，對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行光催化氧化反應(yīng);在光催化氧化反應(yīng)過程中鼓入空氣;在微波作用下，紫外光與鼓入的空氣作用產(chǎn)生臭氧，利用臭氧對(duì)有機(jī)污染物繼續(xù)氧化;利用氧化后的剩余空氣產(chǎn)生的氣浮作用，去除由絮凝劑集結(jié)的被降解或可生化性的有機(jī)物;排放凈化的工業(yè)廢水。本發(fā)明具有可高效處理工業(yè)廢水、實(shí)用性強(qiáng)、易設(shè)備化和容易推廣等優(yōu)點(diǎn)。
権利要求書
1.一種處理工業(yè)廢水的方法，其特征是一種微波-紫外光催化氧化-氣浮協(xié)同處理工 業(yè)廢水的方法，其步驟包括：
a.用微波對(duì)工業(yè)廢水中的有機(jī)污染物進(jìn)行微波降解，同時(shí)激發(fā)無極紫外光源產(chǎn)生紫 外光，
b.在微波與紫外光的雙重作用下，對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行光催化氧化反應(yīng)，
c.在光催化氧化反應(yīng)過程中鼓入空氣，
d.在微波作用下，紫外光與鼓入的空氣作用產(chǎn)生臭氧，利用臭氧對(duì)有機(jī)污染物繼續(xù) 氧化，
e.利用氧化后的剩余空氣產(chǎn)生的氣浮作用，去除由絮凝劑集結(jié)的被降解或可生化性 的有機(jī)物，
f.排放凈化的工業(yè)廢水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理工業(yè)廢水的方法，其特征在于所述的絮凝劑是聚鐵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理工業(yè)廢水的方法，其特征在于所述的工業(yè)廢水是由印染 或染料或造紙工廠排放的含有中、低濃度的有機(jī)污染物的污水。
說明書
微波-紫外光催化氧化-氣浮協(xié)同處理工業(yè)廢水的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明是一種微波-紫外光催化氧化-氣浮協(xié)同處理工業(yè)廢水的方法。
背景技術(shù)
環(huán)境污染和生態(tài)破壞給我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)帶來了巨大的影響，已經(jīng)成為危害人民健康、 制約一些地方經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要因素。1997年我國僅水、大氣污染帶來的經(jīng)濟(jì)損失 高達(dá)540億美元。如果加上由于環(huán)境污染造成的生態(tài)惡化所引起的洪澇等自然災(zāi)害造成的 損失更是驚人。由于我國人口多、人均資源擁有量少、環(huán)境承載力相對(duì)比較薄弱、經(jīng)濟(jì)還 不太發(fā)達(dá)等特點(diǎn)，對(duì)我國目前的復(fù)合型環(huán)境污染問題，不可能完全采用西方發(fā)達(dá)國家普遍 采用的一些傳統(tǒng)方法來解決，迫切需要開展環(huán)境污染控制高新技術(shù)研究，為實(shí)現(xiàn)我國環(huán)境 保護(hù)戰(zhàn)略目標(biāo)和實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提供技術(shù)支撐。
我國已經(jīng)把環(huán)保產(chǎn)業(yè)列入今后國家重點(diǎn)投資領(lǐng)域。據(jù)估計(jì)，今后10年內(nèi)，我國水處 理技術(shù)裝備的市場(chǎng)需求將達(dá)到3000億元，用于治理工業(yè)廢水的資金投資每年不會(huì)低于300 億元，治理城市污水的資金投資每年不會(huì)低于700億元。面對(duì)如此巨大的水處理市場(chǎng)需求 和如此艱巨的任務(wù)，水污染控制高新技術(shù)將具有十分廣闊的市場(chǎng)前景。
就印染廢水來說紡織印染工業(yè)是我國最主要的工業(yè)之一，據(jù)有關(guān)報(bào)道：中國每年工業(yè) 廢水有150億噸，其中印染廢水占35%，而且有機(jī)物含量高、色度深、堿性大、水質(zhì)變化 復(fù)雜，成為極難處理的工業(yè)廢水之一，了解和開發(fā)有效的印染工業(yè)廢水處理新方法是環(huán)保 待業(yè)行業(yè)的關(guān)注的重要課題。其它如制藥廢水等行業(yè)，雖然占排放量的比例很小，但是由 于其成分復(fù)雜，可生化性程度低，使處理成本居高不下，有效降解有毒有機(jī)物，提高可生 化性，是此類行業(yè)急需解決的問題之一。
