CN100460346C - 废液处理方法及使用该方法的废液处理设备 - Google Patents
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Abstract
一种废液处理方法，包括溶剂分离处理，用于分离废液中所含的氯基有机溶剂，第一蒸发处理，包括在溶剂分离处理之后蒸发废液中保留的氯基有机溶剂，收集处理，用于收集在第一蒸发处理中蒸发之后废液中所含的除氯基有机溶剂以外的其它物质，第二蒸发处理，用于蒸发在第一蒸发处理和收集处理之后废液中保留的氯基有机溶剂，光氧化分解处理，通过光氧化对第一蒸发处理和第二蒸发处理中产生的氯基有机气体进行分解，及后处理，用于对在光氧化分解处理中产生的分解产品气体进行吸附、吸收和中和。
Description
技术领域
本发明涉及一种废液处理方法及该方法中使用的废液处理设备，用于用光催化剂有选择地分离、分解，从而去掉从一个处理中排出的废气和废液中的氯基有机溶剂，该处理使用氯基有机溶剂，如用于金属部件的清洁装置中使用的三氯乙烯，干燥清洁装置中使用的四氯乙烷。
背景技术
由于其优良的清洁特性，稳定性和不易燃性，氯基有机溶剂被广泛用作优良的清洁剂。
最近，由于是污染环境的有毒材料，氯基有机溶剂被空气污染控制法指定为优先获得物质和强制控制物质，已经使用了如吸附到活性碳上和加热蒸发这样的处置方法，将从清洁装置，如干燥清洁装置排出的废液和废气中所含的氯基有机溶剂的浓度限制在水污染控制法规定的允许的产生值内(对于四氯乙烷是每升0.1毫克)。
图5示意性示出现有技术的废液处理设备的一个例子。
图5中，参考数字1表示溶剂分离处理部分，箭头表示氯基有机溶剂的流动方向。溶剂分离处理部分1直接或通过废液供应管路2与蒸发处理部分3联接。联接到蒸发处理部分3上的还有在通风后排出排放物的排放管路9。
溶剂分离处理部分1还通过蒸发气体供应管路4与光氧化分解处理部分5联接，该光氧化分解处理部分5通过分解产品气体供应管路6与后处置处理部分7联接。联接到后处置处理部分7上的还有一排放管路10，用于排出含有后处置水和二氧化碳的无毒空气。
废液处理设备还包括控制部分8，用于控制溶剂分离处理部分1，蒸发处理部分3，光氧化分解处理部分5和后处置处理部分7。
溶剂分离处理部分1有选择地吸附以微粒形式在废液中扩散的氯基有机溶剂。然后，在蒸发处理部分3中，对在溶剂分离处理部分1中没有吸附的含有氯基有机溶剂的废液进行通风，从而蒸发氯基有机溶剂，这样产生的含有氯基有机气体的蒸发气体再次经过溶剂分离处理部分1。当经过溶剂分离处理部分1时，蒸发气体对在溶剂分离处理部分1中吸附的氯基有机溶剂进行蒸发，将集合在一起的蒸发气体通过集合蒸发气体供应管路4引入光氧化分解处理部分5中。然后在光氧化分解处理部分5中对蒸发气体进行分解，通过分解产品气体供应管路6，将通过光氧化分解反应产生的含有氯基气体的分解产品气体引入后处置处理部分7中，从而在后处置处理部分7中进行吸附、吸收和/或中和，转化成元素氯，从而完成对废水或废气的处置。
除氯基有机溶剂以外，从干燥清洁装置中排出的废液还可能包括异丙醇、乙二醇和表面活性剂这样的物质。有一个问题是，这些物质与氯基有机溶剂一起在蒸发处理部分3中蒸发，并通过蒸发气体供应管路4引入光氧化分解处理部分5中，光氧化分解处理部分5分解氯基有机气体的能力下降，从而导致氯基有机气体没有被分解而释放到大气中。还有一个问题是，由于光氧化分解处理部分5分解氯基有机气体的能力下降，处置的能力同样下降。
发明内容
本发明设计用于解决上述问题，目的是提供一种具有高处置效率的废液处理方法，能够保持分解氯基有机气体的能力，及使用该方法的废液处理设备。
上述目的可通过一种废液处理方法来实现，该方法包括溶剂分离处理，用于分离废液中所含的氯基有机溶剂，第一蒸发处理，包括在溶剂分离处理之后蒸发废液中保留的氯基有机溶剂，收集处理，用于收集在第一蒸发处理中蒸发之后废液中所含的除氯基有机溶剂以外的其它物质，第二蒸发处理，用于蒸发在第一蒸发处理和收集处理之后废液中保留的氯基有机溶剂，光氧化分解处理，通过光氧化对第一蒸发处理和第二蒸发处理中产生的氯基有机气体进行分解，及后处理，用于对在光氧化分解处理中产生的分解产品气体进行吸附、吸收和中和。
第二蒸发处理最好设置在上述第一蒸发处理和上述收集处理之后和上述光氧化分解处理之前的一个阶段中。
