背景技术
设备采用水性面漆涂装过程中会产生大量有机废水,例如汽车水性面漆涂装有机废水主要包含高分子有机树脂混合物、易挥发和难挥发性的混合有机溶剂(其中又以低挥发速率的醇类和醚类溶剂为主)、特种添加剂、各种助溶剂、各种颜填料固体等混合污染物,有机类物质包含但不限于以下成分:水溶性丙烯酸树脂,2-丁氧基乙醇,二甘醇一丁醚,石油精,聚丙二醇,四甲基葵二醇,2-丙醇,1-甲基-2-吡咯烷酮,正丁醇,5-氯-2-甲基-3(2H)异噻唑酮,乙二醇单丁醚,二甲氨基乙醇,二甘醇单丁醚,N.N-二甲基乙醇胺,1.2-乙二醇,2-氨基乙醇,一缩二丙二醇一甲醚。在具有代表性的典型汽车制造厂水性面漆涂装工艺末端,从不同批次废水中取样检测的结果,COD值1.9×105-2.9×105mg/l,平均2.4×105mg/l,生化需氧量(BOD5)平均1.52×104mg/l,平均色度6400倍,完全没有透明度并接近紫红色,有机树脂和颜填料固体份平均含量14%,PH平均值8.80,废水粘度平均16.8(涂4#杯25±1℃,不同的储存时间段数据有变化),溶剂气味刺鼻,微生物毒性高,属于难生化、高浓度有机废水。在2016年8月1日起施行的《国家有机废水名录》中,废物类别确定为HW06废有机溶剂与含有机溶剂废物,行业来源为非特定行业,废物代码包括:900-402-06、900-403-06、900-404-06,以及处理前述废物产生的浮渣和污泥,废物代码:900-409-06,900-410-06。
目前,一间典型汽车制造厂水性面漆涂装工艺车间,每天产生的超高COD浓度有机废水为10吨-20吨,全部委托外运处理,而外运处理带来诸如道路危险品运输、危废处理公司的容量、危废处理公司是否遵守环保法律等风险,实际情况是已经发生过因危废处理公司原因造成了汽车制造厂的停产事故。因此,这是一项目前已建成和正在建设的汽车涂装生产车间急待解决的环保问题。
利用现有技术对汽车水性面漆涂装有机废水进行处理,难度在于有机废水中所含难降解有机树脂及有机溶剂,反映污水可生化降解性功能指标的BOD5/COD=0.063,而0.3为污水可生化降解的下限。废水原水持续不断的释放VOC气体,并且有可能一直持续到整个危废处理全流程,废水中存在的固体悬浮物,平均粒径几百纳米到十几微米,特别是其中的珠光颜料粒子,从出厂时的粒径状态经过涂料分散、喷涂、清洗到成为废物,粒子更加碎化变得更加细小,属于滤布的穿滤物,在原废水中基本不沉降,如采用絮凝剂(化学絮凝、电絮凝)和机械方法进行固液分离,会产生高含水污泥(约占25%),还要对污泥进行脱水处理,最后的脱水污泥(约占17-18%)仍然属于有机废水(含有未处理的有机树脂和有机溶剂),无论是进一步无害化处理还是委外处理,都会付出较高的刚性处理成本。此外,珠光颜料的制造流程也是重金属离子富集的过程,包含游离酸根,亚稳态金属离子等,对环境构成一些未知的影响。
无论是已建成运行或者是在建的汽车制造厂涂装车间,其用于废水处理的工业用地都极为有限,无法进行大型厌氧生化池与好氧生化池的建设,设施高度也被限制。
所谓光催化反应,是在光的作用下进行的化学反应。光化学反应需要分子吸收特定波长的电磁辐射,受激产生分子激发态,发生化学反应生成新的物质,或者变成引发热反应的中间化学产物。光催化氧化技术利用光激发氧化将O2、H2O2等氧化剂与光辐射相结合。所用光主要为紫外光,包括uv-H2O2、uv-O2等工艺,可以用于处理污水包括有机废水难降解物质。当能量高于某些金属氧化物(如氧化钛、氧化铁等)半导体禁带宽度的光子照射半导体时,半导体的价带电子发生带间跃迁,从价带跃迁到导带,从而产生带正电荷的光致空穴和带负电荷的光生电子。光致空穴的强氧化能力和光生电子的还原能力导致半导体光催化剂引发一系列光催化反应的发生。当半导体粒子与水接触时,半导体表面产生高密度的羟基。由于羟基的氧化电位在半导体的价带位置以上,而且又是表面高密度的物种,因此光照射半导体表面产生的空穴首先被表面羟基捕获,产生强氧化性的羟基自由基。光催化氧化技术是在光化学氧化技术的基础上发展起来的。光化学氧化技术是在可见光或紫外光作用下使有机污染物氧化降解的反应过程。但由于反应条件所限,光化学氧化降解往往不够彻底,成为光化学氧化需要克服的问题,而通过和光催化氧化剂的结合,可以显著提高光化学氧的效率。
光催化目前的技术,需要针对处理目标物所适用的催化剂进行研究,合成光催化剂或者购买,需要设计预混、投入等流程装置及工艺,需要专有技术研发、设计能力,装备和人员实施均需要成本支出。
生物滴滤技术(STF)和曝气生物滤池技术(BAF)均属于生物膜法中的其中两种形式,其基本原理是在有氧的条件下,利用好氧微生物(包括兼性微生物)的作用,进行有机污水处理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统,其附着的固体介质称为滤料、填料或载体。生物膜自滤料向外可分为厌氧层、好氧层、附着水层、运动水层。在处理过程中,废水中溶解性的有机物透过微生物的细胞壁进入微生物体内为微生物所吸收;而固体和胶体形式的有机物先被吸附,靠微生物分泌的外酶作用,分解为溶解性的物质,再渗入微生物细胞内,在内酶的作用下,进行氧化、还原和合成过程。一部分被吸收的有机物分解成简单的无机物(如二氧化碳和水),同时释放出能量。作为微生物自身生命活动的能源,并将一部分有机物转化为其生长繁殖所需要的营养物质,当废水的营养物质充足时,微生物便可以不断获得足够的能量,大量地合成新的细胞,微生物因此不断增长。当废水中营养物质缺乏时,微生物只能依靠细胞内贮藏的物质,甚至把原生细胞也当作营养物质利用,以获得生命活动所需的最低限度的能源,这时微生物无论数量还是质量都不断减少。因此,要保证对废水和废气处理的效果,必须有足够数量的营养物质。
