CN116444089A - 电辅助结合紫外光催化氧化高盐有机废水的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电辅助结合紫外光催化氧化高盐有机废水的方法和系统，包括：对高盐有机废水与硫酸的混合液进行电解处理，电解完成后将所述混合液与石灰水进行混合沉淀，通过紫外线光对沉淀后的高盐有机废水再次进行光催化氧化处理，判断是否有杂质堆积遮挡紫外线光影响所述沉淀后的高盐有机废水的光催化氧化，判断采集到的外线光弱时，清理完成后再次对所述沉淀后的高盐有机废水进行光催化氧化处理；通过检测处理模块检测紫外线发射管照射进光催化氧化反应管内的紫外线亮度的大小，转换装置则再次将电解后的废水导入至光催化氧化反应管内，实现对光催化氧化反应管内壁上杂质的清洁，防止杂质对紫外光的阻挡，使得废水无法进行很好的催化氧化。
Description
技术领域
本发明涉及高盐有机废水处理技术领域，具体为一种电辅助结合紫外光催化氧化高盐有机废水的方法和系统。
背景技术
在工业污染中，有机废水污染是最普遍的环境问题之一，有毒难降解的有机污染物广泛分布在众多工业废水中，它污染食物链，危害人体健康，在众多难降解有机废水治理方法中，半导体多相光催化氧化是较为理想的方法之一，它具有普适性、节约能源和无二次污染等优点，二氧化钛作为多相光催化剂，由于其安全无毒、来源广泛而显示出巨大的应用潜力，对于二氧化钛光催化剂的研究，目前主要有二个方面，一是要解决催化剂的固定，现有研究的固定载体有玻璃球、砂、硅胶、空心陶瓷、玻璃纤维布、光学纤维、膜和反应容器壁等，另一方面是提高光催化效率，对二氧化钛进行表面处理和掺加金属离子或氧化物可以在一定程度上提高反应效率。
如公告号为CN102826693B的中国专利，其公开了一种电辅助结合紫外光催化氧化高盐有机废水的方法和系统，其包括：调节池，加药装置，絮凝沉淀池，缓冲池，光催化氧化反应装置，电解装置，采用宽脉冲电解技术，利用废水本身的盐分电解产生的混合氧化剂与光催化氧化结合，降解废水中的有机化合物。
但是上述方案存在以下不足：上述专利中通过电解装置对高盐有机废水进行处理，使得废水中的盐分在电流的作用下产生混合的氧化还原剂，并进入至光催化氧化反应管内进行光催化，实现对废水的处理，但是由于高盐有机废水在电解完成后，其内部存在有较多细小的杂质，当杂质在穿过光催化氧化反应管进行光催化后，由于光催化氧化反应管为透明耐压石英管，当废水内部的杂质附着在光催化氧化反应管的内侧表面时，此时紫外线发射管射出的紫外线则无法与穿过光催化氧化反应管的废水相接触，导致废水在电解后再进行光催化氧化时反应不充分，影响对废水的处理效果，为此，我们推出一种电辅助结合紫外光催化氧化高盐有机废水的方法和系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电辅助结合紫外光催化氧化高盐有机废水的方法和系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种电辅助结合紫外光催化氧化高盐有机废水的方法，包括：
对高盐有机废水与硫酸的混合液进行电解处理，电解完成后将所述混合液与石灰水进行混合沉淀，通过紫外线光对沉淀后的高盐有机废水再次进行光催化氧化处理；
分时段采集对所述沉淀后的高盐有机废水再次进行光催化氧化处理的所述紫外线光，并根据采集到的所述紫外线光的强弱，判断是否有杂质堆积遮挡紫外线光影响所述沉淀后的高盐有机废水的光催化氧化；