溶剂分离处理中，优选地，废液与由具有防水性和/或亲脂性的多孔材料制成的分离元件接触，从而吸附废液中所含的氯基有机溶剂。
第一蒸发处理和上述第二蒸发处理最好是通过通风而完成的。
第一蒸发处理最好还包括分离元件蒸发处理，其中对吸附到由上述多孔材料制成的分离元件上的氯基有机溶剂进行蒸发。
上述第一蒸发处理中的蒸发最好是用在上述第二蒸发处理中产生的含有氯基有机气体的空气来完成的。
在第二蒸发处理中蒸发处理最好总是用新鲜空气完成的。
上述目的可通过一种废液处理设备来实现，该装置包括溶剂分离处理部分，其中对废液中所含的氯基有机溶剂进行分离，第一蒸发处理部分，其功能包括在溶剂分离处理之后蒸发废液中保留的氯基有机溶剂，收集处理部分，用于收集在第一蒸发处理中蒸发之后废液中所含的除氯基有机溶剂以外的其它物质，第二蒸发处理部分，用于蒸发在第一蒸发处理和收集处理之后废液中保留的氯基有机溶剂，光氧化分解处理部分，其中通过光氧化对第一蒸发处理中产生并受到收集处理的氯基有机气体以及在第二蒸发处理中产生的氯基有机气体进行分解，后处理部分，用于对在光氧化分解处理中产生的分解产品气体进行吸附、吸收和中和，及控制部分，具有用于控制这些部分的定序器。
后处置部分最好包括处理介质，并与处理介质供应部分联接，该处理介质供应部分对处理介质的浓度进行控制，使其恒定。
第二蒸发处理部分和上述后处置部分最好与已处置液体排放部分联接。
附图说明
图1示意性示出本发明废液处理设备的一个例子。
图2是本发明废液处理设备一个例子的示意性前视图，一部分以剖视图表示。
图3是本发明废液处理设备的示意性侧视图，一部分以切开的视图表示，一部分切开视图以剖视图表示。
图4是本发明废液处理设备的示意性平面图，一部分以切开的视图表示。
图5是现有技术废液处理设备的示意性平面图。
具体实施方式
下面对本发明进行详细描述。
图1示意性示出本发明废液处理设备的一个例子。
图1中，参考数字11表示溶剂分离处理部分，箭头表示氯基有机溶剂的流动方向。溶剂分离处理部分11直接与第一蒸发处理部分12联接。该第一蒸发处理部分12通过第一废液供应管路13和第一蒸发气体供应管路14联接到第二蒸发处理部分15。溶剂分离处理部分11还通过第二蒸发气体供应管路16联接到收集处理部分17。收集处理部分17通过第二废液供应管路18联接到该第二蒸发处理部分15。收集处理部分17还通过第三蒸发气体供应管路19a、19b联接到光氧化分解处理部分20。该光氧化分解处理部分20通过分解产品气体供应管路21联接到后处置处理部分22。
第二蒸发处理部分15还通过第三废液供应管路24联接到已处置液体排放部分26。后处置处理部分22通过排放含有二氧化碳的无毒空气的排气管路25联接到已处置液体排放部分26。联接到已处置液体排放部分26上的是将无毒空气排入大气的排气管路27和排放无毒废水的排放管路28。通过处理介质供应管路29联接到后处置部分22上的是处理介质供应部分30。溶剂分离处理部分11通过废液供应管路31联接到废液供应部分32。通过第一压缩空气供应管路33同样联接到第二蒸发处理部分15上的是第一压缩空气供应部分34。收集处理部分17通过第二压缩空气供应管路35和第二蒸发气体供应管路16联接到第二压缩空气供应管路36。联接到收储存处理部分17上的是一用来将自来水供应到收集处理部分17的自来水供应管路37。
该例子中的废液处理设备还具有控制部分(未图示)，该控制部分包括一用于控制上述部分的操作的定序器。
溶剂分离处理部分11可与第一蒸发处理部分12分开安装，但在这种情况下安装在第一蒸发处理部分12中第一阶段的路径中。
从清理装置，如干燥清理装置排出的废液，由安装在废液供应部分32中的废液供应泵(未图示)等泵送，从而通过废液供应管路31流入溶剂分离处理部分11。在溶剂分离处理部分11中，有选择地吸收在废液中以微粒形式分散的氯基有机溶剂。
然后，在第一蒸发处理部分12中对在溶剂分离处理部分11中没有吸收的含有氯基有机溶剂的废液进行通风，使氯基有机溶剂蒸发。将在第一蒸发处理部分12中没有蒸发的含有氯基有机溶剂的废液通过第一废液供应管路31供应到第二蒸发处理部分15，然后在第二蒸发处理部分15中通风，从而蒸发氯基有机溶剂。通过供应管路31，然后通过溶剂分离处理部分11将其它废液从废液供应部分32供应到第一蒸发处理部分12。
