CN106315949A - 一种絮凝沉淀-芬顿氧化-光催化降解深度处理有机废水工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种絮凝沉淀‑芬顿氧化‑光催化降解组合工艺深度处理有机废水，主要包括絮凝沉淀、芬顿氧化和光催化氧化三个主要的工艺。本发明的絮凝沉淀能够去除悬浮物以及去除部分无机盐，将光催化工艺与芬顿氧化工艺相结合克服了芬顿氧化和光催化单个工艺难以彻底处理高盐有机废水以及芬顿氧化过程中双氧水利用率不高等缺点，显著提高其有机废水的降解效果，降低成本。另外，通过芬顿氧化和光催化耦合，在芬顿氧化过程中可以降解去除大部分有机污染物，从而大大降解其色度，可有效提高后续的光催化工艺中催化剂对光的吸收效率，从而提高对难降解有机污染物的去除效率。
Description
技术领域
本发明属于工业有机废水处理技术领域，涉及一种絮凝沉淀-芬顿氧化-光催化协同深度处理有机废水工艺方法。
背景技术
工业废水是当今废水处理的热门问题，其中水量大、色度高、悬浮物含量大、有机物浓度高、组分复杂的高盐有机废水属于行业的瓶颈问题。高盐有机污染物不仅在水中存在时间较长、迁移范围广，而且当浓度过高的无机盐环境下会导致微生物细胞渗透压升高，从而引起细胞原生质分离，并在盐析作用下会使得代谢酶的活性降低，使得微生物酶结构被破坏，抑制微生物的生长作用和酶的促进作用，降低处理废水的效果。而且浓度过高的无机盐会引起活性污泥上浮，从而较大影响生物处理工艺的净化效果。
目前，对于高盐或高浓度有机废水的处理，主要采用高级氧化法。高级氧化技术主要包括：芬顿氧化法及其各种改进法、湿式氧化法、超声波技术、光催化氧化法、超临界水氧化技术、等离子体技术等。其中，芬顿氧化法具有操作简单、反应快速等优点，芬顿氧化法在处理难降解或一般化学氧化难以奏效的有机污染物中应用极为广泛，但单独使用存在效果较差，药剂投放量高存在残留等问题。另外，光催化是目前一种新型的废水处理技术，具有高效、节能、使用范围广等特点，对难生物降解的有机物可以直接矿化为无机小分子，具有广泛的应用前景，成为近年来废水处理的新的热门技术。但光催化技术在单独处理高浓度或高盐有机废水过程中，因其废水的色度太大导致其光吸收效果差，影响其催化降解效率，而且高浓度有机废水成分复杂，通常难以彻底矿化去除。
发明内容
针对现有技术中的诸多问题，发明人经过努力探索，付出了创造性劳动，提出解决该技术问题的如下发明构思：将芬顿氧化与光催化氧化相结合，在芬顿氧化过程中可以降解去除大部分有机污染物，从而大大降解其色度，可有效提高后续的光催化工艺中催化剂对光的吸收效率，从而提高对难降解有机污染物的去除效率。另外，芬顿氧化与光催化氧化的耦合也可以解决芬顿氧化过程中双氧水过量的问题，因为芬顿氧化过程中过量的双氧水进入光催化反应过程中，这将产生大量的超氧负离子或羟基自由基等活性自由基，进一步提高了光催化处理有机废水的矿化去除率。本发明的技术在实际的难降解有机废水处理中具有极为重要的意义。
本发明提供一种针对高盐或高浓度有机废水进行处理方法，采用絮凝沉淀-芬顿氧化-光催化技术，进行高效矿化处理。
本发明的技术方案是一种高盐或高浓度有机废水处理工艺，该工艺可以将芬顿氧化和光催化技术进行工艺耦合，解决单一处理时芬顿试剂过量，光催化矿化率低，解决光催化氧化过程中光催化剂重复利用率低等问题。
本发明是这样实现的，一种絮凝沉淀-芬顿氧化-光催化降解深度处理有机废水工艺，其特征在于：它包含絮凝沉淀、芬顿氧化-光催化氧化三个主要的工艺。絮凝沉淀可以去除悬浮物以及去除部分无机盐，芬顿氧化可降解大部分有机污染物；光催化氧化可以矿化难降解有机污染物，最后通过该工艺使得有机污染物彻底矿化去除；
进一步的，本发明的工艺，其将芬顿氧化与光催化相结合，在芬顿氧化过程中可以降解去除大部分有机污染物，从而大大降解其色度，可有效提高后续的光催化工艺中催化剂对光的吸收效率，而且芬顿氧化过程中多余的双氧水进入光催化反应中，可生成大量的活性自由基，可有效提高光催化降解有机污染物的效率，同时提高了双氧水的利用率，有效降低了成本。
进一步的，本发明的工艺：(1)进行搅拌，之后进入絮凝池进行絮凝沉淀处理，除去悬浮性物质以及部分无机盐，得到一级处理废水；(2)絮凝沉淀处理后的有机废水再通过芬顿氧化处理降解大部分容易处理的有机污染物，得到二级处理废水；(3)富含一定量双氧水的二级处理废水再进入光催化工艺，在光照情况下，双氧水会产生的大量的羟基自由基或超氧负离子等活性自由基，有效提高光催化去除效率，最后得到有机污染物基本矿化去除的三级处理水。
