CN107226591A - 一种利用超临界水与光催化氧化结合的有机污水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用超临界水与光催化氧化结合的有机污水处理方法,属于高级氧化水处理技术领域,包括有机污水预处理、超临界水氧化处理、电磁作用下的光催化氧化处理三个步骤,通过超临界水氧化技术可以有机污水中含有的化学需氧物、氨态氮、硫氰化物、挥发酚以及芳烃类物质接近彻底降解,无有害物质排放,处理后的水进行电磁辅助的光催化氧化反应,在磁场和紫外线的协同作用下对难降解物质进行氧化除臭、杀菌,最后经过膜生物反应器净化,使有机污水达到安全排放标准。本发明对有机污水的处理效率高,具有广阔的市场应用前景。
Description
技术领域
本发明属于高级氧化水处理技术领域,具体是涉及一种利用超临界水与光催化氧化结合的有机污水处理方法。
背景技术
水环境保护是当前人类社会广泛关注的一个问题,随着我国国民经济的快速发展,高浓度的有机废水对我国宝贵的水资源造成了威胁。然而利用现有的生物处理方法,对可生化性差、相对分子质量从几千到几万的物质处理较困难,而高级氧化法(AdvancedOxidation Process,简称AOPs)可将其直接矿化或通过氧化提高污染物的可生化性,同时还在环境类激素等微量有害化学物质的处理方面具有很大的优势,能够使绝大部分有机物完全矿化或分解,具有很好的应用前景。
高级氧化技术又称做深度氧化技术,以产生具有强氧化能力的羟基自由基为特点,在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下,使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。根据产生自由基的方式和反应条件的不同,可将其分为光化学氧化、催化湿式氧化、声化学氧化、臭氧氧化、电化学氧化、Fenton氧化等。
由于反应条件温和、氧化能力强光化学氧化法近年来迅速发展,但由于反应条件的限制,光化学法处理有机物时会产生多种芳香族有机中间体,致使有机物降解不够彻底,这成为了光化学氧化需要克服的问题。超临界水是指当气压和温度达到一定值时,因高温而膨胀的水的密度和因高压而被压缩的水蒸气的密度正好相同时的水。此时,水的液体和气体便没有区别,完全交融在一起,成为一种新的呈现高压高温状态的液体,在此条件下水具有许多独特的性质。如烃类等非极性有机物与极性有机物一样可完全与超临界水互溶,氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳等气体也都能以任意比例溶于超临界水中,无机物尤其是盐类在超临界水中的溶解度很小。超临界水还具有很好的传质、传热性质。这些特性使得超临界水成为一种优良的反应介质。因此将超临界水氧化技术正好能够弥补光催化氧化技术在有机污水处理领域的不足。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种利用超临界水与光催化氧化结合的有机污水处理方法,将有机污水经过预处理除杂后,再通过超临界水氧化技术氧化,除去有机污水中烃类等非极性有机物与极性有机物,再通过磁化与光催化氧化相结合,深度的去除有机污染物,最后通过膜生物反应器安全排放。
本发明的技术方案为:一种利用超临界水与光催化氧化结合的有机污水处理方法,主要包括以下步骤:
(1)有机污水预处理:将有机污水分别通过粗格栅和细格栅过滤悬、漂浮物,投加絮凝剂进入沉淀池沉淀,固液分离,然后使用气浮除油法除油,得到预处理后的有机污水;
(2)超临界水氧化处理:将预处理后的有机污水引流,加压后通过质量流量计,使水的超临界压力为22.1-30MPa,将有机污水加热至580-600℃,通入超临界反应器,同时通入氧化剂流体,所述氧化剂流体与加压升温后的有机污水同等压力和温度,所述的含氧化剂流体按氧化剂摩尔量为有机物完全氧化理论需氧摩尔量的6-8倍,氧化剂流体与有机污水在超临界反应器中进行超临界水氧化反应,时间为20-30秒,反应结束后将得到的反应产物冷却,进行高压气液分离,处理后的水,备用;