在第一蒸发处理部分12和第二蒸发处理部分15中的蒸发处理是用从第一压缩空气供应部分34恒定供应的新鲜空气完成的。具体地，第二蒸发处理部分15中的废液所含的氯基有机溶剂首先用从第一压缩空气供应部分34通过第一压缩空气供应管路35恒定供应到第二蒸发处理部分15的新鲜空气进行蒸发。然后通过第一蒸发气体供应管路14将由于蒸发而产生的含有氯基有机溶剂的废液供应到第一蒸发处理部分12，将第一蒸发处理部分12中的废液中所含的氯基有机溶剂以及异丙醇、乙二醇和表面活性剂这样的物质用含有氯基有机溶剂的空气蒸发。已经蒸发的含有氯基有机溶剂以及异丙醇、乙二醇和表面活性剂这样的物质的蒸发气体再次经过溶剂分离处理部分11。当经过溶剂分离处理部分11时，蒸发气体对在溶剂分离处理部分11中已经吸收的氯基有机溶剂以及异丙醇、乙二醇和表面活性剂这样的物质进行蒸发，将集合在一起的蒸发气体通过第二蒸发气体供应管路16引入收集处理部分17中。
然后，使氯基有机溶剂以及异丙醇、乙二醇和表面活性剂这样的物质的蒸发气体经过收集处理部分17中的自来水，使溶于水的物质，如异丙醇、乙二醇和表面活性剂溶解在自来水中。这样就将及异丙醇、乙二醇和表面活性剂这样的物质收集在自来水中，而不会到达收集处理部分17后面的光氧化分解处理部分20。
自来水是通过自来水供应管路37供应到收集处理部分17的。将自来水供应到收集处理部分17是在已经收集以预定量的异丙醇、乙二醇和表面活性剂这样的物质之后，或者在预定的时间间隔之后进行的。
然后，通过第二废液供应管路18将已经在收集处理部分17中收集的含有异丙醇、乙二醇和表面活性剂这样的物质的水溶液，以及已经由自来水捕捉的氯基有机溶剂供应到第二蒸发处理部分15。
然后，在第二蒸发处理部分15中，用新鲜空气对第二蒸发处理部分15中的废液所含的氯基有机溶剂进行蒸发，并通过第一蒸发气体供应管路14将含有氯基有机溶剂的空气供应到第一蒸发处理部分12，然后对第一蒸发处理部分12中的废液进行通风，并对在溶剂分离处理部分11中吸收的溶剂和氯基有机溶剂进行蒸发。通过第二蒸发气体供应管路16将从第一蒸发处理部分12和溶剂分离处理部分11中产生的蒸发气体供应到收集处理部分17。
通过第三废液供应管路24将第二蒸发处理部分15中含有异丙醇、乙二醇和表面活性剂这样的物质的废液引入处置流体排放部分26。
通过第三蒸发气体供应管路19a和19b将在收集处理部分17中除去了除氯基有机气体之外物质的蒸发气体供应到光氧化分解处理部分20，在光氧化分解处理部分20中通过光氧化将氯基有机气体分解。
通过分解产品气体供应管路21将在光氧化分解处理部分20中由于光氧化分解反应而产生的含有氯基气体等的分解产品气体引入后处置处理部分22中，从而在后处置处理部分22中吸收和中和，以便转化成无毒氯。
通过处理介质供应管路29从处理介质供应部分30向后处置处理部分22供应处理介质，处理介质含有预定量的碱离子水等，用于吸收和中和从光氧化分解处理部分20供应的含有氯基气体的分解产品气体。
然后，在已处置液体排放部分26中，用通过排放管路25从后处置处理部分22引入的不含氯基气体的无毒气体对通过第三废液供应管路24从第二蒸发处理部分15引入的含有异丙醇、乙二醇和表面活性剂这样的物质的废液进行通风。无毒气体通过排气管27排出，污水通过排放管28排出。
术语“废液”指的是排入本发明的废液处理设备中要处置成无毒的溶液。污水指的是已经在废液处理设备中处置而变得无毒然后从装置排出的已处置溶液。
现在参照图2至图4对根据本发明的废液处理设备的一个例子进行描述。
图2是本发明废液处理设备的示意性主视图，一部分以切开的视图表示。图3是本发明废液处理设备的示意性侧视图，一部分以切开的视图表示，一部分切开视图以剖视图表示。图4是本发明废液处理设备的示意性平面图，一部分以切开的视图表示。
在图2至图4中，溶剂分离处理部分11容纳由多孔材料制成的分离元件42。
如图2中所示，溶剂分离处理部分11具有这样的构造，安装在通风箱40上部中的分离箱41用由颗粒多孔材料制成的分离元件42填充。
分离箱41具有圆柱形状，直径约3～15厘米，高度约3～10厘米，外径基本上等于通风箱40在其上部的内径。分离箱的顶部和底部形成网状容器。使用具有高耐腐蚀性能、高化学稳定性及高防水性能的材料，如氟树脂、氯乙烯树脂、聚乙烯树脂或其它聚合物质或不锈钢，或者它是在内表面上衬以这种材料的由不锈钢制成的箱。