利用生物膜法处理有机废水和废气时,微生物成长的必要且充分条件除了营养物质,就是水中的溶氧和水温。在标准大气压条件下,氧属于难溶于水的气体,并随着温度的升高,饱和溶解氧下降。大量繁殖微生物需要大量的氧进行氧化反应,呼吸及繁殖新生代细菌,缺氧是常态。供氧方式不同,废水中溶氧率也不同。另外一个条件是合适的水温,微生物适合成长的水温为15~35℃。不同的细菌或真菌有最佳适合水温,水温低于14℃或者高于35℃时,微生物便难以新生新细胞,这时,如果仍然按原设计流量加入废水时,将不会出现所预期的生化效率。
生物滴滤技术(BTF)的特点是利用多孔滤材填料分层放置,水泵将废水抽上滤材顶部淋或喷下来,与此同时,空气向上流动,进行向水中不断溶氧的传质过程,水流对生物膜不断冲刷,旧的脱落,新的不断成长。生物滴滤技术通过大流量的废水循环,高效的增溶氧方式,促进多种类及高密度活性微生物的新陈代谢,从而对有机废水或有机废气进行降解,国内多设计为高大的滴流塔就是其中的代表。
曝气生物滤池技术(BAF)的特点是依靠底部曝气对滤材表面微生物系统增氧的方式,现代生物滤池多使用浮式滤材填料。尽可能将浮式填料设计为大的比表面积,容纳更多的生物量,通过底部曝气,使浮式滤材填料上下翻滚碰撞,加快微生物细胞新陈代谢,通过延缓平面流动速度,增加生化反应时间,对有机废水进行降解治理。
生物滴滤技术(BTF)大多应用于低浓度雨、污、或低浓度工业废水降解,其独立流程难以承担高浓度高毒性有机溶剂废气和废水的处理,标准流程设备滴流塔体型高大,温度控制、危险有机废气收集治理存在难度,所以降解效果难以实现稳定。另外,单独采用生物滴滤工艺处理有机废气时,需要为微生物添加营养物资。
曝气生物滤池技术(BAF),常常作为厌氧-缺氧-好氧全流程的一部分,在处理较高浓度有机废水或有机废气时,难以承担废水或废气浓度负荷的冲击,也需要前置厌氧流程对有机物降解的贡献。单独设立生物滤池系统,需要定期清理老化和失去活性的污泥。尽管曝气生物滤池技术本身较容易控制水温,但在实际进行污水处理设计和建设时,往往作为厌氧生物滤池的后段工艺,与未进行水温控制的厌氧工艺一样,生物滤池的水温也难以达到要求。
厌氧生物滤池技术首先需要有规模的占地面积,对有机废水中的挥发性废气没有降解功能,造成无组织排放,并容易产生臭气。开放式的厌氧生物滤池,秋冬季加温会成为负担,不加温而继续投入运行,等同于将有机废水暂存在污泥之中而不会发生降解,待温度升高,污泥便突然出现异常,难以稳定运行,可能产出危险污泥废物,造成二次有机废水污染。因此,保持厌氧池稳定发挥作用,对温度控制、运行维护管理、技术保障、药剂的投放等都提出了比较高的要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种设备涂装水性面漆工艺有机废水处理系统和方法。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:一种设备涂装水性面漆工艺有机废水处理系统,包括光催化反应系统和生化处理系统;
所述光催化系统用于处理设备涂装水性面漆工艺中产生的有机废水;
所述生化处理系统用于处理光催化系统处理后的有机废水。
本发明中,设备涂装水性面漆工艺中的设备可以为汽车、轨道车辆、工程车辆、摩托车、自行车等运输设备,可以为家具、乐器、皮革以及通讯设备,也可以是工业机械设备、农业机械设备及矿山机械设备等。
本发明需要解决设备涂装水性面漆工艺产生的有机废水在不运出厂条件下,在厂内在线进行有效的治理,并且满足挥发性气体全流程可控的要求,经一系列治理流程工艺之后,达到工业回用水出水标准。固体物(无机盐类颜填料)可以经沉淀过滤收集之后进行资源化利用,少量被转化为不属危险物的好氧生化菌胶泥运出。
由于原废水所含有机污染物质中散发出刺鼻的溶剂混合气味,在进行后续任何治理流程之前,均需要首先减低和控制VOC的挥发。因此设计了在密闭可控条件下,先经过光催化处理,经光催化反应降解一部分的有机物,并且使COD下降,同时控制和降低VOC的挥发,为之后的治理流程初步改善环境条件。废水经紫外光催化反应流程,其中的有机树脂乳液出现破乳状态,有机溶剂转变为有机酸组分,使难生化降解的大分子有机物变为可生化降解的小分子物质,并生成有机酸类物质。经光催化处理之后的废水,对其进行生化降解,达到对有机废水进行较彻底降解处理的目的。
优选地,所述光催化系统包括至少一个过流式紫外光催化反应装置;
所述过流式紫外光催化反应装置包括曝气水箱和紫外光催化反应器,所述紫外光催化反应器内设有紫外灯管,所述曝气水箱底部设有曝气器Ⅰ,所述曝气水箱上设有废水入口I和废水出口I,紫外光催化反应器的两端分别设有废水入口II和废水出口II,所述废水出口I和废水入口II相连通。
根据光催化机理的研究,氧气在光催化反应降解有机物的过程中起到重要作用,氧通过与光生电子反应生成超氧离子,一方面抑制了光生电子与光生空穴的复合,另一方面,超氧离子在溶液中通过一系列反应形成臭氧O3,而臭氧再生成羟基自由基-OH,有机物的降解正是利用羟基自由基的强氧化性而进行氧化反应。通过光催化对有机物进行氧化降解反应时,降低多少COD值,也就意味着需要消耗多少当量的氧,仅靠光解水分子产生的氧,将消耗大部分电能,并且在连续化的反应流程中,反应时间相对有限。因此需要及时同步供氧,以保证预期的工程目标。所以,如何在光催化反应时同步供氧,成为影响光催化反应速率的重要因素。本发明设置曝气水箱,可以使废水中的溶解氧达到饱和状态,达到即时同步供氧的目的。
