CN108455700A - 一种光催化处理工业废水的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种光催化处理工业废水的方法，包括以下步骤：（1）将浓度为120~160mg/L的工业废水由蠕动泵泵入光催化降解装置中；（2）打开进气阀、氙灯与空气泵，由曝气盘进行曝气，在氙灯照射与曝气作用下，光催化网罩表面的光催化剂涂层与工业废水反应，反应时间为8~24h；（3）反应结束后，将处理好的工业废水由出水管排出；（4）装置每连续运行4~7天后，将泥斗阀打开，进行排泥。本发明工艺简单、资源利用率高、绿色环保，不产生二次污染，反应过程充分，工业废水处理效果好。
Description
技术领域
本发明涉及环境保护技术领域，尤其涉及一种光催化处理工业废水的方法。
背景技术
氨氮和COD废水主要来源于生活污水和工业废水。生活污水中氨氮和COD 浓度较低，可通过适当的生化处理达到排放要求。工业废水中氨氮和COD 浓度高，来源广泛，不同生产厂排放的废水氨氮含量差异很大。高浓度氨氮废水主要来源于石油化工、有色金属化学冶金、化肥、精细化工、医药化工、肉类加工和养殖等行业。氨氮是引起水体富营养化的一个重要因素，而且其排放量大，成分复杂，毒性强；而COD 会造成自然水体水质的恶化，破坏水体平衡，导致除微生物外几乎所有生物的死亡。二者均对水环境的危害极大，而且处理难度都很大。
工业废水常见的净化措施，例如废水中含有氧化物、SS、软金属、重金属、泥沙、油等废弃物，废水中COD\BOD 含量较高，如果不经过处理，直接影响后道加工，时间长久容易发臭，必须经过废水处理，由于表面处理绝大部分采用酸、碱处理，在废水处理过程中，必须调整PH价值，因此容易产生大量的工业盐；同时必须除油（因为油含量超标废水生物处理，微生物不能生存）。目前表面处理产生的工业废水，一般采用上述传统的废水处理工艺，存在着成本高，资源利用率低，容易产生二次污染的问题。
发明内容
本发明为了克服上述现有技术存在的问题，提供了一种绿色环、工艺简单的光催化处理工业废水的方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种光催化处理工业废水的方法，包括以下步骤：
（1）将浓度为120~160mg/L的工业废水由蠕动泵泵入光催化降解装置中；
（2）打开进气阀、氙灯与空气泵，由曝气盘进行曝气，在氙灯照射与曝气作用下，光催化网罩表面的光催化剂涂层与工业废水反应，反应时间为8~24h；
（3）反应结束后，将处理好的工业废水由出水管排出；
（4）装置每连续运行4~7天后，将泥斗阀打开，进行排泥。
作为优选，步骤（2）中，所述光催化剂涂层为可见光催化剂，所述氙灯为可见光氙灯。
作为优选，步骤（2）中，所述光催化剂涂层为石墨烯改性纳米Cu3B2O6。
作为优选，步骤（2）中，所述光催化剂涂层为紫外光催化剂，所述氙灯为紫外光氙灯。
作为优选，步骤（2）中，所述光催化剂涂层为纳米二氧化钛。
作为优选，所述光催化降解装置包括光催化塔，泥斗和固定架，所述光催化塔内竖直地设有波形紫外灯，所述波形紫外灯外套有光催化网罩，所述光催化网罩表面涂覆有光催化剂涂层；所述泥斗正上方设有曝气盘，所述泥斗下端设有泥斗阀，所述曝气盘通过进气管与空气泵连接，所述进气管设有进气阀；所述光催化塔的下侧壁设有进水装置，上侧壁设有出水装置，所述曝气盘与光催化塔之间可拆卸连接。
作为优选，所述进水装置包括进水管和蠕动泵，所述进水管设有进水阀；所述出水装置包括出水管，所述出水管上设有出水阀。
作为优选，光催化塔为中空的圆柱形结构，所述泥斗为沿光催化塔中轴向下延伸的圆锥形结构。
因此，本发明具有如下有益效果：工艺简单，采用光催化氧化的方法对工业废水进行降解，可以充分利用大自然的太阳光，资源利用率高、绿色环保，不产生二次污染，反应过程充分，工业废水处理效果好。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图。
图2是本发明光催化网罩的结构示意图。
图中：光催化塔1，泥斗2，固定架3，波形紫外灯4，泥斗阀7，光催化网罩5，曝气盘6，进气管8，空气泵9，进气阀10，蜂窝状网孔11，进水管12，蠕动泵13，进水阀14，出水管15，出水阀16，曝气盘支架17。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
在本发明中，若非特指，所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。
本发明所用光催化降解装置，如图1和2所示，包括光催化塔1，泥斗2和固定架3，光催化塔内竖直地设有波形紫外灯4，波形紫外灯外套有光催化网罩5，光催化网罩为中空的圆柱结构，网罩表面设有若干均匀分布的蜂窝状网孔11，网孔表面涂覆有纳米二氧化钛光催化剂涂层；泥斗正上方设有曝气盘6，泥斗下端设有泥斗阀7，曝气盘通过进气管8与空气泵9连接，进气管设有进气阀10；光催化塔的下侧壁设有进水装置，上侧壁设有出水装置，所述曝气盘与光催化塔之间可拆卸连接。曝气盘下设有带有三个均匀分布的卡脚的环状结构的曝气盘支架17，曝气盘支架通过卡脚卡接于光催化塔靠近泥斗的内侧壁，卡脚的端部设有防滑凸起，卡脚与光催化塔内侧壁接触的接触面为弧面结构。曝气盘放置于曝气盘支架的上表面。曝气盘通过进气管8与空气泵9连接，进气管设有进气阀10；光催化塔的下侧壁设有进水装置，上侧壁设有出水装置，进水装置包括进水管12和蠕动泵13，进水管设有进水阀14；出水装置包括出水管15，出水管上设有出水阀16。