填充分离箱41的分离元件42可以是能够有选择地吸收废液中所含的氯基有机溶剂和异丙醇、乙二醇和表面活性剂这样的物质的由活性碳、沸石，或者防水剂和/或亲水树脂烧结体制成的多孔材料。其中优选地使用作为防水剂和/或亲水树脂烧结体的多孔材料。
分离元件42具有直径在10～300微米，优选地是20～100微米范围内的连续孔，空隙比在5～50％，优选地是10～30％范围内。
分离元件42的形状可以是体积从1～1000毫米3的球、圆柱、桶或杆。
分离元件42能够以对应于其自身重量的量吸收氯基有机溶剂。因此可根据氯基有机溶剂和异丙醇、乙二醇和表面活性剂这样的物质的数量来确定多孔材料的量。
本发明的废液处理装置中处理的废液通过位于通风箱40的顶部中心入口供入溶剂分离处理部分11。当废液通过分离单元42时，氯基有机溶剂和异丙醇、乙二醇和表面活性剂这样的物质以小颗粒形式被选择吸收。
溶剂分离处理部分11并不限于其中分离箱41由颗粒分离元件42填充的构成，还可以只由薄膜、板或网格形式的分离元件42构成。
具有薄膜、板或网格形式的分离元件42的尺寸可根据通风箱40的尺寸来确定，厚度范围为0.5～10毫米，优选地是1～3毫米。
用于分离元件42的防水剂和/或亲水树脂可以是聚烯烃树脂、氟树脂、硅树脂等。作为聚烯烃树脂，可使用聚乙烯(以下简称PE)、聚丙烯(以下简称PP)、超高分子量聚乙烯(以下简称UHPE)等。作为氟树脂，可使用聚四氟乙烯(以下简称PTFE)等。本发明中使用的防水剂和/或亲水树脂最好是具有十万到五百万中等分子量的UHPE。
第一蒸发处理部分12中使用通风处理部分。该通风处理部分包括位于通风箱40顶部用于排放废液的废液入口43，用于在通风后排放气体的蒸发气体出口(未图示)，位于通风箱40底部的用于将已经接受通风处理的废液排放到第二蒸发处理部分15的第一废液供应管路13，及用于传送从第二蒸发处理部分15供应的压缩空气以及已经在第二蒸发处理部分15中蒸发的氯基有机溶剂的第一蒸发气体供应管路14。
通风箱40是一基本为圆柱形的压力箱，直径约3～15厘米，高度约10～30厘米，由具有高耐腐蚀性能、高化学稳定性及高防水性能的材料，如氟树脂、氯乙烯树脂、聚乙烯树脂或其它聚合物质制成，或者是在内表面上衬以上述材料的箱。
在通风箱40中设有喷气流型、螺旋桨型等类型的搅拌器(图中未图示)，用于提高通风效果。
通风箱40中的液体高度可由安装在通风箱40中部外表面上的液体高度传感器44监测，从而将通风箱40中的液体高度保持恒定。
废液入口43通过废液供应管路(未图示)联接到单独设置的废液供应部分(未图示)上。
废液供应部分的废液箱是容积为20升的箱，由具有高耐腐蚀性能、高化学稳定性及高防水性能的材料，如氟树脂、氯乙烯树脂、聚乙烯树脂或其它聚合物制成，或者是在内表面上衬以上述材料的由不锈钢制成的箱。联接到废液箱上的是一个排放管路，该排放管路来自清洁装置，如直接或通过过滤器收集异物的干燥清洁装置的脱水器。废液箱还设有用于监测液体高度的液体高度传感器。
废液供应泵安装在废液箱内部或外部，以便在接到来自控制部分的信号后将废液从废液箱通过废液供应管路和废液入口43供应到溶剂处理部分11。安装在废液供应泵出口处的是一个止回阀，用于防止通风气体由于在通风过程中空气压力上升而回流到废液箱中。可用电磁阀来代替止回阀。可将家用淋浴水泵用于废液供应泵。
第一废液供应管路13还用作第一蒸发气体供应管路14，用作既作为废液管又作为压缩空气引入管的中间管。
与第一蒸发气体供应管路14联接的是通风部分45，包括安装在通风箱40底部的空气扩散板，从而提高通风效率。此外，用于监测供应用于通风的空气流速的气流传感器46联接到通风箱40联接有第一废液供应管路13的一部分底表面上。
电磁阀(未图示)联接到既用作第一废液供应管路13又用作第一蒸发气体供应管路14的中间管上，从而在排放来自通风箱40的废液与供应来自通风箱53的压缩空气之间切换。
蒸发气体出口通过第二蒸发气体供应管路(未图示)联接到收集处理部分17，从而将在通风处理中产生的蒸发气体传送到收集处理部分17。第二蒸发气体供应管路由具有高耐腐蚀性能的聚合物质制成，如氟树脂、氯乙烯树脂或尼龙树脂。
将第一蒸发处理部分12设计成，当经过通风处理的蒸发气体穿过分离元件42时，已经吸附到分离元件42上的氯基有机溶剂和异丙醇、乙二醇和表面活性剂这样的物质被蒸发，而含有这些物质的空气供应到收集处理部分17。
