CN108483774B - 一种废水处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于环保技术领域,特别是涉及一种废水处理方法,将废水先经过装有微滤膜的预处理器过滤除去悬浮固体物后,再通过装有反渗透膜的水净化分离器除去盐离子,接着再用紫外线催化处理系统将废水中的有机物催化氧化分解;其中,所述预处理器过滤处理时压力为12~20MPa,温度为50~80℃;所述反渗透膜为氧化石墨烯复合膜,在使用前先进行改性,即将氧化石墨烯复合膜放入聚碳酸酯和乙醇的混合液中浸泡改性,反渗透膜过滤处理时的操作压力为3~8MPa,温度为20~50℃;所述紫外线催化处理系统催化氧化时压力为10~15MPa,温度为120~150℃。本发明通过两种膜的协同作用以及催化处理的结合不仅提高了回收得到的水的质量,且极大程度地降低了处理废水的成本。

Description

一种废水处理方法
技术领域
本发明涉及环保技术领域,具体来说,涉及一种废水处理方法。
背景技术
目前,废水的处理方法包括物理方法、化学方法和生物法,物理方法,如吸附法;化学方法,如氧化法、电解法、光催化法等;生物法,如微生物法。随着工业的发展,所产生的工业废水量巨大。工业废水是指在工业生产的过程中产生的废水、污水和废液,其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。由于工业废水通常是酸性或者碱性,这些酸性或者碱性的工业废水如果直接排放到外界,势必污染环境,影响人类健康。
现有技术对废水的处理方法一般比较单一,存在处理效果不好的缺陷,处理后的废水在没有符合环保要求后就直接排放到外界,在一定程度上还存在污染环境的风险。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种废水处理方法,以解决现有技术废水处理效果不理想而存在的技术问题。
本发明通过以下技术方案解决上述技术问题:
一种废水处理方法,将废水先经过装有微滤膜的预处理器过滤除去悬浮固体物后,再通过装有反渗透膜的水净化分离器除去盐离子,接着再用紫外线催化处理系统将废水中的有机物催化氧化分解;
其中,所述预处理器过滤处理时压力为12~20MPa,温度为50~80℃;
所述反渗透膜为氧化石墨烯复合膜,在使用前先进行改性,即将氧化石墨烯复合膜放入聚碳酸酯和乙醇的混合液中浸泡改性,反渗透膜过滤处理时的操作压力为3~8MPa,温度为20~50℃;
所述紫外线催化处理系统催化氧化时压力为10~15MPa,温度为120~150℃。
所述预处理器过滤处理时压力为14MPa,温度为65℃。
所述反渗透膜过滤处理时的操作压力为5MPa,温度为35℃。
所述紫外线催化处理系统催化氧化时压力为12MPa,温度为130℃。
所述的氧化石墨烯复合膜是在固相载体层主表面相结合氧化石墨烯层,所述固相载体为无机载体,固相载体具有至少一个经修饰剂修饰的主表面,经修饰剂修饰的主表面相结合氧化石墨烯层。
所述氧化石墨烯复合膜改性将氧化石墨烯复合膜放入聚碳酸酯和乙醇的混合液中,在常温下,0.1~1MPa的压力下浸泡1~2h,即得。
所述聚碳酸酯和乙醇的混合液是将聚碳酸酯和乙醇以20:(60~80)的重量比混合而成,其中,乙醇的浓度为30~50%。
本发明的有益效果在于:本发明首先通过装有微滤膜的预处理器过滤除去悬浮固体物后,再通过装有反渗透膜的水净化分离器除去盐离子,最后通过紫外线催化处理系统将废水中的有机物催化氧化分解,两种膜的协同作用以及催化处理的结合不仅提高了回收得到的水的质量,且极大程度地降低了处理废水的成本。
具体实施方式
为了方便本领域的技术人员理解,下面将结合实施例对本发明做进一步的描述。实施例仅仅是对该发明的举例说明,不是对本发明的限定,实施例中未作具体说明的步骤均是已有技术,在此不做详细描述。
实施例一
一种废水处理方法,首先,调整装有微滤膜的预处理器的工作压力为12MPa,工作温度为50℃,将废水经过装有微滤膜的预处理器过滤除去悬浮固体物;其次,调整装有改性反渗透膜的水净化分离器工作压力为3MPa,工作温度为20℃,将废水通过装有反渗透膜的水净化分离器除去盐离子,然后,接着调整紫外线催化处理系统工作压力为10MPa,工作温度为120℃,将废水通过紫外线催化处理系统使废水中的有机物催化氧化分解。
所述的氧化石墨烯复合膜是由固相载体层和氧化石墨烯层复合而成,所述固相载体为无机载体,固相载体具有至少一个经修饰剂修饰的主表面,经修饰剂修饰的主表面相结合氧化石墨烯层。
所述氧化石墨烯复合膜改性将氧化石墨烯复合膜放入聚碳酸酯和乙醇的混合液中,在常温下,0.1MPa的压力下浸泡1h,即得。
所述聚碳酸酯和乙醇的混合液是将聚碳酸酯和乙醇以20:60的重量比混合而成,其中,乙醇的浓度为30%。
实施例二
一种废水处理方法,首先,调整装有微滤膜的预处理器的工作压力为20MPa,工作温度为80℃,将废水经过装有微滤膜的预处理器过滤除去悬浮固体物;其次,调整装有改性反渗透膜的水净化分离器工作压力为8MPa,工作温度为50℃,将废水通过装有反渗透膜的水净化分离器除去盐离子,然后,接着调整紫外线催化处理系统工作压力为15MPa,工作温度为150℃,将废水通过紫外线催化处理系统使废水中的有机物催化氧化分解。
所述的氧化石墨烯复合膜是由固相载体层和氧化石墨烯层复合而成,所述固相载体为无机载体,固相载体具有至少一个经修饰剂修饰的主表面,经修饰剂修饰的主表面相结合氧化石墨烯层。
所述氧化石墨烯复合膜改性将氧化石墨烯复合膜放入聚碳酸酯和乙醇的混合液中,在常温下,1MPa的压力下浸泡2h,即得。
所述聚碳酸酯和乙醇的混合液是将聚碳酸酯和乙醇以20:80的重量比混合而成,其中,乙醇的浓度为50%。
实施例三
一种废水处理方法,首先,调整装有微滤膜的预处理器的工作压力为14MPa,工作温度为65℃,将废水经过装有微滤膜的预处理器过滤除去悬浮固体物;其次,调整装有改性反渗透膜的水净化分离器工作压力为5MPa,工作温度为35℃,将废水通过装有反渗透膜的水净化分离器除去盐离子,然后,接着调整紫外线催化处理系统工作压力为12MPa,工作温度为130℃,将废水通过紫外线催化处理系统使废水中的有机物催化氧化分解。
所述的氧化石墨烯复合膜是由固相载体层和氧化石墨烯层复合而成,所述固相载体为无机载体,固相载体具有至少一个经修饰剂修饰的主表面,经修饰剂修饰的主表面相结合氧化石墨烯层。
所述氧化石墨烯复合膜改性将氧化石墨烯复合膜放入聚碳酸酯和乙醇的混合液中,在常温下,0.6MPa的压力下浸泡1.5h,即得。
所述聚碳酸酯和乙醇的混合液是将聚碳酸酯和乙醇以20:70的重量比混合而成,其中,乙醇的浓度为40%。
上述紫外线催化处理系统中由钛基氧化物阳极、空气氧电极阴极、TiO2/C流化颗粒、紫外灯光源、恒电位仪直流电源、空气分布板、壳体等构成。此处理系统不仅利用阳极的氧化作用、空气氧电极阴极的还原作用,而且利用电场所产生的·OH、H2O2、OH-等活性基团与光、光催化发生协同作用,能够高效、快速降解有机污染物。
试验例
取实施例一至实施例三改性的氧化石墨烯复合膜以及未改性处理的氧化石墨烯复合膜(对比例)在膜片检测台上分别进行脱盐测试,操作压力为800psi、NaCl水溶液32500ppm、溶液温度为25℃、PH值为6.5~7.5的测试条件下,测得膜片运行30min后的水通量和脱盐率,结果如表1所示:
表1 氧化石墨烯复合膜脱盐测试结果
试验分组 水通量(GFD) 脱除率(%)
实施例一 29.51 99.76
实施例二 29.35 99.83
实施例三 30.08 99.89
对比例 28.62 98.77
由上表1所显示的数据可以看出,本发明改性后的氧化石墨烯复合膜在脱盐过程中,能够在较短的时间内取得较高的水通量以及溶质脱出率,而未改性的氧化石墨烯复合膜脱盐运行30min后,水通量和盐脱除率均较低,由此可见,本发明通过将氧化石墨烯复合膜进行改性后,大大提高了氧化石墨烯复合膜的盐脱除率,使得采用该氧化石墨烯复合膜处理后的废水中盐分含量大大降低,方便后续的加工处理。

