CN101264969A - 双催化氧化水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的双催化氧化水处理方法，具体是一种微波紫外光催化氧化与吸附催化氧化协同的双催化氧化系统处理工业废水的方法，即：用氧化剂如双氧水等在载银或载金活性炭催剂存在下，对化工废水中的有机污染物进行吸附催化氧化，降解有机污染物。同时用微波无极紫外光催化氧化方法处理利用剩余的氧化剂处理余下的有机污染物；排放净化的工业废水。本发明具有简便易行、运行费用低廉、维护方便且能高效处理工业废水等优点。
Description
技术领域
本发明涉及水处理领域，特别是涉及一种双催化氧化水处理方法。
背景技术
环境污染和生态破坏给我国经济和社会带来了巨大的影响，已经成为危害人民健康、制约一些地方经济和社会发展的重要因素。我国已经把环保产业列入今后国家重点投资领域。据估计，今后10年内，我国水处理技术装备的市场需求将达到3000亿元，用于治理工业废水的资金投资每年不会低于300亿元，治理城市污水的资金投资每年不会低于700亿元。面对如此巨大的水处理市场需求和如此艰巨的任务，水污染控制高新技术将具有十分广阔的市场前景。
就印染废水来说纺织印染工业是我国最主要的工业之一，据有关报道：中国每年工业废水有150亿吨，其中印染废水占35％，而且有机物含量高、色度深、碱性大、水质变化复杂，成为极难处理的工业废水之一，了解和开发有效的印染工业废水处理新方法是环保待业行业的关注的重要课题。其它如制药废水等行业，虽然占排放量的比例很小，但是由于其成分复杂，可生化性程度低，使处理成本居高不下，有效降解有毒有机物，提高可生化性，是此类行业急需解决的问题之一。
物理化学氧化技术作为高效无选择性的有机物矿化技术，在以上行业的应用已初见端倪。高效率、低成本的水处理技术是未来水处理技术发展的方向。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种双催化氧化技术处理工业废水的方法，该方法简便易行，可持续、快速、低成本地处理中低浓度的印染、染料和造纸等工厂排放的污水，达到处理有机废水或提高废水的可生化性之目的。
本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：
本发明提供的双催化氧化水处理方法，具体是一种微波紫外光催化氧化与吸附催化氧化协同的双催化氧化系统处理工业废水的方法，即：用氧化剂在载银或载金活性炭存在下，对化工废水中的有机污染物进行吸附催化氧化，降解有机污染物，同时用微波无极紫外光催化氧化方法处理利用剩余的氧化剂处理余下的有机污染物，排放净化的工业废水。
本发明提供的双催化氧化水处理方法主要应用于印染、染料及造纸工业中排放的中低浓度难降解有机废水。
本发明与一般光催化氧化方法相比，具有以下主要优点：
其一.需要能量少，利用微波激发的无极紫外光源可提高能源利用率，可减少过程中的能量成本，在相同功率消耗下，微波激发产生紫外光的有效光能，即短波长光能是普通紫外光源产生光能的1.5倍，同时，剩余的微波能量可参与反应。
其二.可充分利用光激发过程中产生的臭氧进行二次氧化，同时，多种高级氧化作用的有机结合，可以有效提高对废水的氧化效果。氧化效率可提高20％。
其三.多种氧化剂混合有利于对有机废水可以无选择地进行氧化，可彻底降解有机物，特别是难降解的有机物。
其四.微波光催化氧化和吸附催化氧化两者的协同作用，可提高水处理效率，在相同成本下(主要是电力消耗、臭氧和双氧水等氧化剂用量)，该方法对可去除的有机物总量同一般方法相比(指不加载银或者载金催化剂，使用普通紫外光源，同时单纯使用臭氧或者双氧水)可提高50％；同时对价格比较贵的氧化剂如臭氧进行了充分利用，能进一步降低成本，提高水处理效率。
其五.应用广：可加大处理对象的种类，可持续处理中低浓度的印染、染料和造纸等工厂排放的污水，达到处理有机废水，或提高废水的可生化性的目的。
总之，本发明提供了一种简便易行、运行费用低廉、维护方便且能高效处理工业废水的技术，从而朝着探索高效率、低成本的未来水处理技术发展的方向迈了一大步。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
本发明提供的双催化氧化技术处理工业废水的方法，其流程如图1所示：用氧化剂如双氧水等在载银或载金活性炭存在下，对化工废水中的有机污染物进行吸附催化氧化，降解有机污染物。同时用微波无极紫外光催化氧化方法处理利用剩余的氧化剂处理余下的有机污染物；排放净化的工业废水。
本发明采用包括以下步骤的方法：
(1)用载银或载金活性炭吸附工业废水中的有机污染物，与组合氧化剂一起进行界面催化氧化降解有机物。组合氧化剂为臭氧和双氧水，其中臭氧浓度为80mg/L，双氧水浓度为50％，其用量可根据水质情况进行调节。其中臭氧不仅起到了氧化的作用，而且在此过程中臭氧起到搅拌的作用。
(2)用微波对工业废水中的有机污染物进行微波降解，同时激发无极紫外光源产生紫外光，在微波、紫外光及氧化剂的三重作用下，对前一步骤的剩余有机污染物进行光催化氧化深入处理。
(3)排放净化的工业废水。
上述的载银活性炭，是指载银量为千分之二的载银活性碳，该类活性炭在市场上有售，载金活性炭是指载金量在75g/吨～150g/吨的活性炭。
上述的微波可由微波发生器产生，其型号为2M210F，产生的微波频率为2.45GHz，功率为0.5～5Kw连续可调。
上述的工业废水，指由印染或染料或造纸工厂排放的中、低浓度的难降解的有机污染物污水。
本发明提供的双催化氧化水处理方法主要应用于印染、染料及造纸工业中排放的中低浓度难降解有机废水。
Claims (5)
1.一种双催化氧化水处理方法，其特征是一种微波紫外光催化氧化与吸附催化氧化协同的双催化氧化系统处理工业废水的方法，具体是：用氧化剂在载银或载金活性炭存在下，对化工废水中的有机污染物进行吸附催化氧化，降解有机污染物，同时用微波无极紫外光催化氧化方法处理利用剩余的氧化剂处理余下的有机污染物，排放净化的工业废水。
2.根据权利要求1所述的双催化氧化水处理方法，其特征是采用包括以下步骤的方法：
(1)用载银或载金活性炭吸附工业废水中的有机污染物，与氧化剂一起进行界面催化氧化降解有机物；
(2)用微波对工业废水中的有机污染物进行微波降解，同时激发无极紫外光源产生紫外光，在微波、紫外光及氧化剂的三重作用下，对前一步骤的剩余有机污染物进行光催化氧化深入处理；
(3)排放净化的工业废水。
3.根据权利要求1或2所述的双催化氧化水处理方法，其特征在于所用的氧化剂是由臭氧和双氧水构成的组合氧化剂。
4.根据权利要求3所述的双催化氧化水处理方法，其特征在于：臭氧的浓度是80mg/L，双氧水质量浓度是50％。
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的双催化氧化水处理方法，其特征是该方法主要应用于印染、染料及造纸工业中排放的中低浓度难降解有机废水。
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