收集处理部分17具有这样的结构，即蒸发气体供应管路48、49安装在收集箱47中。
由与通风箱40相似的材料制成的收集箱47的尺寸是直径约3～15厘米，高度为3～10厘米。
向收集箱47中填充自来水，用于通过在水中溶解而收集可溶于水的物质，如异丙醇、乙二醇和表面活性剂。
自来水通过自来水供应管路(未图示)供应到收集箱47。收集箱47中的液体高度可由安装在收集箱47中部外表面上的液体高度传感器50监测，从而将收集箱47中的液体高度保持在用于收集异丙醇、乙二醇和表面活性剂这样的物质的一个循环处理所需的体积。
向收集箱47供应(更换)自来水是在收集到一定量的异丙醇、乙二醇和表面活性剂这样的物质之后，或者在预定的时间间隔之后进行的。此时，含有异丙醇、乙二醇和表面活性剂这样的物质的废液以及微量的氯基有机溶剂从收集液体出口51通过第二废液供应管路18引入蒸发处理部分15中。
蒸发气体供应管路48、49与蒸发气体入口52联接。与蒸发气体入口52联接的是从溶剂分离处理部分11中出来的第二蒸发气体供应管路(未图示)。
通过第二压缩空气供应管路35与第二蒸发气体供应管路联接的是第二压缩空气供应部分36。可将用于家用水族箱等的通风泵用于第二压缩空气供应部分36。从第二压缩空气供应部分通过蒸发气体供应管路48、49供应到收集箱47的压缩空气很容易排出箱47中的水。
与第一蒸发处理部分12相似地将通风处理部分用于第二蒸发处理部分15。该通风处理部分的结构中压缩空气供应管路54、55安装在通风箱53中。由与第一蒸发处理部分12相似的材料制成的通风箱53的尺寸是直径约3到15厘米，高度为3到10厘米。与废液入口(未图示)联接的是既用作来自通风箱40和第一蒸发气体供应管路14的第一废液供应管路13，又用作来自收集箱47的第二废液供应管路18的中间管。废液从第一废液供应管路13供应到通风箱53，在通风箱53中产生的蒸发气体通过第一蒸发气体供应管路14(与13相同)排出。
可将用于家用水族箱等的通风泵用于第一压缩空气供应部分34。从第一空气供应管路34通过压缩空气供应口56恒定地供应到通风箱53中的新鲜压缩空气将容纳在通风箱53中的废液中所含的氯基有机溶剂蒸发，而气体通过第一蒸发气体供应管路14经第一通风箱40和收集箱47排放到光氧化分解处理部分20。
从第二蒸发处理部分15引入第一蒸发处理部分12的蒸发气体和压缩空气用于对通风箱40中的氯基有机溶剂和异丙醇、乙二醇和表面活性剂这样的物质进行通风和蒸发。
当在第一蒸发处理部分12中由通风处理产生的蒸发气体经过分离元件42时，已经吸附到分离元件42上的氯基有机溶剂和异丙醇、乙二醇和表面活性剂这样的物质被蒸发，从而将含有氯基有机溶剂和异丙醇、乙二醇和表面活性剂这样的物质的空气供应到收集处理部分17。
与通风箱53底部联接的是一已处置液体出口57和第三废液供应管路(未图示)，从而将已经受到通风处理的废液传送到已处置液体排放部分26。
如图3中所示，光氧化分解部分20设有由气体供应管路58构成的光催化反应部分60，从第三蒸发气体供应管路19供应的蒸发气体在该管路58中流动，且该管路58中填充有通过光催化反应对气体中所含的氯基有机溶剂进行分解的颗粒光催化材料59，具有用紫外光对颗粒光催化材料59进行照射的紫外光源61的人工照射部分62，及反射板63，如图4中所示，该人工照射部分62与光催化反应部分60相对设置。
安装在气流管路连接紧固部分64上侧的是与第一玻璃管连接的通风气体供应口65，以及与第四玻璃管连接的分解产品气体排放口66。
气流管路58垂直延伸，而四个直管路58a在垂直平面内彼此平行地设置，相邻的直管路58a在气流管路连接紧固部分64联接，从而形成一个长的流动管路。
直管路58a由允许人工光，如紫外光，和自然光从中穿过的材料制成，可使用透明材料，如硼硅酸盐玻璃或合成树脂。
直管路58a的内径为5～30毫米，最好是8～16毫米。当内径小于5毫米时，少量的颗粒光催化材料59会填塞气体供应管路58，导致光氧化分解效率降低，小内径还使气体流速降低，导致处理能力变小。当内径大于30毫米时，由紫外光源61发出的光很难到达直管路58a的最内端部分，导致颗粒光催化材料59的光照射量率降低，光氧化分解效率降低。
直管路58a的长度最好等于紫外光源61的长度，范围是200～800毫米。这样能够用从紫外光源61发出的紫外光在其整个长度上均匀照射光催化反应部分60，从而提高光氧化分解效率。