本发明的优点是：絮凝沉淀可以去除悬浮物以及去除部分无机盐，而将光催化工艺与芬顿氧化工艺相结合，可很好地克服芬顿氧化和光催化单个工艺难以彻底处理高盐有机废水以及芬顿氧化过程中双氧水利用率不高等缺点，显著提高其高盐有机废水的降解效果，降低成本。
附图说明
图1为絮凝沉淀-芬顿氧化-光催化工艺流程示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图1以及实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施案例。
实施例1：高盐有机废水的处理
1、高盐有机废水(其各项参数见附表1中)首先进行搅拌，之后进入絮凝池进行絮凝沉淀处理，除去悬浮性物质以及部分无机盐，得到一级处理废水；
2、絮凝沉淀处理后的有机废水再通过芬顿氧化处理可以降解大部分容易处理的有机污染物，得到二级处理废水；
3、富含一定量双氧水的二级处理废水再进入光催化工艺，在光照情况下，双氧水会产生的大量的羟基自由基或超氧负离子等活性自由基，有效提高光催化去除效率，最后得到有机污染物基本矿化去除的三级处理水，具体参数见表1。
表1.采用絮凝沉淀-芬顿氧化-光催化工艺处理前后废水中污染物的含量变化表
4、为了更好的对比我们发明的絮凝沉淀-芬顿氧化-光催化工艺处理，我们采用单独的芬顿氧化(采用相同量的双氧水)和单独的光催化(采用相同量的催化剂)来处理相同浓度和成分的高盐有机废水(其浓度和成分见表1或2中)，其处理效果见表2。对比表1和2可知，采用絮凝沉淀-芬顿氧化-光催化工艺比采用单个芬顿氧化和光催化工艺处理高盐有机废水的效果明显要好很多，说明我们的工艺具有较好的创新性和先进性。
表2.分别采用芬顿氧化和光催化工艺处理前后废水中污染物的含量变化表
实施例2：高浓度有机废水的处理
1、高浓度有机废水(其各项参数见附表3中)首先进行搅拌，之后进入絮凝池进行絮凝沉淀处理，除去悬浮性物质，得到一级处理废水；
2、絮凝沉淀处理后的有机废水再通过芬顿氧化处理可以降解大部分容易处理的有机污染物，得到二级处理废水；
3、富含一定量双氧水的二级处理废水再进入光催化工艺，在光照情况下，双氧水会产生的大量的羟基自由基或超氧负离子等活性自由基，有效提高光催化去除效率，最后得到有机污染物基本矿化去除的三级处理水，具体参数见表3。
表3.采用沉淀-芬顿氧化-催化降解处理工艺前后废水污染物的含量变化表
4、为了更好的对比我们发明的絮凝沉淀-芬顿氧化-光催化工艺处理，我们采用单独的芬顿氧化(采用相同量的双氧水)和单独的光催化(采用相同量的催化剂)来处理相同浓度和成分的高盐有机废水(其浓度和成分见表3或4中)，其处理效果见表4。对比表3和4可知，采用絮凝沉淀-芬顿氧化-光催化工艺比采用单个芬顿氧化和光催化工艺处理高浓度有机废水的效果明显要好很多，说明我们的工艺具有较好的创新性和先进性。
表4.分别采用芬顿氧化和光催化工艺处理前后废水中污染物的含量变化表
实施的其他条件同实施例1。
以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (3)
1.一种絮凝沉淀-芬顿氧化-光催化降解深度处理有机废水工艺，其特征在于：包含絮凝沉淀、芬顿氧化-光催化氧化三个主要的步骤，絮凝沉淀去除悬浮物以及去除部分无机盐，芬顿氧化降解大部分有机污染物；光催化氧化矿化难降解有机污染物，所述的工艺使得有机污染物彻底矿化去除。
2.如权利要求1所述的一种絮凝沉淀-芬顿氧化-光催化降解深度处理有机废水工艺，其特征在于，优选的，将芬顿氧化与光催化相结合，在芬顿氧化过程中降解去除大部分有机污染物，从而降解其色度，有效提高后续的光催化工艺中催化剂对光的吸收效率，而且芬顿氧化过程中多余的双氧水进入光催化反应中，生成大量的活性自由基，有效提高光催化降解有机污染物的效率，同时提高了双氧水的利用率，有效降低了成本。
3.如权利要求1或2所述的工艺，其特征在于：(1)进行搅拌，之后进入絮凝池进行絮凝沉淀处理，除去悬浮性物质以及部分无机盐，得到一级处理废水；(2)絮凝沉淀处理后的有机废水再通过芬顿氧化处理降解大部分容易处理的有机污染物，得到二级处理废水；(3)富含一定量双氧水的二级处理废水再进入光催化工艺，在光照情况下，双氧水会产生的大量的羟基自由基或超氧负离子等活性自由基，有效提高光催化去除效率，最后得到有机污染物基本矿化去除的三级处理水。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170111 |