光催化氧化技術(shù)作為一種高效無選擇性的有機(jī)物礦化技術(shù)，在以上行業(yè)的應(yīng)用已初見 端倪。高效率、低成本的水處理技術(shù)是未來水處理技術(shù)發(fā)展的方向。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種微波-紫外光催化氧化-氣浮協(xié)同處理工業(yè) 廢水的方法，該方法簡(jiǎn)便易行，可持續(xù)、快速、低成本地處理中低濃度的印染、染料和造 紙等工廠排放的污水，達(dá)到處理有機(jī)廢水或提高廢水的可生化性之目的。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：用微波對(duì)工業(yè)廢水中的有機(jī)污染物進(jìn)行微波降解，同時(shí) 激發(fā)無極紫外光源產(chǎn)生紫外光;在微波與紫外光的雙重作用下，對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行光催化 氧化反應(yīng);在光催化氧化反應(yīng)過程中鼓入空氣;在微波作用下，紫外光與鼓入的空氣作用 產(chǎn)生臭氧，利用臭氧對(duì)有機(jī)污染物繼續(xù)氧化;利用氧化后的剩余空氣產(chǎn)生的氣浮作用，去 除由絮凝劑集結(jié)的被降解或可生化性的有機(jī)物;排放凈化的工業(yè)廢水。
本發(fā)明采用新型的微波激發(fā)無極紫外光源，并與空氣中氧氣作用產(chǎn)生臭氧，在此基礎(chǔ) 上，建立微波-紫外光催化氧化與氣浮聯(lián)用技術(shù)。與普通光催化氧化技術(shù)相比，具有如下 主要優(yōu)點(diǎn)：
其一.需要能量少，利用微波激發(fā)的無極紫外光源可提高能源利用率，可減少過程中 的能量成本。
其二.光源壽命較長，可以降低過程的維護(hù)成本。
其三.可充分利用光激發(fā)過程中產(chǎn)生的臭氧進(jìn)行二次氧化，同時(shí)，多種高級(jí)氧化作 用的有機(jī)結(jié)合，可以有效提高對(duì)廢水的氧化效果。氧化效率可提高5%。
其四.對(duì)有機(jī)廢水可以無選擇地進(jìn)行氧化，可徹底降解有機(jī)物或提高可生化性。
其五.可更新催化氧化法反應(yīng)器的設(shè)計(jì)思想，使能源得以更大限度的利用;微波消 解和光催化氧化兩者的協(xié)同作用，可提高水處理效率;同時(shí)利用過程中的大量含臭氧空 氣可進(jìn)行氧化反應(yīng)和氣浮絮凝，能進(jìn)一步降低成本，提高水處理效率。
其六.應(yīng)用廣：可持續(xù)處理中低濃度的印染、染料和造紙等工廠排放的污水，達(dá)到 處理有機(jī)廢水，或提高廢水的可生化性的目的。
總之，本發(fā)明提供了一種簡(jiǎn)便易行、運(yùn)行費(fèi)用低廉、維護(hù)方便且能高效處理工業(yè)廢 水的技術(shù)，從而朝著探索高效率、低成本的未來水處理技術(shù)發(fā)展的方向邁了一大步。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明用微波激發(fā)充有稀有氣體的石英密閉容器產(chǎn)生紫外光，利用微波和紫外光催 化氧化作用降解工業(yè)廢水中的有機(jī)物，從而達(dá)到處理有機(jī)廢水或提高可生化性的目的。
具體步驟包括：
a.用微波對(duì)工業(yè)廢水中的有機(jī)污染物進(jìn)行微波降解，同時(shí)激發(fā)無極紫外光源產(chǎn)生紫 外光。
b.在微波與紫外光的雙重作用下，對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行光催化氧化反應(yīng)。
c.在光催化氧化反應(yīng)過程中鼓入空氣。
d.在微波作用下，紫外光與鼓入的空氣作用產(chǎn)生臭氧，利用臭氧對(duì)有機(jī)污染物繼續(xù) 氧化。
e.利用氧化后的剩余空氣產(chǎn)生的氣浮作用，去除由絮凝劑集結(jié)的被降解或可生化性 的有機(jī)物。
f.排放凈化的工業(yè)廢水。
上述的絮凝劑是聚鐵。
上述的工業(yè)廢水，由印染、染料和造紙等工廠排放的污水，其含有中、低濃度的有 機(jī)污染物。