颗粒光催化材料59是通过将吸收氯基有机气体和氯基气体的无机材料粉末与光催化颗粒进行混合而制成的。
光催化颗粒是由通过光照射，例如近紫外光线照射而激活的材料制成的，并通过光催化反应，如TiO2，CdS，SrTiO3和Fe2O3而分解与之接触的有机物质。其中，由于其高催化性能和低成本，最优选使用的是TiO2。
无机材料粉末具体地可以是硅钙合金、碳酸钙、碳酸钠、石灰、高岭土、钙硅石、滑石、霞石正长岩、沸石或活性碳，使用其中一种或两种或多种的混合物。
光催化颗粒在颗粒光催化材料59中的重量比设定在10％～95％范围内，优选地是30％～70％，更优选地是40％～60％。当重量比小于10％时，光氧化分解的效率变得不足，氯基有机气体会没有处置地释放。当重量比高于95％时，颗粒光催化材料59吸收氯基有机气体的能力变得不足，产生这样的问题，当在短时间内装填高浓度的氯基有机气体时，氯基有机气体会没有处置地释放。
颗粒光催化材料59最好形成压缩颗粒。颗粒光催化材料59的具体形状例如可以是球、桶、短棒、回转椭球或小片(基本为圆柱形)。颗粒光催化材料59上面可以形成孔或表面凸起。
颗粒光催化材料59的颗粒尺寸在1～20毫米范围内，最好是2～10毫米，中等直径为4～8毫米，最好是5～7毫米。当颗粒尺寸小于1毫米时，颗粒光催化材料易于加载，导致通过光催化反应部分60的气流速度降低，使光氧化分解效率降低。当颗粒尺寸大于20毫米时，规定表面积(每单位重量表面积)变得过小，由紫外光源61发出的光很难到达气体供应管路58的最内部，导致颗粒光催化材料59的光照射量率降低，光氧化分解效率降低。
连接直管路58a的连接元件主要由下列部件构成：将直管路58a的端部连接在一起的主体(未图示)，可附着到主体上的盖(未图示)，及作为环形密封元件的O形圈。
主体是具有孔的长方体形状，将直管路58a的端部插入孔中，使气体从插入孔中的直管路58a经过形成于主体中的流动通道到达另一直管路58a。
流动通道的内表面涂覆具有高耐腐蚀性能、高化学稳定性的聚合物质，如氟树脂或聚乙烯树脂，或者可替换地，主体本身由具有高耐腐蚀性能、高化学稳定性的金属，如哈斯特镍合金，或者聚合物质，如氟树脂、聚乙烯树脂或PPS。
主体中的开口成锥形，内径向端部增大，因而O形圈(未图示)置于锥形部分与直管路58a之间。
盖上有用于插入直管路58a、58a的孔，并与主体的开口端接触地紧固到主体上。
O形圈与主体、盖以及直管路58a的外表面接触地设置在锥形部分与直管路58a之间。O形圈最好由主体和盖压缩，从而弹性变形，并由弹性材料如橡胶制成。
主体上设有位于直管路58a上端的开口，和直径大于直管路58a外径的插入孔开口，因而直管58a可在纵向方向移动。
为了能够不去除盖而更换直管路58a，使用了这样一个结构，即向上端移动直管路58a下端离开盖的上表面，直管路58a可摆动。因此，假定直管路58a的下端插入盖和主体中的深度为A，而直管路58a的上端与主体中流动通道最内部之间的距离为B，则建立了B>A的关系。
为了使直管路58a插入的深度在上端和下端相等，用于在直管路58a下端插入主体中的孔具有直径小于直管路58a的外径的台阶，从而防止直管路58a插入超过深度A。
人工光照射部分62安装在光催化反应部分60的前后侧，并设有两个具有与光催化反应部分60相对的直管形状的紫外光源61，及固定紫外光源的矩形板形状的保持件67。
紫外光源61在垂直方向设置，从而用紫外线均匀地照射整个光催化反应部分60。
对于紫外光源61，使用一般用途的受激准原子灯，黑光等。
反射板63安装成环绕光催化反应部分60和人工光照射部分62。反射板63构造成以高效率反射由紫外光源61发出的光，并照明颗粒光催化材料59，因而当紫外光源61打开时不会逃逸到外部。如图4所示，反射板63最好设置成当投影到水平面上时具有六边形形状。
反射板63由具有高散热特性和平滑表面的材料，如铝，不锈钢或铜制造。
在光氧化分解处理部分20中产生的分解产品气体通过分解产品气体排放口66和分解产品气体供应管路21引入后处置处理部分22中。
后处置处理部分22具有这样的结构，处理介质供应口69、分解产品气体入口70和已处置气体排放口71都安装在后处置箱68中。