(3)电磁作用下的光催化氧化处理:经过高压气液分离后的有机污水进入光催化氧化反应器之前,使用酸碱度调节剂使有机污水的酸碱度为2-4,再加入H2O2,所述H2O2的加入量为污水体积的0.01-0.1‰,然后通过磁化器进行磁化,所述的磁化器磁场强度为15000-20000高斯,然后在光催化反应器中加入催化剂对有机污水进行电磁辅助光催化氧化作用,所述的光催化氧化的光源是紫外光灯,反应环境为20-30°C,0.1MPa,反应结束后,将得到的液体通过膜生物反应器净化后排放。
进一步地,所述的絮凝剂是一种凝胶弱碱性环氧系阴离子交换树脂,絮凝剂与有机污水的投加体积比为1:1000-1500,这种树脂基于环氧氯丙烷与多乙烯多胺缩聚交联而成,含有伯胺、仲胺、叔胺及少量季胺基,交换容量高,再生效率高,有机物吸附交换容易,适用于各种中水污水系统中,溶于水后,即形成聚合阳离子,对水中胶粒起电性中和及架桥作用,对PH值变化适应性强,具有良好的絮凝性。
进一步地,所述的含氧化剂流体为含臭氧的水溶液,其制备方法为:在温度为28.5℃,湿度为70%的环境下,将高浓度臭氧(>100g/m3)气体输入涡流叶轮泵与水进行有效溶解后成为臭氧水溶液,检测臭氧浓度控制在80-100g/m3范围内,将臭氧水溶液中残存的臭氧气体通过气液分离器分离出剩余臭氧,用臭氧消除器分解成为O2后排空。
进一步地,所述的催化剂为以活性炭为载体的二氧化钛,有机污水体积与涂敷二氧化钛面积比为20L/m2。
进一步地,所述的膜生物反应器(MBR)净化是是将高效膜分离技术与活性污泥法相结合,使被处理的污水达到相关的排放标准。是先进高效的水处理系统,可满足工业及市政污水处理量不断增长的需求,极大地提高污水深度处理后的水质。
进一步地,所述的粗格栅的孔径尺寸为10mmx10mm,所述的细格栅的孔径尺寸为1mmx1mm。
进一步地,所述的酸碱度调节剂为盐酸溶液。
进一步地,所述的磁化器是通过在机械构件内放置钕铁硼制作的磁体,主超导线圈包围,使用圆筒形的结构件制成,在结构件的中间位置设置有可以连接进水和出水端口的磁化管道,所述的磁化器能够独立地磁化通过机械固定的磁化管道里的水,所述的主超导线圈是由β-钨型超导体组成,具有恒定的磁场通量形态。
进一步地,所述水处理方法中用到的水处理设备主要是由格栅处理池、气浮除油装置、污水加压装置、质量流量计、氧化剂流体入口、超临界反应器、高压气液分离器装置、光催化氧化反应器、膜生物反应器、气泵一组成,所述格栅处理池内设有粗格栅和细格栅,格栅处理池的出水口连接至所述沉淀池,经过沉淀池沉淀后再连接至所述气浮除油装置的进水口,在气浮除油装置内部设有曝气头和输水管,所述输水管外面连接至一个压力溶气泵,所述压力溶气泵上设有液位计、限压阀、进气口和射水器,所述射水器通过管道连接至所述曝气头,所述进气口连接至所述气泵一,在气浮除油装置的右上部分设有排油口,气浮除油装置的出水管道上设有污水加压装置、质量流量计和污水加热装置,所述氧化剂流体入口的管路上设有氧化剂流体加压装置和氧化剂流体加热装置,气浮除油装置的出水经过污水加压装置、质量流量计和污水加热装置之后通入至所述超临界反应器,氧化剂流体经过氧化剂流体加压装置和氧化剂流体加热装置也通入至所述超临界反应器,超临界反应器内设有热交换区、超临界反应区和冷却区,污水和氧化剂在超临界反应区后进入所述冷却区冷却,然后排出至高压气液分离器装置,在所述高压气液分离器装置的前端设有换热器,后端设有加热器,高压气液分离器装置的顶部设有气体排出口,经过高压气液分离器装置的污水再经过酸碱度调节装置调节pH,经H2O2滴加装置加入H2O2,再经过磁化装置磁化后进入光催化氧化反应器,在经过光催化氧化反应器的管路上设有催化剂滴加装置,光催化氧化反应器的外围设有紫外灯,内部设有填料,底部设有曝气口,所述曝气口也连接至所述气泵一,光催化氧化反应器处理后的出水口连接至所述膜生物反应器的进水口,膜生物反应器分为生物反应区和膜处理区,所述生物反应区和膜处理区之间通过微孔滤膜分隔开来,所述生物反应区和膜处理区底部均连接至气泵二,在所述膜处理区内设有生物滤膜,膜处理区外连接有污泥泵。