本发明所述过流式紫外光催化反应装置适用于设备涂装水性面漆工艺有机废水的处理,由于原废水所含有机污染物质中散发出刺鼻的有机溶剂混合气味,在进行后续任何治理流程之前,需要首先减低及控制VOC的挥发。因此本发明设计了废水经密闭管道进入过流式紫外线光催化反应器,而设备涂装水性面漆工艺有机废水中含有固体钛白粉(微米级二氧化钛)和珠光颜料(由云母基覆着纳米级金属氧化物),可以直接作光催化反应的催化剂,无需在紫外灯管外另外涂覆光催化剂,无需研制专用的催化剂,无需进行催化剂分散、投放及回收的流程设备和人员,节约了设备、耗材、人员操作的成本支出。
本发明所述紫外灯管优选设于所述紫外光催化反应器的中心轴线上。实际应用中,可以根据场地空间、废水处理量和处理能力采用多个过流式紫外光催化反应装置串联或/和并联。
优选地,所述曝气器Ⅰ中的曝气材料为耐溶剂胶管或中空纳米纤维管。
优选地,所述曝气水箱的容积为0.2~1立方米;所述紫外光催化反应器的紫外灯管的功率为60~640W。
水箱的容积参数以提供稳定饱和溶解氧数值,并尽量节能为设计依据。在增氧方式和废水流量设定情况下,容积对水箱稳定溶解氧数值影响最为明显。水箱容积足够大,溶解氧数值稳定,需要的电能也多,水箱容积小,溶解氧数值会随着废水进出流动而降低。综合溶氧值和成本因素,本发明所述曝气水箱的容积优选为0.2~1立方米。灯管功率的选择,需要根据废水的有机物浓度、废水悬浮物含量、流量、设备安全运行以及节能等方面进行优选。有机物浓度高,需要的功率就大。悬浮物多,光线被遮蔽,废水接受光子能量就弱,所需要的功率也大。废水流量大,可以及时带走氧化反应放热及紫外灯光热损热量,不会使反应器过热。废水流量小,不能及时带走反应器中的热量,也需要合适灯源功率。本发明处理的目标废水,其特征为高浓度,多悬浮物,总流量相对不大,因此优选为上述紫外灯管功率。
优选地,所述光催化系统包括至少一个滴流式紫外光催化反应器;
所述滴流式紫外光催化反应器包括滴流水箱、紫外灯箱和循环水箱;所述滴流水箱位于紫外灯箱的上方,所述循环水箱位于紫外灯箱的下方,所述滴流水箱内设有进水导向管,所述紫外灯箱内设有至少一组紫外灯管,每组紫外灯管包含至少一根紫外灯管,所述循环水箱底部设有曝气供氧系统;所述循环水箱上设有循环出水口,滴流水箱上设有循环入水口,所述循环入水口与进水导向管相连通,所述循环出水口与循环入水口相连。
采用成熟的液氧储存及纯氧供给方式,是目前最有效的技术措施之一,但液氧的制备、储存和使用设施需要较高的可靠性保证和安全管理要求,因此,液氧供给方式,在本技术方案中没有成为优选技术方案。后期如果有更好的、满足各项要求的液氧供氧条件,也可以考虑。本发明采用一种滴流式光催化反应设备,利用底部水箱加强曝气增氧,优选增设压缩空气增氧方式强化氧气的供给。根据以往的研究,废水浊度对紫外线光具有遮蔽作用,使紫外线照射强度下降,成为影响光催化速率较为重要的因素。设备涂装水性面漆工艺有机废水中所含的涂料颜填料既可以作为光催化辅助剂,又使液体呈现高色度、高浑浊度,遮挡了紫外光的穿透性,这会不同程度的降低紫外光催化反应速率。
本发明所述滴流式光催化反应器主要针对设备涂装水性面漆工艺有机废水的处理,为解决废水浊度对紫外线的遮蔽,影响光催化反应速率问题,使废水液体从顶部滴流而下,形成薄层液体,在每只紫外线灯管的表面流淌一周,多次循环光催化反应处理,增加废水经紫外线灯管直接照射的机会和时间,更有效的利用光子能量,能够有效避免或减小废水浊度对光催化反应速率的不良影响。
当处理的废物为设备涂装水性面漆工艺有机废水时,有机废水中含有涂料用的钛白粉(微米级二氧化钛)与珠光颜料(为云母基金属氧化物),可以直接利用作为光催化辅助剂,无需在废水中添加光催化剂,也无需在紫外灯管表面涂覆光催化剂材料。
本发明中,优选滴流水箱、紫外灯箱和循环水箱各为独立箱体,滴流水箱、紫外灯箱和循环水箱可以采用螺栓依次连接安装。实际应用中,可以根据场地空间、废水处理量和处理能力等因素采用多个滴流式紫外光催化反应器串联或/和并联。
优选地,所述滴流式紫外光催化反应器与过流式紫外光催化反应装置相连,用于处理过流式紫外光催化反应装置处理后的废水。
经过流式紫外光催化反应装置处理后的废水从循环入水口通过循环水泵进入滴流水箱的进水导向管中,从进水导向管的出水口流出,在重力的作用下,废水流至位于进水导向管出口下方的紫外灯管表面,形成环绕水膜,经过光催化反应,其中的有机树脂、溶剂等有机物得到分解,废水流过紫外灯箱后,进入循环水箱,循环水箱中的废水可以进入同一个反应器的滴流水箱上的循环入水口继续进行循环处理,也可以输送至下一个串联的反应器的循环入水口,进行多级废水处理。
优选地,所述紫外灯管外设有同轴玻璃套管,所述玻璃套管的外管直径为50~150mm,所述紫外灯管的直径为20~50mm。
优选地,所述玻璃套管的外管直径为100mm,所述紫外灯管的直径为32mm。
废水从进水导向管的出水口重力自流,均匀环绕玻璃套管相对缓慢流过整组套管,套管直径越大流速越慢,同时直径越大,废水与套管接触表面积越大,相对小直径的套管增加了照射时间;由于废水在套管表面形成薄层,相对其他光催化系统要考虑光穿透效果而采用大功率灯管方案,本发明采用上述直径的玻璃套管可相对降低功耗,提高照射效率。