处理介质供应口69通过处理介质供应管路29与处理介质供应部分30联接。分解产品气体入口70与分解产品气体供应管路21联接。联接到分解产品气体入口70上的还有安装在后处置箱68中的分解产品气体供应管路72、73。排放管路25与已处置气体排放口71联接。
后处置箱68是容量约10～30升的容器，由具有高耐腐蚀性能的材料，如氟树脂、聚乙烯树脂等材料制成，或者是在内表面上衬这种材料的箱。
后处置箱68中充填处理介质，该介质用于吸收和中和从分解产品气体入口70供应的分解产品气体。
处理介质例如可以是含有从下面的各项中选择的一种或多种材料的碱离子水：亚硫酸钙、硅钙合金、碳酸钠、碳酸氢钠、硫代硫酸钠、石灰、氨水、氢氧化钠、碱离子水、水。
处理介质的形式不限于液态，可以是粉末流化床或其化合物形式。
分解产品气体供应管路21、已处置气体排放管路25、分解产品气体入口70、已处置气体排放口71、已处置溶液排放口79以及分解产品气体供应管路72和73，最好都由具有高耐腐蚀性能、高化学稳定性的聚合物质，如氟树脂、聚酯树脂或尼龙树脂制成。
后处置箱68中的液体高度可由安装在后处置箱68的中部外表面上的液体高度传感器76监测，从而将后处置箱68中的液体高度保持恒定。
处理介质从处理介质供应部分通过处理介质供应管路供应到后处置箱68中。
在吸附、吸收和中和了预定量的分解产品气体后，或者在经过了预定时间段后，处理介质通过已处置溶液排放口79和排放管路排放到已处置液体排放部分，然后将预定量的处理介质供应到后处置箱68。
已处置液体排放部分26包括已处置液体通风箱88，气体排放口89，液体排放口81，已处置气体入口80及已处置气体排放管路82、83。当安装在与第二蒸发处理部分15联接的第三废液供应管路24中的电磁阀或安装在排放管路28中的电磁阀打开时，已处置液体通过重力向下流入已处置液体容器中。已处置液体通风箱88中的液体高度可由安装在已处置液体通风箱88的中部外表面上的液体高度传感器86监测，从而将已处置液体通风箱88中的液体高度保持恒定。
已处置液体容器总是保持充满液体，而溢出的废液自发地排出，可恒定地监测已处置液体的浓度。
靠近光催化反应部分60安装的是一个控制部分77，用于控制废液处理设备的各部分，并由一盖78封闭，以遮蔽来自紫外光源61的热量。
控制部分77主要由接地故障断路器，定序器，泵功率出口，及用于紫外光源的反相电路构成。控制部分77的功能是控制整个废液处理设备，包括溶剂分离处理部分11，第一蒸发处理部分12，第二蒸发处理部分15，收集处理部分17，光氧化分解处理部分20，后处置处理部分22，已处置液体排放部分26，及处理介质供应部分30，并能够自动操作。
在例如具有上述结构的废液处理设备中，在原始废液中以微粒形式分散的氯基有机溶剂在溶剂分离处理部分11中分离，保留在废液中的氯基有机溶剂在第一蒸发处理部分12和第二蒸发处理部分15中蒸发，蒸发的氯基有机溶剂气体在光氧化分解处理部分20中通过光氧化反应分解，从而在后处置处理部分22中将含有所产生的氯基气体的分解产品气体转换成元素氯。因此可将要排放的已处置液体、排放气体中所含的氯基有机物质以及作为附产品排放的氯基气体的量限制在水污染控制法所规定的排放标准内。本发明能够有利于控制环境污染，因为排放物中所含的氯基有机溶剂的浓度最终达到0ppm，并将实现无毒的排放物释放到外界。
本发明具有这样的结构，从干燥清洁装置等中排放的废液中所含的氯基有机溶剂在光氧化分解处理部分20中通过光氧化反应分解之前，在溶剂分离处理部分11中吸附，在第一蒸发处理部分12和第二蒸发处理部分15中蒸发。因此本发明与直接对废液进行光氧化分解的情况相比，具有更高的光氧化分解效率，因而减少了处理所需的时间和成本。
在收集处理部分17中，几乎可以完全将异丙醇、乙二醇和表面活性剂这样的物质去除。因此不可能将这些物质引入光氧化分解处理部分20中，光氧化分解处理部分20通过光氧化反应分解氯基有机气体的能力不会降低。
另外，在本例的废液处理设备中，由于第一蒸发处理部分12中的蒸发处理是用在第二蒸发处理部分15中的蒸发处理中使用的空气与第二蒸发处理部分15中通过蒸发产生的氯基有机气体的混合物来完成的，因此确保了蒸发的高效率并可简化装置。
由于氯基有机溶剂的蒸发是在两个阶段中完成的，废液中所含的的氯基有机溶剂基本上可以完全蒸发成引入光氧化分解处理部分20中的氯基有机气体。结果，基本上可以使废液完全无毒，并排放到外界。