判断采集到的外线光弱时，停止对所述沉淀后的高盐有机废水进行光催化氧化处理，并控制清洁水源对遮挡紫外线光的杂质进行冲洗清理，清理完成后再次对所述沉淀后的高盐有机废水进行光催化氧化处理。
优选的，对高盐有机废水与硫酸的混合液进行电解处理，电解完成后将所述混合液与石灰水进行混合沉淀，通过紫外线光对沉淀后的高盐有机废水再次进行光催化氧化处理，具体包括：高盐有机废水在电解前与硫酸进行混合处理，硫酸可增加高盐有机废水的导电性，硫酸与高盐有机废水的混合比例为18g/l，将高盐有机废水与硫酸进行混合后进行电解处理，将电解完成后的所述混合溶液与石灰水进行混合沉淀，使得电解后的所述混合溶液内导电的各种化学物质和其他杂质分开，沉淀后的高盐有机废水会进行光催化氧化处理。
优选的，分时段采集对所述沉淀后的高盐有机废水再次进行光催化氧化处理的所述紫外线光，并根据采集到的所述紫外线光的强弱，判断是否有杂质堆积遮挡紫外线光影响所述沉淀后的高盐有机废水的光催化氧化，具体包括：通过在对沉淀后的高盐有机废水进行光催化氧化处理时，对使沉淀后的高盐有机废水产生催化氧化的紫外线光进行分时段的采集，沉淀后的高盐有机废水在进行光催化处理的过程中，会每隔10min-20min对用于催化氧化的紫外线进行光强度的采集，根据采集到的紫外线光的强弱，判断是否有杂质堆积遮挡紫外线光，影响紫外线光对沉淀后的高盐有机废水的光催化氧化，当采集的紫外线光强度较高时，可判定为无杂质堆积遮挡紫外线光，当采集到的紫外线光强度较弱时，可判定为有杂质堆积遮挡紫外线光。
优选的，判断采集到的外线光弱时，停止对所述沉淀后的高盐有机废水进行光催化氧化处理，并控制清洁水源对遮挡紫外线光的杂质进行冲洗清理，清理完成后再次对所述沉淀后的高盐有机废水进行光催化氧化处理，具体包括：当采集到紫外线光弱时，停止对沉淀后的高盐有机废水的光催化氧化处理，并控制清洁水源对遮挡紫外线光的杂质进行清理，通过高压的清洁水源的冲洗使堆积的杂质被清楚，清理完成后再次对沉淀后的高盐有机废水进行光催化氧化处理。
本发明另外还提供一种电辅助结合紫外光催化氧化高盐有机废水的系统，应用于包括上述任意一项所述的电辅助结合紫外光催化氧化高盐有机废水的方法，包括：
废水处理单元，用于对高盐有机废水与硫酸的混合液进行电解处理，电解完成后将所述混合液与石灰水进行混合沉淀，通过紫外线光对沉淀后的高盐有机废水再次进行光催化氧化处理；
检测处理模块，用于分时段采集对所述沉淀后的高盐有机废水再次进行光催化氧化处理的所述紫外线光，并根据采集到的所述紫外线光的强弱，判断是否有杂质堆积遮挡紫外线光影响所述沉淀后的高盐有机废水的光催化氧化；
清洁单元，用于判断采集到的外线光弱时，停止对所述沉淀后的高盐有机废水进行光催化氧化处理，并控制清洁水源对遮挡紫外线光的杂质进行冲洗清理，清理完成后再次对所述沉淀后的高盐有机废水进行光催化氧化处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过检测处理模块检测紫外线发射管照射进光催化氧化反应管内的紫外线亮度的大小，确定是否有杂质粘附在光催化氧化反应管的内壁，当检测处理模块检测到进入光催化氧化反应管内的紫外光强度较弱时，通过转换装置控制电解后的废水停止进入至光催化氧化反应管内，使得储存装置内的高压清洁水源进入至光催化氧化反应管内，对粘附在光催化氧化反应管内壁的杂质进行清理，待检测处理模块检测到紫外光的亮度恢复恢复时，转换装置则再次将电解后的废水导入至光催化氧化反应管内，实现对光催化氧化反应管内壁上杂质的清洁，防止杂质对紫外光的阻挡，使得废水无法进行很好的催化氧化。