与现有技术相比,本发明的有益效果体现在:通过超临界水氧化技术可以有机污水中含有的化学需氧物、氨态氮、硫氰化物、挥发酚以及芳烃类物质接近彻底降解,无有害物质排放,处理后的水进行电磁辅助的光催化氧化反应,在磁场和紫外线的协同作用下对难降解物质进行氧化除臭、杀菌,最后经过膜生物反应器净化,使有机污水达到安全排放标准。本发明所提供的水处理设备设计合理,能够满足本发明水处理方法的各项要求,利用该设备结合本发明的水处理方法能够快速的实现污水的一体化处理,且低成本低能耗,符合环保标准。总之,本发明对有机污水的处理效率高,具有广阔的市场应用前景。
附图说明
图1是本发明的水处理设备的结构示意图。
其中,1-格栅处理装置、101-粗格栅、102-细格栅、103-沉淀池、2-气浮除油装置、201-压力溶气泵、202-射水器、203-液位计、204-限压阀、205-进气口、206-排油口、207-曝气头、208-输水管、3-污水加压装置、4-质量流量计、5-氧化剂流体入口、501-氧化剂流体加压装置、6-超临界反应器、601-污水加热装置、602-氧化剂流体加热装置、603-热交换区、604-超临界反应区、605-冷却区、7-高压气液分离器装置、701-换热器、702-加热器、703-气体排出口、704-酸碱度调节装置、705-磁化装置、706-催化剂滴加装置、707-H2O2滴加装置、8-光催化氧化反应器、801-紫外灯、802-填料、803-曝气口、9-膜生物反应器、901-生物反应区、902-膜处理区、903-气泵二、904-生物滤膜、905-微孔滤膜、906-污泥泵、10-气泵一。
具体实施方式
为便于对本发明的理解,下面将结合具体实施例和附图做进一步地解释说明,实施例并不构成对本发明实施例的限定。
实施例1:一种利用超临界水与光催化氧化结合的有机污水处理方法,主要包括以下步骤:
(1)有机污水预处理:将有机污水分别通过粗格栅和细格栅过滤悬、漂浮物,投加絮凝剂进入沉淀池沉淀,固液分离,然后使用气浮除油法除油,得到预处理后的有机污水;
(2)超临界水氧化处理:将预处理后的有机污水引流,加压后通过质量流量计,使水的超临界压力为22.1MPa,将有机污水加热至580℃,通入超临界反应器,同时通入氧化剂流体,所述氧化剂流体与加压升温后的有机污水同等压力和温度,所述的含氧化剂流体按氧化剂摩尔量为有机物完全氧化理论需氧摩尔量的6倍,氧化剂流体与有机污水在超临界反应器中进行超临界水氧化反应,时间为20秒,反应结束后将得到的反应产物冷却,进行高压气液分离,处理后的水,备用;
(3)电磁作用下的光催化氧化处理:经过高压气液分离后的有机污水进入光催化氧化反应器之前,使用酸碱度调节剂使有机污水的酸碱度为2,再加入H2O2,所述H2O2的加入量为污水体积的0.01‰,然后通过磁化器进行磁化,所述的磁化器磁场强度为15000高斯,然后在光催化反应器中加入催化剂对有机污水进行电磁辅助光催化氧化作用,所述的光催化氧化的光源是紫外光灯,反应环境为20°C,0.1MPa,反应结束后,将得到的液体通过膜生物反应器净化后排放。