Claims (5)

1.一种废水处理方法,其特征在于:将废水先经过装有微滤膜的预处理器过滤除去悬浮固体物后,再通过装有反渗透膜的水净化分离器除去盐离子,接着再用紫外线催化处理系统将废水中的有机物催化氧化分解;其中,所述预处理器过滤处理时压力为12~20MPa,温度为50~80℃;所述反渗透膜为氧化石墨烯复合膜,在使用前先将氧化石墨烯复合膜放入聚碳酸酯和乙醇的混合液中,在常温下,0.1~1MPa的压力下浸泡1~ 2h改性,反渗透膜过滤处理时的操作压力为3~8MPa,温度为20~50℃;所述聚碳酸酯和乙醇的混合液是将聚碳酸酯和乙醇以20:(60~80)的重量比混合而成,其中,乙醇的浓度为30~50%;所述紫外线催化处理系统催化氧化时压力为10~15MPa,温度为120~150℃。
2.如权利要求1所述的废水处理方法,其特征在于:所述预处理器过滤处理时压力为14MPa,温度为65℃。
3.如权利要求1所述的废水处理方法,其特征在于:所述反渗透膜过滤处理时的操作压力为5MPa,温度为35℃。
4.如权利要求1所述的废水处理方法,其特征在于:所述紫外线催化处理系统催化氧化时压力为12MPa,温度为130℃。
5.如权利要求1所述的废水处理方法,其特征在于:所述的氧化石墨烯复合膜是在固相载体层主表面相结合氧化石墨烯层,所述固相载体为无机载体,固相载体具有至少一个经修饰剂修饰的主表面,经修饰剂修饰的主表面相结合氧化石墨烯层。
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