优选地,每组紫外灯管中的紫外灯管沿水流方向呈纵列布置,每组紫外灯管包含至少一纵列紫外灯管,每纵列紫外灯管包括至少两根紫外灯管;优选地,每组紫外灯管包含至少一纵列紫外灯管,每纵列紫外灯管包括至少5根紫外灯管;更优选地,每组紫外灯管包含两纵列紫外灯管,每纵列紫外灯管包括10根紫外灯管。为了保证光催化反应的充分进行,每纵列紫外灯管可以设置多根紫外灯管,设置多个纵列紫外灯管,一般而言,每纵列灯管设置数目越多,反应进行越充分,也可以在同一反应器内设置多组紫外灯管,多组紫外灯管同时进行光催化反应,对反应器进行充分利用,具体设置情况可以根据水流的速度、待处理废水的浓度、处理成本等综合设定。所述灯管的数目也可以根据需求设置。
优选地,同一纵列的紫外灯管在同一竖直平面上,紫外灯管之间平行,紫外灯管的两端端口竖直对齐,紫外灯管垂直于废水水流方向。可以将同一纵列紫外灯管的两端固定于紫外灯管架上。
优选地,每纵列中,相邻的玻璃套管管壁之间最近的距离为15mm。
所述玻璃套管可以相互接触,也可以有一定的距离,考虑玻璃套管与箱体固定卡位装置的加工公差原因,以及密封套件结构设计安装的原因,优选为15mm距离,该距离空间、垂直中心线(原0mm接触线位置)加装等距高、等距长、15mm宽的定位装置,以保证套管两侧水膜自流时互不干扰。
优选地,每根紫外灯管的功率为40~200W;优选地,所述每根紫外灯管的功率为60W。
优选地,所述紫外灯管产生的紫外光为双波段紫外光,波长分别为185nm和254nm。所述紫外光的波长可以选择波长254nm的紫外线灯或者双波段185nm和254nm紫外线灯,由于双波段185nm和254nm中,185nm波长紫外线会产生臭氧,对形成羟基自由基更加有利,对有机物产生更强的氧化作用,所以优选双波段185nm和254nm紫外光。
优选地,所述玻璃套管的管壁厚度为3mm。管壁越厚,光照效果递减,因此,管壁越薄越好,但大直径玻璃管制品要兼顾结构强度,因此本发明优选为3mm,如有更优质的玻璃套管产品可满足设计要求,可选择更薄的管壁厚度。
优选地,所述滴流水箱下方设有至少一个弧形的集水器,所述集水器的底部设有开口,所述开口上设有滴流控制器,所述开口位于紫外灯管的正上方。所述弧形的集水器向下凸起,所述滴流控制器用来调节出水的水量,达到以水膜厚度尽量薄且均匀环绕所有玻璃套管并自流而下的目的。
优选地,所述集水器的出水口与距离其最近的紫外灯管相接触。
优选地,所述集水器的底部开口上设有废水流速控制装置。水流流速影响因素:废水的粘度(反比)、温度(正比)、水膜厚度(正比),玻璃套管直径(反比)。本发明控制水流流速的目的是确保水膜均匀环绕玻璃套管的前提下,水流速越慢越好,本发明中,废水粘度、温度相对稳定并可控,因此通过集水器的底部开口上设置废水流速的调节结构设计控制出水量进而实现玻璃套管水膜厚度的控制。
优选地,所述滴流水箱的箱体上设有溢流口,所述溢流口位于集水器的上方,所述溢流口与所述循环水箱相连通;所述紫外灯箱的箱体上设有出气口和进气口。
溢流口的设置可以保证反应器内水位恒定。循环进入滴流水箱内超量的废水通过溢流口流出,沿紫外灯箱两侧内壁自流回到循环水箱,以此来保证集水器内水位恒定。在光催化反应进行的过程中,废水中可能会溢出含有VOC的废气,紫外灯箱的箱体上设有出气口将含有VOC的废气导出。导出的VOC的废气送至下一个串联的反应器的进气口,进行多级处理。优选地,所述进气口设于紫外灯箱的下箱体上,所述出气口设于紫外灯箱的上箱体上。
优选地,所述循环水箱上设有溢流入水口和溢流出水口。所述溢流入水口和溢流出水口用于滴流式紫外光催化反应器之间的废水输送,其中溢流出水口为溢流口,当循环水箱中的废水量增加至一定程度时,通过溢流出水口流出至下一单元的溢流入水口。
优选地,所述曝气供氧系统为纯氧供氧系统和压缩空气供氧系统中的至少一种;所述紫外灯管的接线端和玻璃套管开口端均设于紫外灯箱箱体的外部;更优选地,所述曝气供氧系统为采用压缩空气供氧系统。
优选地,所述循环水箱的循环出水口和滴流水箱的循环入水口之间设有循环水泵。
优选地,所述紫外灯管的接线端和玻璃套管开口端均设于紫外灯箱箱体的外部。该结构设计上有利于维护维修,采用嵌入式安装,维修的时候可迅速停机更换灯管及套管,无需复杂的拆装作业。
通过本发明所述两种紫外光催化反应装置处理后的固体无机物还可以用于其它有机废水进行光催化反应时的催化辅助剂,也可用于涂料产品的原材料,在这个流程节点过滤收集,就具备潜在的资源再生利用价值。因此本发明所述紫外光催化反应装置一方面利用原废水中催化辅助剂,经光催化反应降解一部分的有机物,并且使COD下降,同时控制VOC的挥发。
优选地,所述生化处理系统包括至少一个生化降解单元;所述生化降解单元包括滴流层架箱体和生物滤池箱体,所述滴流层架箱体叠置于所述生物滤池箱体的上方,所述滴流层架箱体内设有布水器和滴滤滤材填料,所述滴滤滤材填料设于布水器的下方,所述生物滤池箱体内设有浮式滤材填料和曝气器Ⅱ,所述生物滤池箱体通过水泵与布水器相连通。
如果单独采用生物滴滤技术进行生化降解,在汽车制造厂实际规划中,滴滤塔高度设计受到限制,水温控制也难以实现。如果单独采用生物滤池技术进行生化降解,在已建成或在建汽车制造厂的规划中,大幅增加废水处理用地面积、增加钢筋混凝土水池,同样受到限制,并且大容积滤池的水温及污泥稳定运行也难以控制,对于废水处理过程中释放的VOC,若不加控制,将处于无组织排放状态。