实施例1
（1）关闭出水阀和泥斗阀，打开进水阀，将浓度为120mg/L的工业废水由蠕动泵泵入光催化降解装置中；
（2）打开进气阀、可见光氙灯与空气泵，由曝气盘进行曝气，在可见光氙灯照射与曝气作用下，光催化网罩表面的石墨烯改性纳米Cu3B2O6光催化剂涂层与工业废水反应，反应时间为8h；
（3）反应结束后，将处理好的工业废水由出水管排出；
（4）装置每连续运行4天后，将泥斗阀打开，进行排泥。
实施例2
（1）关闭出水阀和泥斗阀，打开进水阀，将浓度为160mg/L的工业废水由蠕动泵泵入光催化降解装置中；
（2）打开进气阀、紫外光氙灯与空气泵，由曝气盘进行曝气，在紫外光氙灯照射与曝气作用下，光催化网罩表面的纳米二氧化钛光催化剂涂层与工业废水反应，反应时间为24h；
（3）反应结束后，将处理好的工业废水由出水管排出；
（4）装置每连续运行7天后，将泥斗阀打开，进行排泥。
实施例3
（1）关闭出水阀和泥斗阀，打开进水阀，将浓度为140mg/L的工业废水由蠕动泵泵入光催化降解装置中；
（2）打开进气阀、可见光氙灯与空气泵，由曝气盘进行曝气，在可见光氙灯照射与曝气作用下，光催化网罩表面的石墨烯改性纳米Cu3B2O6光催化剂涂层与工业废水反应，反应时间为16h；
（3）反应结束后，将处理好的工业废水由出水管排出；
（4）装置每连续运行6天后，将泥斗阀打开，进行排泥。
对采用本发明工业废水处理装置进行的工业废水处理的实施例1-3的处理结果进行检测，测该装置对工业废水中COD与油含量的去除效率，结果如表1所示：
表1.检测结果
| 性能指标 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| COD去除率（%） | 88.13 | 89.42 | 92.46 |
| 油含量去除率（%） | 86.75 | 88.53 | 84.21 |
由表1可以看出，采用本发明光催化处理工业废水的方法处理工业废水的反应过程充分，处理效果好，具有较好的工业废水COD去除率和油含量去除率。
本发明工艺简单，采用光催化氧化的方法对工业废水进行降解，可以充分利用大自然的太阳光，资源利用率高、绿色环保，不产生二次污染，反应过程充分，工业废水处理效果好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (9)
1.一种光催化处理工业废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将浓度为120~160mg/L的工业废水由蠕动泵泵入光催化降解装置中；
（2）打开进气阀、氙灯与空气泵，由曝气盘进行曝气，在氙灯照射与曝气作用下，光催化网罩表面的光催化剂涂层与工业废水反应，反应时间为8~24h；
（3）反应结束后，将处理好的工业废水由出水管排出；
（4）装置每连续运行4~7天后，将泥斗阀打开，进行排泥。
2.根据权利要求1所述的一种光催化处理工业废水的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述光催化剂涂层为可见光催化剂，所述氙灯为可见光氙灯。
3.根据权利要求2所述的一种光催化处理工业废水的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述光催化剂涂层为石墨烯改性纳米Cu3B2O6。
4.根据权利要求1所述的一种光催化处理工业废水的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述光催化剂涂层为紫外光催化剂，所述氙灯为紫外光氙灯。
5.根据权利要求4所述的一种光催化处理工业废水的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述光催化剂涂层为纳米二氧化钛。
6.根据权利要求1所述的一种光催化处理工业废水的方法，其特征在于，所述光催化降解装置包括光催化塔，泥斗和固定架，所述光催化塔内竖直地设有波形紫外灯，所述波形紫外灯外套有光催化网罩，所述光催化网罩表面涂覆有光催化剂涂层；所述泥斗正上方设有曝气盘，所述泥斗下端设有泥斗阀，所述曝气盘通过进气管与空气泵连接，所述进气管设有进气阀；所述光催化塔的下侧壁设有进水装置，上侧壁设有出水装置，所述曝气盘与光催化塔之间可拆卸连接。
7.根据权利要求6所述的一种光催化处理工业废水的方法，其特征在于，所述光催化网罩为中空的圆柱结构，网罩表面设有若干均匀分布的蜂窝状网孔，所述网孔表面涂覆有光催化剂涂层。
8.根据权利要求6或7所述的一种光催化处理工业废水的方法，其特征在于，所述进水装置包括进水管和蠕动泵，所述进水管设有进水阀；所述出水装置包括出水管，所述出水管上设有出水阀。
9.根据权利要求6或7所述的一种光催化处理工业废水的方法，其特征在于，光催化塔为中空的圆柱形结构，所述泥斗为沿光催化塔中轴向下延伸的圆锥形结构。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180828 |
|
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