附图说明
图1为本发明方法流程示意图；
图2为本发明系统模块流程示意图；
图3为本发明检测处理模块位置结构示意图。
图中：100箱体、101紫外光发射管、102光催化氧化反应管、103检测处理模块、104二氧化钛催化剂棒。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：
实施例1：
一种电辅助结合紫外光催化氧化高盐有机废水的方法，包括：
S1、对高盐有机废水与硫酸的混合液进行电解处理，电解完成后将所述混合液与石灰水进行混合沉淀，通过紫外线光对沉淀后的高盐有机废水再次进行光催化氧化处理；
S2、分时段采集对所述沉淀后的高盐有机废水再次进行光催化氧化处理的所述紫外线光，并根据采集到的所述紫外线光的强弱，判断是否有杂质堆积遮挡紫外线光影响所述沉淀后的高盐有机废水的光催化氧化；
S3、判断采集到的外线光弱时，停止对所述沉淀后的高盐有机废水进行光催化氧化处理，并控制清洁水源对遮挡紫外线光的杂质进行冲洗清理，清理完成后再次对所述沉淀后的高盐有机废水进行光催化氧化处理。
在步骤S1中，对高盐有机废水与硫酸的混合液进行电解处理，电解完成后将所述混合液与石灰水进行混合沉淀，通过紫外线光对沉淀后的高盐有机废水再次进行光催化氧化处理，具体包括：高盐有机废水在电解前与硫酸进行混合处理，硫酸可增加高盐有机废水的导电性，硫酸与高盐有机废水的混合比例为18g/l，将高盐有机废水与硫酸进行混合后进行电解处理，将电解完成后的所述混合溶液与石灰水进行混合沉淀，使得电解后的所述混合溶液内导电的各种化学物质和其他杂质分开，沉淀后的高盐有机废水会进行光催化氧化处理。
在步骤S2中，时段采集对所述沉淀后的高盐有机废水再次进行光催化氧化处理的所述紫外线光，并根据采集到的所述紫外线光的强弱，判断是否有杂质堆积遮挡紫外线光影响所述沉淀后的高盐有机废水的光催化氧化，具体包括：通过在对沉淀后的高盐有机废水进行光催化氧化处理时，对使沉淀后的高盐有机废水产生催化氧化的紫外线光进行分时段的采集，沉淀后的高盐有机废水在进行光催化处理的过程中，会每隔10min-20min对用于催化氧化的紫外线进行光强度的采集，根据采集到的紫外线光的强弱，判断是否有杂质堆积遮挡紫外线光，影响紫外线光对沉淀后的高盐有机废水的光催化氧化，当采集的紫外线光强度较高时，可判定为无杂质堆积遮挡紫外线光，当采集到的紫外线光强度较弱时，可判定为有杂质堆积遮挡紫外线光。
在步骤S3中，判断采集到的外线光弱时，停止对所述沉淀后的高盐有机废水进行光催化氧化处理，并控制清洁水源对遮挡紫外线光的杂质进行冲洗清理，清理完成后再次对所述沉淀后的高盐有机废水进行光催化氧化处理，具体包括：当采集到紫外线光弱时，停止对沉淀后的高盐有机废水的光催化氧化处理，并控制清洁水源对遮挡紫外线光的杂质进行清理，通过高压的清洁水源的冲洗使堆积的杂质被清楚，清理完成后再次对沉淀后的高盐有机废水进行光催化氧化处理。
本发明另外还提供一种电辅助结合紫外光催化氧化高盐有机废水的系统，应用于包括上述任意一项的电辅助结合紫外光催化氧化高盐有机废水的方法，包括：
废水处理单元，用于对高盐有机废水与硫酸的混合液进行电解处理，电解完成后将所述混合液与石灰水进行混合沉淀，通过紫外线光对沉淀后的高盐有机废水再次进行光催化氧化处理；