其中,所述的絮凝剂是一种凝胶弱碱性环氧系阴离子交换树脂,絮凝剂与有机污水的投加体积比为1:1000,这种树脂基于环氧氯丙烷与多乙烯多胺缩聚交联而成,含有伯胺、仲胺、叔胺及少量季胺基,交换容量高,再生效率高,有机物吸附交换容易,适用于各种中水污水系统中,溶于水后,即形成聚合阳离子,对水中胶粒起电性中和及架桥作用,对PH值变化适应性强,具有良好的絮凝性。所述的含氧化剂流体为含臭氧的水溶液,其制备方法为:在温度为28.5℃,湿度为70%的环境下,将高浓度臭氧(>100g/m3)气体输入涡流叶轮泵与水进行有效溶解后成为臭氧水溶液,检测臭氧浓度控制在80g/m3范围内,将臭氧水溶液中残存的臭氧气体通过气液分离器分离出剩余臭氧,用臭氧消除器分解成为O2后排空。所述的催化剂为以活性炭为载体的二氧化钛,有机污水体积与涂敷二氧化钛面积比为20L/m2。所述的膜生物反应器(MBR)净化是是将高效膜分离技术与活性污泥法相结合,使被处理的污水达到相关的排放标准。是先进高效的水处理系统,可满足工业及市政污水处理量不断增长的需求,极大地提高污水深度处理后的水质。所述的粗格栅的孔径尺寸为10mmx10mm,所述的细格栅的孔径尺寸为1mmx1mm。所述的酸碱度调节剂为盐酸溶液。所述的磁化器是通过在机械构件内放置钕铁硼制作的磁体,主超导线圈包围,使用圆筒形的结构件制成,在结构件的中间位置设置有可以连接进水和出水端口的磁化管道,所述的磁化器能够独立地磁化通过机械固定的磁化管道里的水,所述的主超导线圈是由β-钨型超导体组成,具有恒定的磁场通量形态。
实施例2:一种利用超临界水与光催化氧化结合的有机污水处理方法,主要包括以下步骤:
(1)有机污水预处理:将有机污水分别通过粗格栅和细格栅过滤悬、漂浮物,投加絮凝剂进入沉淀池沉淀,固液分离,然后使用气浮除油法除油,得到预处理后的有机污水;
(2)超临界水氧化处理:将预处理后的有机污水引流,加压后通过质量流量计,使水的超临界压力为25MPa,将有机污水加热至590℃,通入超临界反应器,同时通入氧化剂流体,所述氧化剂流体与加压升温后的有机污水同等压力和温度,所述的含氧化剂流体按氧化剂摩尔量为有机物完全氧化理论需氧摩尔量的7倍,氧化剂流体与有机污水在超临界反应器中进行超临界水氧化反应,时间为25秒,反应结束后将得到的反应产物冷却,进行高压气液分离,处理后的水,备用;
(3)电磁作用下的光催化氧化处理:经过高压气液分离后的有机污水进入光催化氧化反应器之前,使用酸碱度调节剂使有机污水的酸碱度为3,再加入H2O2,所述H2O2的加入量为污水体积的0.05‰,然后通过磁化器进行磁化,所述的磁化器磁场强度为17500高斯,然后在光催化反应器中加入催化剂对有机污水进行电磁辅助光催化氧化作用,所述的光催化氧化的光源是紫外光灯,反应环境为25°C,0.1MPa,反应结束后,将得到的液体通过膜生物反应器净化后排放。
其中,所述的絮凝剂是一种凝胶弱碱性环氧系阴离子交换树脂,絮凝剂与有机污水的投加体积比为1:1250,这种树脂基于环氧氯丙烷与多乙烯多胺缩聚交联而成,含有伯胺、仲胺、叔胺及少量季胺基,交换容量高,再生效率高,有机物吸附交换容易,适用于各种中水污水系统中,溶于水后,即形成聚合阳离子,对水中胶粒起电性中和及架桥作用,对PH值变化适应性强,具有良好的絮凝性。所述的含氧化剂流体为含臭氧的水溶液,其制备方法为:在温度为28.5℃,湿度为70%的环境下,将高浓度臭氧(>100g/m3)气体输入涡流叶轮泵与水进行有效溶解后成为臭氧水溶液,检测臭氧浓度控制在90g/m3范围内,将臭氧水溶液中残存的臭氧气体通过气液分离器分离出剩余臭氧,用臭氧消除器分解成为O2后排空。所述的催化剂为以活性炭为载体的二氧化钛,有机污水体积与涂敷二氧化钛面积比为20L/m2。所述的膜生物反应器(MBR)净化是是将高效膜分离技术与活性污泥法相结合,使被处理的污水达到相关的排放标准。是先进高效的水处理系统,可满足工业及市政污水处理量不断增长的需求,极大地提高污水深度处理后的水质。所述的粗格栅的孔径尺寸为10mmx10mm,所述的细格栅的孔径尺寸为1mmx1mm。所述的酸碱度调节剂为盐酸溶液。所述的磁化器是通过在机械构件内放置钕铁硼制作的磁体,主超导线圈包围,使用圆筒形的结构件制成,在结构件的中间位置设置有可以连接进水和出水端口的磁化管道,所述的磁化器能够独立地磁化通过机械固定的磁化管道里的水,所述的主超导线圈是由β-钨型超导体组成,具有恒定的磁场通量形态。
