CN1257042A - 工业废水处理技术 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种工业废水处理技术,是对工业废水采用物化——光化的脱色、降解、回用技术,即先将工业废水中的固形物和大分子污染物,用过滤或气浮法去除,然后在光催化反应器中进行光催化氧化反应,以及在电化学反应器中进行吸附残余有机物和进一步的催化氧化反应,使工业废水达到排放或回用的水质要求。本发明具有可持续、高效处理工业废水,无二次污染,实用性强和容易推广使用等优点。
Description
本发明是一种工业废水处理技术，可用于脱色、降解、回用工业有机废水。
地球上的淡水，是人类和其它生物赖以生存的重要条件。可是，随着人口膨胀，人为污染水源尤其是工业水污染问题的日益加剧，使人类正面临缺水、断水的危机。尽管已开展了物理处理法、膜系统处理法、生化法和化学法，以及最近研究的光氧化法，以求解决工业水污染的问题，但是，由于这些方法或多或少地存在着这样或那样的缺陷，致使水污染问题没有得到有效的解决。
例如，以沉淀法、过滤法、泡沫分离法等为主的物理处理法，其缺陷是无法处理水溶性有机废水，且只是污染的简单分离转移。
又如，以UV/TiO2、UV/H2O2/TiO2、UV/O3法等为主的光氧化法，主要有氧化速率较慢、效率较低、运行设施复杂和成本较高等缺陷。
因此，解决水污染问题仍是当今科技发展必须解决的问题之一。
本发明的目的是提供一种简便易行、快速有效的工业废水处理技术，能解决工业废水的脱色、降解和回用的技术难题，尤其是可持续处理色度、浓度均较高的印染、染料和造纸等工厂排放的污水，并且无二次污染。
本发明的目的是这样实现的：对工业废水采用物化--光化的脱色、降解、回用的技术，其工艺流程是：工业废水→过滤或气浮→光化反应→电化学反应→回用或排放。
本发明的工作原理是：先将工业废水中的固形物和大分子污染物，用过滤或气浮法去除，然后在光催化反应器中进行光催化氧化反应，以及在电化学反应器中进行吸附残余有机物和电催化氧化反应，使工业废水得到充分净化，达到排放或回用的水质标准。
本发明由于采用了物化--光化的脱色、降解、回用的工业废水处理技术，所以有以下主要优点：
其一、可持续处理色度、浓度均较高的工业废水，使印染厂、染料厂、造纸厂或其它矿厂的工业废水达到无色、无味、COD极低、可反复循环回用的水质要求。
其二、在处理过程中，能阻止有机氯化物的生成，无二次污染。
其三、脱色降解速度快，效果好。
其四、设备结构简单，便于操作和维修。催化氧化剂易得、便宜。
总之，本发明为解决水污染问题走出了一条新路子，实用性强，容易推广使用。
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
附图是本发明的工艺流程示意图。
如图所示，本发明是一种对工业废水采用物化--光化的脱色、降解、回用的技术。其工艺流程是：工业废水→过滤或气浮→光化反应→电化学反应→回用或排放。在工业废水处理过程中，过滤或气浮是一级处理，光化反应是二级处理，电化学反应是三级处理。
实施例
对工业废水进行一、二、三级处理后，可以使其脱色、降解和回用，水体得到充分净化。
一级处理：采用一种天然矿石或煤渣中加入少量矿石为填充料，首先过滤去除部分固形物，并使废水中溶入微量能起到促进光催化氧化作用的无机矿物盐；或通过气浮法去除大分子污染物，在大大减少絮凝剂的同时，加入微量无机矿物盐。无机矿物盐可选用铝、锌复合盐。
二极处理：采用含有有效氯的氧化剂与活性氧均态下，使来自一级处理后的水体在光催化反应器中进行光催化氧化反应。并通过调节光强、波长以及无机矿物盐的量来加速氧化反应，因此可采用2个光催化反应器进行两步光化反应，使有机物氧化较彻底。同时，阻止有机氯化物的生成。
含有有效氯的氧化剂可以选用NaClO、HClO、Cl2。光催化反应器的数量可根据废水情况及处理后的要求来决定，相应地其光源应采用不同波长的光，即是金属卤化物灯、汞灯或太阳光。压力为常压～2kg/cm2。
三级处理：采用电化学反应器处理来自二级处理后的水体，即通过该反应器中内置的可再生吸附材料吸附残余有机物，并通过内置的电极进一步催化氧化。由于所使用氧化剂彻底分解，则离开反应器的出水再无氧化性，氧化反应被中止，从而使出水达到无色无味、COD极低和可排放或反复循环回用的要求。同时，可去除金属离子及部分无机盐。这样，既不对城市污水的生化处理产生毒性，也不会对漂染加工产生副作用。
根据工业废水的情况，也可以将上述二级处理、三级处理工艺互换，即电化学反应器进行二级处理，光催化反应器进行三级处理，使废水得到净化。
具体实施例：
湖北某制线厂日排放染线废水120吨，使用本发明提供的技术对其进行处理并回用，其过程如下：
染线废水集中排放至废水调节池内，经三级筛网拦截过滤如线头等固形物，以及由煤渣和鹅卵石吸附过滤部分大分子有机物(如硅油)；再由水泵泵入第一级光催化反应器，同时加入Cl2作为催化氧化剂，用量0.1～0.3g/L，鼓入空气0.1～0.5m3/分，经均态混合后进行光催化氧化反应，所用光源为2kw中压汞灯，主波长为365nm，反应器容积为500立升；约6分钟后，进入第二级光催化反应器进行光催化氧化反应，所用光源为2kw金属卤化物灯，主波长为300nm，反应器容器为500立升；约6分钟后，再进入容积为500立升的电化学反应器继续进行吸附及催化氧化反应，吸附材料为粒状活性炭；约4分钟后排入回用水池，用于染后漂洗。
上述光催化反应器和电化学反应器，可以选用武汉纺织工学院设计、制造并申请了专利的产品，其专利申请号分别是98235517.3、98235516.5。
Claims (8)
1、一种工业废水处理技术，其特征是对工业废水采用物化--光化的脱色、降解、回用的技术，其工艺流程是：工业废水→过滤或气浮→光化反应→电化学反应→回用或排放。
2、根据权利要求1所述的工业废水处理技术，其特征是所述的过滤或气浮工艺是：采用一种天然矿石或煤渣中加入少量矿石为填充料；先过滤掉部分固形物，或通过气浮法去除大分子污染物，然后在被处理水中加入能起到促进光化反应的微量无机矿物盐。
3、根据权利要求2所述的工业废水处理技术，其特征是无机矿物盐为铝、锌复合盐。
4、根据权利要求1所述的工业废水处理技术，其特征是光化反应的工艺是：采用含有有效氯的氧化剂与活性氧均态下在光催化反应器中进行光催化氧化反应，压力为常压～2kg/cm2。
5、根据权利要求4所述的工业废水处理技术，其特征是光催化反应器有2个，进行两步光化反应，其光源分别选择金属卤化物灯、汞灯。
6、根据权利要求4所述的工业废水处理技术，其特征是含有有效氯的氧化物是NaClO或Cl2或HClO。
7、根据权利要求1所述的工业废水处理技术，其特征是电化学反应工艺是：采用电化学反应器，通过其内置的可再生吸附材料和电极，吸附残余有机物，同时进行电催化氧化反应，最后经其出水口排放或回用已净化了的水体。
8、根据权利要求7所述的工业废水处理技术，其特征是可再生吸附材料是活性炭。
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