废水处理单元包括加料装置、混合池、沉淀池、电解处理装置以及紫外线催化装置，加料装置用于向混合池内存放的废水进行硫酸的添加，以及沉淀池内添加石灰水，混合池用于存放待处理的高盐有机废水，沉淀池用于存放电解完成后的混合液，电解处理装置用于对进入其内部的混合液进行电解处理，具体为，混合有硫酸的高盐有机废水被加压泵加压至0.05-1.6Mpa后进入电解处理装置内，废水在电解处理装置内停留30-60秒后在电流作用下产生混合的氧化还原剂，主要为二氧化氯、双氧水、氯气等，而流过的废水中含有的盐分在电流作用下产生电解效应，所以溶液中存在大量的高能Cl-与H+；
紫外线催化装置内包括钢制密闭不漏光的箱体100，箱体100内设置有光催化氧化反应管102，紫外光发射管101，光催化氧化反应管102为透明耐压石英管，光催化氧化反应管102内中心部分有一柱状多孔的二氧化钛催化剂棒104，二氧化钛催化剂棒104与光催化氧化反应管102内壁之间有2cm-4cm的间隙，用以通过由电解处理装置内电解产生的含有氧化剂的废水，光催化氧化反应管102装于箱体100中央，其周围等距离环绕设置有5-20支紫外光发射管101；
待沉淀完成后的废水在加压装置的加压下进入至光催化氧化反应管102内时，在若干组紫外光发射管101的照射下，沉淀后的高盐有机废水内产生的混合的氧化还原剂会与二氧化钛催化剂棒104进行反应，使得废水内的有害物质被氧化处理达到合格的排放标准。
检测处理模块103，用于通过在对沉淀后的高盐有机废水进行光催化氧化处理时，对使沉淀后的高盐有机废水产生催化氧化的紫外线光进行分时段的采集，根据采集到的紫外线光的强弱，判断是否有杂质堆积遮挡紫外线光影响沉淀后的高盐有机废水的光催化氧化,检测处理模块为AMIS-74980X型光线传感器；
检测处理模块103设置于光催化氧化反应管102内，且与二氧化钛催化剂棒104固定连接，由于对照射进光催化氧化反应管102内的紫外光进行检测，判断时候有污渍粘附在光催化氧化反应管102的内壁，影响紫外光对沉淀后的高盐有机废水的催化氧化效果，
清洁单元，用于当采集到紫外线光弱时，停止对沉淀后的高盐有机废水的光催化氧化处理，并控制清洁水源对遮挡紫外线光的杂质进行清理，清理完成后再次对沉淀后的高盐有机废水的光催化氧化处理，清洁单元包括储存装置、加压装置以及转换装置，储存装置用对于清洁水源进行存放，加压装置用于对储存装置内的清洁水源进行加压，使得清洁水源以高速进入至光催化氧化反应管内，对附着在光催化氧化反应管102内壁的污渍进行清除，转换装置用对于进入至光催化氧化反应管102内物质进行转换，当检测处理模块检测到进入光催化氧化感应管102内的紫外光较弱时，此时转换装置启动使得沉淀后的高盐有机废水停止进入至光催化氧化反应管102内，从而使得加压后的清洁水源进入至光催化氧化反应管内，从而达到清洁效果，当清洁完成使得检测处理模块103检测到进入光催化氧化反应管内的紫外光到达正常亮度时，此时转换装置再次启动控制沉淀后的高盐有机废水重新进入至光催化氧化反应管102内。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种电辅助结合紫外光催化氧化高盐有机废水的方法，其特征在于，包括：
对高盐有机废水与硫酸的混合液进行电解处理，电解完成后将所述混合液与石灰水进行混合沉淀，通过紫外线光对沉淀后的高盐有机废水再次进行光催化氧化处理；
分时段采集对所述沉淀后的高盐有机废水再次进行光催化氧化处理的所述紫外线光，并根据采集到的所述紫外线光的强弱，判断是否有杂质堆积遮挡紫外线光影响所述沉淀后的高盐有机废水的光催化氧化；