本发明所述生化处理系统中的生化降解单元是将生物滴滤技术与接触式生化滤池技术结合在一起,将有限的废水处理用地和有限的高度空间进行充分的利用,最终实现对有机废水在线降解处理的目标。废水从生物滤池箱体通过水泵输送至滴流层架箱体上部的布水器中,通过布水器分布流下,废水在重力的作用下流经滴滤滤材填料,流入下部的生物滤池箱体内,水泵可以持续将生物滤池箱体内的废水输送至滴流层架箱体上部的布水器中,形成多方向废水流、废气流、空气流,上部滴滤滤材填料与下部的浮式滤材填料表面生物膜形成多层次状态,以利于微生物吸附并降解有机物,如此可进行多次循环处理。生物滤池箱体内设有曝气器,用来增加系统内废水中的溶解氧含量,有利于微生物的生长代谢并提高对废水降解的效率。经过光催化处理,再经本发明所述生化降解单元处理后,可使废水中COD值逐级降低至符合GBT19923-2005城市污水再生利用工业用水出水水质标准。
优选地,所述滴流层架箱体内设有至少一层滴滤支架,所述滴滤支架为透水网板或孔板,所述滴滤滤材填料置于滴滤支架上。原则上,滴流层架箱体高度与生化降解效果成正比,滴滤支架的层数与生化降解的效果成正比,具体的层数和箱体尺寸可以根据实际需求设置。
优选地,所述滴流层架箱体和生物滤池箱体内废水的温度为15~35℃,pH值为6.0~7.0;优选地,所述滴流层架箱体和生物滤池箱体内的温度为28~30℃,pH值为6.0~7.0。
优选地,所述滴流层架箱体和生物滤池箱体内设有隔热层;所述生物滤池箱体上设有进水口和出水口,生化降解单元之间通过进水口和出水口相连通。所述生化降解单元安装在密闭保温的钢结构箱体内,设置保温设施及恒温系统,滴流层架箱体和生物滤池箱体内部用保温材料做隔热层,另外可以通过伴热装置为水泵出水管加热,也可以在生物滤池中增设加热盘管,所述隔热层为保温材料,以保持生化降解单元内的气温和水温。上一个生化降解单元的出水口和下一个生化降解单元的进水口相连通,可以实现多个生化降解单元的串联和并联,可以根据场地空间、废水处理量和处理能力等因素采用多个生化降解单元串联或/和并联。
优选地,所述进水口和出水口上设有滤网,所述滤网的孔径为5~10mm;所述滴流层架箱体上设有出风口。出风口用来排出含有VOC的废气,输送至其他废气处理单元。
优选地,所述水泵的进水口设有滤网,所述滤网的孔径为5~10mm。以保证进水通畅。
优选地,所述浮式滤材填料与所述生物滤池箱体的容积比为0.3~0.7;所述滴滤滤材填料和所述浮式滤材填料的体积比为2.8~4。
浮式滤材填料与所述生物滤池箱体的容积比,与溶解氧、微生物种类多样化及密度有关系。生物滤池箱体中浮式滤材填充过少,微生物密度不足,浮式滤材填充过多,则会影响浮式滤材的滚动碰撞,影响生物膜的代谢。滴滤滤材填料和所述浮式滤材填料的体积比与微生物种类多样化需求、集约用地、循环水量设计、利于保持系统内废水中饱和溶解氧密切相关。
更优选地,所述浮式滤材填料与所述生物滤池箱体的容积比为0.6;所述滴滤滤材填料和所述浮式滤材填料的体积比为3.4。
优选地,所述滴滤滤材填料为多孔滤材填料;所述浮式滤材填料为多孔浮式滤材填料。
优选地,所述滴滤滤材填料为多孔石英陶瓷,所述浮式滤材填料为浮式聚乙烯多孔生化球。
优选地,所述光催化反应系统与生化处理系统之间设有稀释装置;所述稀释装置用于稀释光催化反应系统处理后的废水。
优选地,所述稀释装置稀释后的废水中COD值4000~6000mg/L。进入生化系统废水的COD值如果过高,进入生化处理系统之后,因分子渗透压过大,可能导致第一级生化降解系统内细菌或真菌脱水。如前述废水被突然过分稀释,其分子浓度过小,与第一级生化降解系统内废水中分子浓度差别大,渗透压可能导致系统内细菌或真菌吸水膨胀,从而影响微生物的正常生长甚至生命。因此,保持废水中有机物合适的浓度及稳定性,是实现集约式生化降解系统稳定工作的必要条件。
优选地,所述光催化反应系统与稀释装置之间设有过滤装置。
有机废水中所含固体包括颜填料固体和难生化降解的有机树脂。随废水经紫外线光催化反应流程,使废水中的有机树脂乳液破乳,使难生化降解的大分子有机物链变为可生化降解的小分子物质,有机溶剂反应成有机酸类物质并进一步反应分解,同时失去或减小对细小粒子的胶连悬浮作用,液体中的颜填料固体粒子通过沉淀及过滤装置进行过滤,达到初步固液分离的目的。分离出的固体物质(主要是颜填料)作为水性涂料的填料配方原材料,也可作为其它有机废水处理项目的催化辅助材料。废水中还含有未过滤出的残余固体物,由于此项固体的性质已在《国家危险废物名录》列为危险废物,本方案选择将固体废物随废水一起进入生化处理系统继续进行生化反应,直至全部矿化为生化污泥,经检测符合环保标准后处理。
优选地,所述过滤装置为沿废水水流方向依次设置的斜管沉淀器和袋式过滤器。废水依次经过斜管沉淀器和袋式过滤器过滤后再进入生化处理系统进行生化反应。
优选地,所述生化处理系统的废水出口设有紫外线杀菌装置,所述紫外线杀菌装置的出水口与稀释装置相连。经紫外线杀菌装置杀菌处理后的废水可以做工业回用水或排放,优选将部分处理废水回用于光催化处理后废水的稀释,实现废水的循环利用。
优选地,所述滴流层架箱体的上部设有集气口,所述集气口与废气净化装置相连。更优选地,所述集气口与过流式紫外光催化反应装置上的废水入口I相连。有机废水中的废气随废水进入光催化反应系统和生化处理系统处理后,未处理完全的废气从滴流层架箱体的上部的集气口输出,可以经过废气净化装置进行净化处理后排放,优选为将废气继续输送回光催化处理系统继续进行光催化处理和生化处理,实现废气的零排放。
本发明的另一目的在于提供一种设备涂装水性面漆工艺有机废水处理方法,所述方法包括以下步骤:
(1)、将设备涂装水性面漆工艺有机废水进行增氧处理,进行紫外光催化处理;
(2)、将紫外光催化处理后的有机废水过滤处理,得到固体和过滤后的废水;
(3)、将过滤后的废水在微生物的作用下进行生化处理。
本发明设备涂装水性面漆工艺有机废水处理方法经光催化处理使废水COD值下降,并形成有机酸态,抑制VOC的挥发,使废水中难降解的有机树脂和有机溶剂等物质转变为可生化降解的小分子物质,再经生化降解处理后,将有机废水COD值及VOC挥发量降至国家允许排放标准之内。