实施例3:一种利用超临界水与光催化氧化结合的有机污水处理方法,主要包括以下步骤:
(1)有机污水预处理:将有机污水分别通过粗格栅和细格栅过滤悬、漂浮物,投加絮凝剂进入沉淀池沉淀,固液分离,然后使用气浮除油法除油,得到预处理后的有机污水;
(2)超临界水氧化处理:将预处理后的有机污水引流,加压后通过质量流量计,使水的超临界压力为30MPa,将有机污水加热至600℃,通入超临界反应器,同时通入氧化剂流体,所述氧化剂流体与加压升温后的有机污水同等压力和温度,所述的含氧化剂流体按氧化剂摩尔量为有机物完全氧化理论需氧摩尔量的8倍,氧化剂流体与有机污水在超临界反应器中进行超临界水氧化反应,时间为30秒,反应结束后将得到的反应产物冷却,进行高压气液分离,处理后的水,备用;
(3)电磁作用下的光催化氧化处理:经过高压气液分离后的有机污水进入光催化氧化反应器之前,使用酸碱度调节剂使有机污水的酸碱度为4,再加入H2O2,所述H2O2的加入量为污水体积的0.1‰,然后通过磁化器进行磁化,所述的磁化器磁场强度为20000高斯,然后在光催化反应器中加入催化剂对有机污水进行电磁辅助光催化氧化作用,所述的光催化氧化的光源是紫外光灯,反应环境为30°C,0.1MPa,反应结束后,将得到的液体通过膜生物反应器净化后排放。
其中,所述的絮凝剂是一种凝胶弱碱性环氧系阴离子交换树脂,絮凝剂与有机污水的投加体积比为1:1500,这种树脂基于环氧氯丙烷与多乙烯多胺缩聚交联而成,含有伯胺、仲胺、叔胺及少量季胺基,交换容量高,再生效率高,有机物吸附交换容易,适用于各种中水污水系统中,溶于水后,即形成聚合阳离子,对水中胶粒起电性中和及架桥作用,对PH值变化适应性强,具有良好的絮凝性。所述的含氧化剂流体为含臭氧的水溶液,其制备方法为:在温度为28.5℃,湿度为70%的环境下,将高浓度臭氧(>100g/m3)气体输入涡流叶轮泵与水进行有效溶解后成为臭氧水溶液,检测臭氧浓度控制在100g/m3范围内,将臭氧水溶液中残存的臭氧气体通过气液分离器分离出剩余臭氧,用臭氧消除器分解成为O2后排空。所述的催化剂为以活性炭为载体的二氧化钛,有机污水体积与涂敷二氧化钛面积比为20L/m2。所述的膜生物反应器(MBR)净化是是将高效膜分离技术与活性污泥法相结合,使被处理的污水达到相关的排放标准。是先进高效的水处理系统,可满足工业及市政污水处理量不断增长的需求,极大地提高污水深度处理后的水质。所述的粗格栅的孔径尺寸为10mmx10mm,所述的细格栅的孔径尺寸为1mmx1mm。所述的酸碱度调节剂为盐酸溶液。所述的磁化器是通过在机械构件内放置钕铁硼制作的磁体,主超导线圈包围,使用圆筒形的结构件制成,在结构件的中间位置设置有可以连接进水和出水端口的磁化管道,所述的磁化器能够独立地磁化通过机械固定的磁化管道里的水,所述的主超导线圈是由β-钨型超导体组成,具有恒定的磁场通量形态。
以上各个实施例的水处理方法中用到的水处理设备主要是由格栅处理池1、气浮除油装置2、污水加压装置3、质量流量计4、氧化剂流体入口5、超临界反应器6、高压气液分离器装置7、光催化氧化反应器8、膜生物反应器9、气泵一10组成,格栅处理池1内设有粗格栅101和细格栅102,格栅处理池1的出水口连接至沉淀池103,经过沉淀池103沉淀后再连接至气浮除油装置2的进水口,在气浮除油装置2内部设有曝气头207和输水管208,输水管208外面连接至一个压力溶气泵201,压力溶气泵201上设有液位计203、限压阀204、进气口205和射水器202,射水器202通过管道连接至曝气头207,进气口205连接至气泵一10,在气浮除油装置2的右上部分设有排油口206,气浮除油装置2的出水管道上设有污水加压装置3、质量