判断采集到的外线光弱时，停止对所述沉淀后的高盐有机废水进行光催化氧化处理，并控制清洁水源对遮挡紫外线光的杂质进行冲洗清理，清理完成后再次对所述沉淀后的高盐有机废水进行光催化氧化处理。
2.根据权利要求1所述的一种电辅助结合紫外光催化氧化高盐有机废水的方法，其特征在于：对高盐有机废水与硫酸的混合液进行电解处理，电解完成后将所述混合液与石灰水进行混合沉淀，通过紫外线光对沉淀后的高盐有机废水再次进行光催化氧化处理，具体包括：高盐有机废水在电解前与硫酸进行混合处理，硫酸可增加高盐有机废水的导电性，硫酸与高盐有机废水的混合比例为18g/l，将高盐有机废水与硫酸进行混合后进行电解处理，将电解完成后的所述混合溶液与石灰水进行混合沉淀，使得电解后的所述混合溶液内导电的各种化学物质和其他杂质分开，沉淀后的高盐有机废水会进行光催化氧化处理。
3.根据权利要求1所述的一种电辅助结合紫外光催化氧化高盐有机废水的方法，其特征在于：分时段采集对所述沉淀后的高盐有机废水再次进行光催化氧化处理的所述紫外线光，并根据采集到的所述紫外线光的强弱，判断是否有杂质堆积遮挡紫外线光影响所述沉淀后的高盐有机废水的光催化氧化，具体包括：通过在对沉淀后的高盐有机废水进行光催化氧化处理时，对使沉淀后的高盐有机废水产生催化氧化的紫外线光进行分时段的采集，沉淀后的高盐有机废水在进行光催化处理的过程中，会每隔10min-20min对用于催化氧化的紫外线进行光强度的采集，根据采集到的紫外线光的强弱，判断是否有杂质堆积遮挡紫外线光，影响紫外线光对沉淀后的高盐有机废水的光催化氧化，当采集的紫外线光强度较高时，可判定为无杂质堆积遮挡紫外线光，当采集到的紫外线光强度较弱时，可判定为有杂质堆积遮挡紫外线光。
4.根据权利要求1所述的一种电辅助结合紫外光催化氧化高盐有机废水的方法，其特征在于：判断采集到的外线光弱时，停止对所述沉淀后的高盐有机废水进行光催化氧化处理，并控制清洁水源对遮挡紫外线光的杂质进行冲洗清理，清理完成后再次对所述沉淀后的高盐有机废水进行光催化氧化处理，具体包括：当采集到紫外线光弱时，停止对沉淀后的高盐有机废水的光催化氧化处理，并控制清洁水源对遮挡紫外线光的杂质进行清理，通过高压的清洁水源的冲洗使堆积的杂质被清楚，清理完成后再次对沉淀后的高盐有机废水进行光催化氧化处理。
5.一种电辅助结合紫外光催化氧化高盐有机废水的系统，应用于包括如权利要求1-4任意一项所述的电辅助结合紫外光催化氧化高盐有机废水的方法，其特征在于，包括：
废水处理单元，用于对高盐有机废水与硫酸的混合液进行电解处理，电解完成后将所述混合液与石灰水进行混合沉淀，通过紫外线光对沉淀后的高盐有机废水再次进行光催化氧化处理；
检测处理模块，用于分时段采集对所述沉淀后的高盐有机废水再次进行光催化氧化处理的所述紫外线光，并根据采集到的所述紫外线光的强弱，判断是否有杂质堆积遮挡紫外线光影响所述沉淀后的高盐有机废水的光催化氧化；以及
清洁单元，用于判断采集到的外线光弱时，停止对所述沉淀后的高盐有机废水进行光催化氧化处理，并控制清洁水源对遮挡紫外线光的杂质进行冲洗清理，清理完成后再次对所述沉淀后的高盐有机废水进行光催化氧化处理。
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2023
- 2023-05-17 CN CN202310554071.5A patent/CN116444089A/zh active Pending
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