优选地,步骤(1)中,先将设备涂装水性面漆工艺有机废水进行过流式紫外光催化处理,然后将过流式紫外光催化处理后的有机废水进行滴流式紫外光催化处理;所述滴流式紫外光催化处理为有机废水在紫外灯管外表面形成薄层液膜,并以连续循环方式进行光催化反应。
优选地,所述增氧处理为曝气增氧处理,所述增氧处理后的有机废水中的溶解氧为8~14mg/L,所述增氧处理后有机废水中的温度为1~10℃。常温常压下,氧为难溶于水的气体,水温越低,饱和溶解氧越高,因此选择工作水温1~10℃条件下进行,增氧气体使用压缩空气或纯氧,在已建投产的生产线项目中,优选低水温1~5℃,利用低温压缩空气经曝气器供氧,曝气器选用中空纤维管,废水中溶解氧优选为12~14mg/L,从而实现高效的光催化反应速率及废水处理的安全生产和经济性。
优选地,所述微生物包括细菌,所述细菌包括氢噬胞菌(Hydrogenophaga)、假单胞菌(Pseudomonas)和固氮螺菌(Azospirillum);优选地,在所述细菌中,所述氢噬胞菌(Hydrogenophaga)的丰度为46~52%,所述假单胞菌(Pseudomonas)的丰度为10~15%,所述固氮螺菌(Azospirillum)的丰度为8~12%。
所述微生物还包括真菌,所述真菌包括担子菌门真菌(Basidiomycota)、子囊菌门真菌(Ascomycota);优选地,在所述真菌中,所述担子菌门真菌(Basidiomycota)的丰度20~40%,所述子囊菌门真菌(Ascomycota)的丰度40~60%。
所述微生物优势菌群为上述菌种的组合时,对充分紫外光催化反应之后的有机废水,在生化降解系统内使废水COD值按设计要求逐级降解下降,尤其是针对设备涂装水性面漆工艺中产生的有机废水,在进行充分紫外光催化反应之后,可以在生化系统装置内逐级降解,直至达到国家规定的城市污水再生利用工业用水水质标准。
优选地,所述微生物的培育和驯化方法为:从自然污染水附近的土壤表层采集泥土,用水清洗沉淀取上清液,用经光催化反应之后的待处理有机废水作为微生物的营养物,在避光、曝气增氧、15~35℃下进行培育。在集约式生物降解流程启动之前,须至少提前30天进行微生物预先培育过程,须设立专门的微生物预培工作室,采用上述方式培养微生物菌群。
优选地,所述微生物在小型生化处理系统中培育,当滴滤滤材填料表面挂膜均匀良好后,将挂膜后的滤材填料连同所培育的携带微生物菌群的池水,一同转移至生化处理系统中。生化降解流程所使用的滴滤滤材填料和浮式滤材填料也需要提前在预设水池中用无菌水在15~35℃水温条件下浸泡一周,之后注入自培带微生物菌群池水,设置循环水泵使池水曝气避光循环,挂膜后移至生化处理系统,以实现在预定时间,启动生化处理流程。
优选地,所述将生化处理后的废水用于滴流式紫外光催化处理后的有机废水的稀释,生化处理后的废气与步骤(1)处理之前的有机废水混合。
本发明的有益效果在于:本发明提供了一种设备涂装水性面漆工艺有机废水处理系统。本发明所述设备涂装水性面漆工艺有机废水处理系统使有机废水首先通过光催化处理,废水中的有机树脂乳液破乳,使难生化降解的大分子有机物转变为可生化降解的小分子物质,然后将光催化处理之后的废水再进行生化降解,达到对有机废水进行处理的目的。本发明还提供了一种设备涂装水性面漆工艺有机废水处理方法,本发明设备涂装水性面漆工艺有机废水处理方法利用原废水中的固体废物作为催化辅助剂,无需投加额外的光催化剂,经光催化反应降解了一部分的有机物,并且使废水COD值下降,同时抑制VOC的挥发,使废水中难降解的有机树脂和有机溶剂等物质转变为可生化降解的小分子物质物质,再经生化处理后,废水的各项污染物指标降至GBT19923-2005城市污水再生利用工业用水水质标准。
实施例1
本发明所述设备涂装水性面漆工艺有机废水处理系统的一种实施例,结构示意图见图1,所述设备涂装水性面漆工艺有机废水处理系统包括光催化反应系统和生化处理系统;所述光催化系统包括过流式紫外光催化反应装置1、滴流式紫外光催化反应器2和生化处理系统3;所述过流式紫外光催化反应装置1通过分流水箱4与滴流式紫外光催化反应器2相连,所述滴流式紫外光催化反应器2的出水口与斜管沉淀器(图中未示出)、袋式过滤器(图中未示出)、稀释水箱5和生化处理系统3依次相连,所述生化处理系统3的出水口与第六级生化降解单元6、紫外灭菌装置7和清水池8依次相连,所述清水池8的出水口与稀释水箱相连。
本实施例中,所述过流式紫外光催化反应装置1的结构示意图如图2所示,所述过流式紫外光催化反应装置1包括曝气水箱101和紫外光催化反应器102,所述紫外光催化反应器102内设有紫外灯管103,所述曝气水箱101底部设有曝气器104,所述曝气水箱上设有废水入口Ⅰ105和废水出口Ⅰ106,紫外光催化反应器的两端分别设有废水入口Ⅱ107和废水出口Ⅱ108,所述废水出口Ⅰ106和废水入口Ⅱ107相连通;所述废水入口Ⅰ105设于曝气水箱的上部,所述废水出口Ⅰ106设于曝气水箱101的下部;所述紫外灯管103设于所述紫外光催化反应器102的中心轴线上;所述曝气器104中的曝气材料为耐溶剂胶管或中空纳米纤维管;所述曝气水箱101的容积为0.2~1立方米。