另外，吸附到分离元件42上的氯基有机溶剂由通过通风处理产生的蒸发气体蒸发，蒸发气体可通过通风箱40中的压力排入第二蒸发气体供应管路16，从而有效地利用了能量。通过这些操作，分离元件42可以不用氯基有机溶剂浸渍而重新生产，并可重复用在溶剂的操作中。
根据本发明，如上所述，由于异丙醇、乙二醇和表面活性剂这样的物质可以基本上完全收集，并从废液中去除，光氧化分解处理部分20通过光氧化反应分解氯基有机气体的能力不会降低。同样，由于氯基有机溶剂的蒸发是在两个阶段中完成的，废液中所含的氯基有机溶剂基本上可以完全蒸发成引入光氧化分解处理部分20中的氯基有机气体。结果，排放物和排出气体中所含的氯基有机物质以及作为附产品排放的氯基气体的浓度可限制在排放标准内。另外，由于第一蒸发处理部分中的蒸发处理是用在第二蒸发处理部分中的蒸发处理中使用的空气与第二蒸发处理部分15中通过蒸发产生的氯基有机气体的混合物来完成的，因此确保了蒸发的高效率并可简化装置。
此外，根据本发明的废液处理设备，由于第一蒸发处理部分中的蒸发处理是用在第二蒸发处理部分中的蒸发处理中使用的空气与第二蒸发处理部分15中通过蒸发产生的氯基有机气体的混合物来完成的，因此确保了蒸发的高效率并可简化装置。
Claims (10)
1.一种废液处理方法，包括：
溶剂分离处理，其中，以小颗粒形式分散在废液中的氯基有机溶剂被选择吸收；
第一蒸发处理，包括在溶剂分离处理之后蒸发废液中保留的氯基有机溶剂和其他可挥发物质；
第二蒸发处理，用于蒸发在第一蒸发处理之后废液中保留的氯基有机溶剂和其他可挥发物质；
收集处理，用于通过水收集在第一蒸发处理中废液被蒸发之后获得的气体中含有的异丙醇、乙二醇和表面活性剂；
光氧化分解处理，通过光氧化对第一蒸发处理中产生的并经过了所述收集处理的氯基有机气体和第二蒸发处理中产生的氯基有机气体进行分解；及
后处置处理，用于对在光氧化分解处理中产生的分解产物气体进行吸附、吸收和中和。
2.根据权利要求1所述的废液处理方法，其特征是：上述第二蒸发处理设置在上述第一蒸发处理和所述收集处理之后，和上述光氧化分解处理之前的一个阶段中。
3.根据权利要求1所述的废液处理方法，其特征是：在上述溶剂分离处理中，废液与由具有防水性和/或亲脂性的多孔材料制成的分离元件接触，从而吸附废液中所含的氯基有机溶剂。
4.根据权利要求1所述的废液处理方法，其特征是：上述第一蒸发处理和上述第二蒸发处理是通过通风而完成的。
5.根据权利要求3所述的废液处理方法，其特征是：上述第一蒸发处理还包括一分离元件蒸发处理，其中对吸附到由上述多孔材料制成的分离元件上的氯基有机溶剂进行蒸发。
6.根据权利要求1所述的废液处理方法，其特征是：在上述第一蒸发处理中的蒸发是用在上述第二蒸发处理中产生的含有氯基有机气体的空气来完成的。
7.根据权利要求1所述的废液处理方法，其特征是：在上述第二蒸发处理中蒸发处理总是用新鲜空气完成的。
8.一种废液处理设备，包括：
溶剂分离处理部分，用于进行溶剂分离处理，其中，以小颗粒形式分散在废液中的氯基有机溶剂被选择吸收；
第一蒸发处理部分，用于进行第一蒸发处理，其中，包括在溶剂分离处理之后蒸发废液中保留的氯基有机溶剂和其他可挥发物质；
第二蒸发处理部分，用于进行第二蒸发处理，用于蒸发在第一蒸发处理之后废液中保留的氯基有机溶剂和其他可挥发物质；
收集处理部分，进行收集处理，用于通过水收集在第一蒸发处理中废液被蒸发之后获得的气体中含有的异丙醇、乙二醇和表面活性剂；
光氧化分解处理部分，用于光氧化分解处理，通过光氧化对第一蒸发处理中产生的并经过了所述收集处理的氯基有机气体和第二蒸发处理中产生的氯基有机气体进行分解；
后处置处理部分，用于后处置处理，用于对在光氧化分解处理中产生的分解产物气体进行吸附、吸收和中和；及
控制部分，具有用于控制这些部分的定序器。
9.根据权利要求8所述的废液处理设备，其特征是：上述后处置部分包括处理介质，并与处理介质供应部分联接，该处理介质供应部分对处理介质的浓度进行控制，使其恒定。
10.根据权利要求8所述的废液处理设备，其特征是：上述第二蒸发处理部分和上述后处置部分连接到已处置液体排放部分，使得上述第二蒸发处理部分和上述后处置部分的废液被排出到所述已处置液体排放部分。
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