流量计4和污水加热装置601,氧化剂流体入口5的管路上设有氧化剂流体加压装置501和氧化剂流体加热装置602,气浮除油装置2的出水经过污水加压装置3、质量流量计4和污水加热装置601之后通入至超临界反应器6,氧化剂流体经过氧化剂流体加压装置501和氧化剂流体加热装置602也通入至超临界反应器6,超临界反应器6内设有热交换区603、超临界反应区604和冷却区605,污水和氧化剂在超临界反应区604后进入冷却区605冷却,然后排出至高压气液分离器装置7,在高压气液分离器装置7的前端设有换热器701,后端设有加热器702,高压气液分离器装置7的顶部设有气体排出口703,经过高压气液分离器装置7的污水再经过酸碱度调节装置704调节pH,经H2O2滴加装置707加入H2O2,再经过磁化装置705磁化后进入光催化氧化反应器8,在经过光催化氧化反应器8的管路上设有催化剂滴加装置706,光催化氧化反应器8的外围设有紫外灯801,内部设有填料802,底部设有曝气口803,曝气口803也连接至气泵一10,光催化氧化反应器8处理后的出水口连接至膜生物反应器9的进水口,膜生物反应器9分为生物反应区901和膜处理区902,生物反应区901和膜处理区902之间通过微孔滤膜905分隔开来,生物反应区901和膜处理区902底部均连接至气泵二903,在膜处理区902内设有生物滤膜904,膜处理区902外连接有污泥泵906。利用该设备结合本发明的水处理方法能够高效快速的实现污水的一体化处理,且低成本低能耗,符合环保标准。
最后说明:采用上述技术方案是为了便于理解本发明的实施例,本发明还可以有其他实施例,本发明的保护范围并不限于此。在不背离本发明精神和实质的情况下,所属技术领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都属于本发明的权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种利用超临界水与光催化氧化结合的有机污水处理方法,其特征在于,主要包括以下步骤:
有机污水预处理:将有机污水分别通过粗格栅和细格栅过滤悬、漂浮物,投加絮凝剂进入沉淀池沉淀,固液分离,然后使用气浮除油法除油,得到预处理后的有机污水;
超临界水氧化处理:将预处理后的有机污水引流、加压后通过质量流量计,使水的超临界压力为22.1-30MPa,将有机污水加热至580-600℃,通入超临界反应器,同时通入氧化剂流体,所述氧化剂流体与加压升温后的有机污水同等压力和温度,所述的含氧化剂流体按氧化剂摩尔量为有机物完全氧化理论需氧摩尔量的6-8倍,氧化剂流体与有机污水在超临界反应器中进行超临界水氧化反应,时间为20-30秒,反应结束后将得到的反应产物冷却,进行高压气液分离,得到处理后的水,备用;
电磁作用下的光催化氧化处理:经过高压气液分离后的有机污水进入光催化氧化反应器之前,使用酸碱度调节剂使有机污水的酸碱度为2-4,再加入H2O2,所述H2O2的加入量为污水体积的0.01-0.1‰,然后通过磁化器进行磁化,所述的磁化器磁场强度为15000-20000高斯,然后在光催化反应器中加入催化剂对有机污水进行电磁辅助光催化氧化作用,所述的光催化氧化的光源是紫外光灯,反应环境为20-30°C,0.1MPa,反应结束后,将得到的液体通过膜生物反应器净化后排放。
2.如权利要求1所述的一种利用超临界水与光催化氧化结合的有机污水处理方法,其特征在于,所述的絮凝剂是一种凝胶弱碱性环氧系阴离子交换树脂,絮凝剂与有机污水的投加体积比为1:1000-1500。
3.如权利要求1所述的一种利用超临界水与光催化氧化结合的有机污水处理方法,其特征在于,所述的含氧化剂流体为含臭氧的水溶液,其制备方法为:在温度为28.5℃,湿度为70%的环境下,将高浓度臭氧气体输入涡流叶轮泵与水进行有效溶解后成为臭氧水溶液,检测臭氧浓度控制在80-100g/m3范围内,将臭氧水溶液中残存的臭氧气体通过气液分离器分离出剩余臭氧,用臭氧消除器分解成为O2后排空。