本实施例中,所述过流式紫外光催化反应装置1采用3组反应单元串联,每组单元由一个曝气水箱101并联3个过流式紫外光催化反应器102,9个反应器的规格相同,每个反应器内设4支灯管,每支灯管功率80W,总功率2.88kW,水温控制在5~10℃。废水从预处理箱溢流进入单元1的曝气水箱,达到预设温度后分流流入单元1的3个反应器,再合流进入单元2的曝气水箱,达到预设温度后分流流进入单元2的3个反应器,再合流进入单元3的曝气水箱,依次至单元3,达到预设温度后分流流进入单元3的3个反应器,最后合流进入下一处理单元。将本实施例所述设备涂装水性面漆工艺有机废水处理系统应用于汽车涂装水性面漆工艺有机废水的处理,本实施例中过流式紫外光催化反应器对废水中COD处理效果见表1。
表1过流式紫外光催化反应器的处理效果
指标 |
有机废水原水 |
单元3出口 |
COD(ml/L) |
2.9×105 |
2.3×105 |
本实施例中,所述滴流式紫外光催化反应器2的结构示意图如图3所示,所述滴流式紫外光催化反应器2内设有滴流水箱201、紫外灯箱和循环水箱203;所述滴流水箱201位于紫外灯箱的上方,所述循环水箱202位于紫外灯箱的下方,所述滴流水箱1设有进水导向管;所述紫外灯箱设有一组紫外灯管202,该组紫外灯管202包含沿水流方向呈纵列布置,包括两纵列紫外灯管,每纵列紫外灯管包括10根紫外灯;所述紫外灯管外设有同轴玻璃套管,所述紫外灯管的接线端和玻璃套管开口端均设于紫外灯箱箱体的外部。
所述滴流水箱下方设有至少一个集水器,所述集水器的底部设有开口,所述开口上设有滴流控制器,所述开口位于紫外灯管的正上方。所述集滴流控制器的出水口与最上层的紫外灯管相接触。
所述滴流水箱的箱体上设有溢流口,所述溢流口位于集水器的上方,所述溢流口与所述循环水箱203相连通;所述紫外灯箱的箱体上设有出气口和进气口。所述循环水箱203两侧设有溢流出水口和溢流入水口,用于连接相邻的滴流式紫外光催化反应器所述进气口设于紫外灯箱的下箱体上,所述出气口设于紫外灯箱的上箱体上。所述出气口用于排出含VOC的废气,所述进气口用于接收上一单元反应器输送来的含VOC的废气。
所述循环水箱203底部设有曝气供氧系统204;所述曝气供氧系统为采用压缩空气的供氧系统;所述循环水箱203的底部设有循环出水口,滴流水箱设有循环入水口,所述循环入水口与进水导向管相连通,本实施例中所述循环水箱的底部的循环出水口通过循环水泵205通过输水管道与循环入水口相连通。
本实施例中,滴流式紫外光催化反应器的箱体参数外尺寸为:长/宽/高:900mm/500mm/2150mm,由上下对口两个箱体组成,其中上箱体(高1450mm)为滴流水箱1和紫外灯箱,下箱体为循环水箱(高700mm),上下箱体装配及维修时螺栓连接固定密封。上箱体的上部为滴流水箱(高200mm),上箱体的下部为紫外灯箱(高1250mm)。
滴流水箱201内处设有两个集水器,集水器的底部设有两个开口,所述开口上设有滴流控制器,滴流控制器用来控制所述集水器的出水口,两个出水口的中心线分别与两纵列紫外灯管的中心线对齐,且出水口与最上层的玻璃套管相接触,滴流控制器调节水量以水膜厚度尽量薄且均匀环绕所有玻璃套管并自流而下为准,循环水流量控制以集水器两侧溢流口的出口水量刚好顺箱体两侧内壁顺流而下为准,整个箱体刚好形成两纵列玻璃套管两侧、紫外灯箱内壁两侧共六层水膜。依据套管外径曲面角度,曲面顶端两侧分别设计0.5-1mm厚、900mm长线状出水口,两侧出水量平均。溢流口和滴流控制器的设置可以使除循环水箱202底部增氧外,循环水流动过程中也保证了水膜与氧气充分接触,可有效控制VOC挥发,紫外光如穿透玻璃套管水膜,也可继续作用在箱体内壁两侧水膜,提高反应效率。
循环入水口位于箱体顶部,距离滴流水箱201顶部30mm处(低于进水口)设溢流口,回流至循环水箱202,以保证水位恒定。紫外灯箱距离上箱体顶部200mm处设出气口,出气通过管路连接导入下一单元进气口。循环水箱上距箱底600mm处设有溢流入水口和溢流出水口,循环水箱底部设有进气口,所述进气口与增氧进气泵相连。
紫外光灯管参数:
1、灯管:长900mm、外直径32mm、功率60w;185nm和254nm双波段。
2、玻璃套管:长950mm、外直径100mm、管壁厚3mm,单头平底封闭。
3、套管间距:每纵列的玻璃套管之间有15mm的距离;两纵列之间的中心最短距离为200mm。
所述滴流式紫外光催化反应器工作时,废水从循环入水口通过循环水泵进入滴流水箱的进水导向管中,从进水导向管的出水口流出,在重力的作用下,废水流至两个弧形的集水器中,废水通过集水器底部的滴流控制器的调节,以一定的流量从出水口流出,至出水口下方的紫外灯管的玻璃套管表面,经过光催化反应,其中的有机树脂、溶剂等有机物得到分解,废水流过紫外灯箱后,进入循环水箱,循环水箱中的废水水位达到溢流出水口的位置时流出输送至下一个串联的反应器的溢流入水口,进行多级废水处理,也可以继续通过循环水泵输送至同一个反应器的滴流水箱上的循环入水口继续进行循环处理。集水器中的水位达到溢流口的位置时,则可以从溢流口在重力的作用下顺箱体内壁两侧流入循环水箱,保证反应器内水位恒定。在光催化反应进行的过程中,废水中会逸出含有VOC的废气,从紫外灯箱的箱体上部的出气口导出,导出的VOC的废气送至下一个串联的反应器的紫外灯箱的箱体下部的进气口,进行多级处理。
将本实施例所述滴流式紫外光催化反应器采用6个反应器单元串联,每组规格相同,废水由上一处理系统通过单元1溢流入水口流入,通过单元1溢流出水口接入单元2溢流入水口,依次连接至单元6;单元1紫外灯箱顶部出气口管路连接至单元2紫外灯箱底部进气口,单元2紫外灯箱顶部出气口通过管路连接至单元3紫外灯箱底部进气口,依次连接至单元6最后导入下一处理系统进气口。
经本实施例滴流式紫外光催化反应器处的不同单元处理后出口处的废水中的COD含量见表2。