4.如权利要求1所述的一种利用超临界水与光催化氧化结合的有机污水处理方法,其特征在于,所述的催化剂是以活性炭为载体的二氧化钛,有机污水体积与涂敷二氧化钛面积比为20L/m2。
5.如权利要求1所述的一种利用超临界水与光催化氧化结合的有机污水处理方法,其特征在于,所述的膜生物反应器(MBR)净化是是将高效膜分离技术与活性污泥法相结合,使被处理的污水达到相关的排放标准。
6.如权利要求1所述的一种利用超临界水与光催化氧化结合的有机污水处理方法,其特征在于,所述的粗格栅的孔径尺寸为10mmx10mm,所述的细格栅的孔径尺寸为1mmx1mm。
7.如权利要求1所述的一种利用超临界水与光催化氧化结合的有机污水处理方法,其特征在于,所述的酸碱度调节剂为盐酸溶液。
8.如权利要求1-7任意一项所述的一种利用超临界水与光催化氧化结合的有机污水处理方法,其特征在于,所述水处理方法中用到的水处理设备主要是由格栅处理池(1)、沉淀池(103)、气浮除油装置(2)、污水加压装置(3)、质量流量计(4)、氧化剂流体入口(5)、超临界反应器(6)、高压气液分离器装置(7)、光催化氧化反应器(8)、膜生物反应器(9)、气泵一(10)组成,所述格栅处理池(1)内设有粗格栅(101)和细格栅(102),格栅处理池(1)的出水口连接至所述沉淀池(103),经过沉淀池(103)沉淀后再连接至所述气浮除油装置(2)的进水口,在气浮除油装置(2)内部设有曝气头(207)和输水管(208),所述输水管(208)外面连接至一个压力溶气泵(201),所述压力溶气泵(201)上设有液位计(203)、限压阀(204)、进气口(205)和射水器(202),所述射水器(202)通过管道连接至所述曝气头(207),所述进气口(205)连接至所述气泵一(10),在气浮除油装置(2)的右上部分设有排油口(206),气浮除油装置(2)的出水管道上设有污水加压装置(3)、质量流量计(4)和污水加热装置(601),所述氧化剂流体入口(5)的管路上设有氧化剂流体加压装置(501)和氧化剂流体加热装置(602),气浮除油装置(2)的出水经过污水加压装置(3)、质量流量计(4)和污水加热装置(601)之后通入至所述超临界反应器(6),氧化剂流体经过氧化剂流体加压装置(501)和氧化剂流体加热装置(602)也通入至所述超临界反应器(6),超临界反应器(6)内设有热交换区(603)、超临界反应区(604)和冷却区(605),污水和氧化剂在超临界反应区(604)后进入所述冷却区(605)冷却,然后排出至高压气液分离器装置(7),在所述高压气液分离器装置(7)的前端设有换热器(701),后端设有加热器(702),高压气液分离器装置(7)的顶部设有气体排出口(703),经过高压气液分离器装置(7)的污水再经过酸碱度调节装置(704)调节pH,经H2O2滴加装置(707)加入H2O2,再经过磁化装置(705)磁化后进入光催化氧化反应器(8),在经过光催化氧化反应器(8)的管路上设有催化剂滴加装置(706),光催化氧化反应器(8)的外围设有紫外灯(801),内部设有填料(802),底部设有曝气口(803),所述曝气口(803)也连接至所述气泵一(10),光催化氧化反应器(8)处理后的出水口连接至所述膜生物反应器(9)的进水口,膜生物反应器(9)分为生物反应区(901)和膜处理区(902),所述生物反应区(901)和膜处理区(902)之间通过微孔滤膜(905)分隔开来,所述生物反应区(901)和膜处理区(902)底部均连接至气泵二(903),在所述膜处理区(902)内设有生物滤膜(904),膜处理区(902)外连接有污泥泵(906)。
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