表2不同单元处理后的废水中的COD含量
指标 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
COD(ml/L) |
2×105 |
1.8×105 |
1.4×105 |
1.1×105 |
7.2×104 |
4.8×104 |
本实施例所述生化处理系统3包括生化降解单元,所述生化降解单元的结构示意图如图4所示,所述生化降解单元包括滴流层架箱体和生物滤池箱体,所述滴流层架箱体叠置于所述生物滤池箱体的上方,所述滴流层架箱体内设有布水器301和滴滤滤材填料,所述滴滤滤材填料设于布水器301的下方,所述生物滤池箱体内设有浮式滤材填料和曝气器302,所述生物滤池箱体通过水泵303与布水器301相连通,所述滴流层架箱体内设有至少一层滴滤支架304,所述滴滤支架304为透水网板或孔板,所述滴滤滤材填料置于滴滤支架304上。上层支架应留有维护平台、通道、楼梯,系统装置内部钢构,全部采用奥氏体不锈钢SUS304建造。
本实施例中,所述生化降解单元的总高度为5米,其中滴流层架箱体高度为4米,生物滤池箱体高度为1米,水位0.8米,保持水量14立方米。
所述生物滤池箱体上设有进水口305和出水口306,生化降解单元之间通过进水口和出水口相连通。上一个生化降解单元的出水口和下一个生化降解单元的进水口相连通,可以实现多个生化降解单元的串联和并联。所述进水口和出水口上设有滤网307,所述滤网的孔径为5mm;所述滴流层架箱体上设有出风口。生物滤池内用钢板隔出潜水泵井,井内底部设滤网孔径5mm与滤池隔开,保证进水通畅。
以日处理量10立方米废水为例,每个生物滤池箱体单元进出流量为4.16立方米/小时,每个生物滤池单元箱体内均匀设置10台潜水泵,将滤池中废水上抽至上部滴滤层架进行上下循环,总循环流量150立方米/小时。生化降解单元箱体内部用保温材料做隔热层,通过伴热装置为水泵出水管加温,以保持箱内水温恒温30℃,生化降解单元内保持恒温30℃状态,并保持避光运行。所述浮式滤材填料为多孔浮式滤材填料,所述浮式滤材填料为浮式聚乙烯多孔生化球。所述浮式滤材填料与所述生物滤池箱体的容积比为0.6;所述滴滤滤材填料和所述浮式滤材填料的体积比为3.4。
本实施例所述生化处理系统设为11个生化降解单元,2个并联进水,每个并联有5个串联,2个并联进水一同进入一个生化降解单元(第六级生化降解单元)。本发明所述生化处理系统工作时,废水经过稀释水箱至其中的COD值4000~6000mg/L,进入2个并联的生化降解单元下部的生物滤池箱体,废水从生物滤池箱体通过水泵输送至滴流层架箱体中的布水器301中,通过布水器301分布流下,废水在重力的作用下流经滴滤滤材填料,流入下部的生物滤池箱体内,水泵可以继续将生物滤池箱体内的废水输送至滴流层架箱体中的布水器301中,形成多方向废水流、废气流、空气流,上部滴滤滤材填料与下部的浮式滤材填料表面生物膜形成多层次状态,以利于混合细菌或真菌,吸附并降解有机物,如此可进行多次循环处理。前一单元的生物滤池箱体中的废水从出水口流出至串联的后一单元的入水口,如此进行多级有机物的降解,出风口将单元产生的含有VOC的废气输送至其他废气处理单元。
中国工业微生物菌种保藏管理中心对步骤(1)培育和驯化的微生物菌群进行了如下检测分析,检测结果如下:
主要的优势细菌如下:
氢噬胞菌(Hydrogenophaga) 丰度48.5%
假单胞菌(Pseudomonas) 丰度12%
固氮螺菌(Azospirillum) 丰度10.5%
主要的优势真菌如下:
担子菌门真菌(Basidiomycota) 丰度34.5%
子囊菌门真菌(Ascomycota) 丰度52%.
从检测分析结果可以看出,原有机废水经充分紫外光催化反应之后,废水中主要污染物有机树脂及有机溶剂一部分转变为二氧化碳和水,其余大分子有机物质转变为小分子物质的有机酸组份,而集约式生化降解系统中培育的各种微生物菌群,对其进行了吸收降解,特别是经人工培养出的氢噬胞菌(Hydrogenophaga)占相对丰度的绝对优势,而氢噬胞菌(Hydrogenophaga)正是以有机酸为主要营养物质的菌种。假单胞菌(Pseudomonas)属于已知对有机物有降解能力的菌种,固氮螺菌(Azospirillum)在土壤修复、肥力控制方面的研究较多,在有机废水降解方面所起的固氮、脱氮和脱磷作用机理有待于进一步研究。
生化系统中检测出的真菌优势菌种,适合在酸性环境中生长,特别在废水经光催化充分反应之后,进入第一级生化系统的废水由原水pH=8.8下降至pH=5.0,真菌生长最为密集,废水中的小分子物质有机物以及细微颗粒被真菌大量捕捉、吸附并降解,使有机小分子物质转变为二氧化碳和水,对细微颗粒进一步矿化,使其转变为无害物质。
本实施例所述生化处理系统的处理效果见表3:
表3生化处理系统的处理效果
从表3可以看出,经过生化处理系统处理后的水质中的COD含量数值已达到国家城市污水再生利用工业用水水质标准。
测试光催化前后和各级生化处理的pH值,测试结果见图5,其中图5中,“光催前”表示光催化处理之前有机废水的pH值,“光催后”表示滴流式紫外光催化反应器处理之后的废水的pH值,“生化1”表示生化处理系统第一级处理后的废水的pH值,“生化2”表示生化处理系统第二级处理后的废水的pH值,依此类推。
从图5可以看出,光催化前有机废水(原水)呈弱碱性(pH值为8.8),光催化后呈弱酸性(pH值为5.8),说明有机废水中的有机物经光催化氧化反应后生产有机酸类物质;随生化反应逐步趋于中性,说明有机物经生化反应后基本降解至无害化。