CN1260149C - 微波—紫外光催化氧化－气浮协同处理工业废水的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种微波-紫外光催化氧化-气浮协同处理工业废水的方法，其步骤包括：用微波对工业废水中的有机污染物进行微波降解，同时激发无极紫外光源产生紫外光；在微波与紫外光的双重作用下，对有机污染物进行光催化氧化反应；在光催化氧化反应过程中鼓入空气；在微波作用下，紫外光与鼓入的空气作用产生臭氧，利用臭氧对有机污染物继续氧化；利用氧化后的剩余空气产生的气浮作用，去除由絮凝剂集结的被降解或可生化性的有机物；排放净化的工业废水。本发明具有可高效处理工业废水、实用性强、易设备化和容易推广等优点。

Description

微波-紫外光催化氧化-气浮协同处理工业废水的方法
技术领域
本发明是一种微波-紫外光催化氧化-气浮协同处理工业废水的方法。
背景技术
环境污染和生态破坏给我国经济和社会带来了巨大的影响，已经成为危害人民健康、制约一些地方经济和社会发展的重要因素。1997年我国仅水、大气污染带来的经济损失高达540亿美元。如果加上由于环境污染造成的生态恶化所引起的洪涝等自然灾害造成的损失更是惊人。由于我国人口多、人均资源拥有量少、环境承载力相对比较薄弱、经济还不太发达等特点，对我国目前的复合型环境污染问题，不可能完全采用西方发达国家普遍采用的一些传统方法来解决，迫切需要开展环境污染控制高新技术研究，为实现我国环境保护战略目标和实施可持续发展战略提供技术支撑。
我国已经把环保产业列入今后国家重点投资领域。据估计，今后10年内，我国水处理技术装备的市场需求将达到3000亿元，用于治理工业废水的资金投资每年不会低于300亿元，治理城市污水的资金投资每年不会低于700亿元。面对如此巨大的水处理市场需求和如此艰巨的任务，水污染控制高新技术将具有十分广阔的市场前景。
就印染废水来说纺织印染工业是我国最主要的工业之一，据有关报道：中国每年工业废水有150亿吨，其中印染废水占35％，而且有机物含量高、色度深、碱性大、水质变化复杂，成为极难处理的工业废水之一，了解和开发有效的印染工业废水处理新方法是环保待业行业的关注的重要课题。其它如制药废水等行业，虽然占排放量的比例很小，但是由于其成分复杂，可生化性程度低，使处理成本居高不下，有效降解有毒有机物，提高可生化性，是此类行业急需解决的问题之一。
光催化氧化技术作为一种高效无选择性的有机物矿化技术，在以上行业的应用已初见端倪。高效率、低成本的水处理技术是未来水处理技术发展的方向。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种微波-紫外光催化氧化-气浮协同处理工业废水的方法，该方法简便易行，可持续、快速、低成本地处理中低浓度的印染、染料和造纸等工厂排放的污水，达到处理有机废水或提高废水的可生化性之目的。
本发明所采用的技术方案是：用微波对工业废水中的有机污染物进行微波降解，同时激发无极紫外光源产生紫外光；在微波与紫外光的双重作用下，对有机污染物进行光催化氧化反应；在光催化氧化反应过程中鼓入空气；在微波作用下，紫外光与鼓入的空气作用产生臭氧，利用臭氧对有机污染物继续氧化；利用氧化后的剩余空气产生的气浮作用，去除由絮凝剂集结的被降解或可生化性的有机物，絮凝剂是聚铁；排放净化的工业废水。
本发明采用新型的微波激发无极紫外光源，并与空气中氧气作用产生臭氧，在此基础上，建立微波-紫外光催化氧化与气浮联用技术。与普通光催化氧化技术相比，具有如下主要优点：
其一.需要能量少，利用微波激发的无极紫外光源可提高能源利用率，可减少过程中的能量成本。
其二.光源寿命较长，可以降低过程的维护成本。
其三.可充分利用光激发过程中产生的臭氧进行二次氧化，同时，多种高级氧化作用的有机结合，可以有效提高对废水的氧化效果。氧化效率可提高5％。
其四.对有机废水可以无选择地进行氧化，可彻底降解有机物或提高可生化性。
其五.可更新催化氧化法反应器的设计思想，使能源得以更大限度的利用；微波消解和光催化氧化两者的协同作用，可提高水处理效率；同时利用过程中的大量含臭氧空气可进行氧化反应和气浮絮凝，能进一步降低成本，提高水处理效率。
其六.应用广：可持续处理中低浓度的印染、染料和造纸等工厂排放的污水，达到处理有机废水，或提高废水的可生化性的目的。
总之，本发明提供了一种简便易行、运行费用低廉、维护方便且能高效处理工业废水的技术，从而朝着探索高效率、低成本的未来水处理技术发展的方向迈了一大步。
具体实施方式
本发明用微波激发充有稀有气体的石英密闭容器产生紫外光，利用微波和紫外光催化氧化作用降解工业废水中的有机物，从而达到处理有机废水或提高可生化性的目的。
具体步骤包括：
a.用微波对工业废水中的有机污染物进行微波降解，同时激发无极紫外光源产生紫外光。
b.在微波与紫外光的双重作用下，对有机污染物进行光催化氧化反应。
c.在光催化氧化反应过程中鼓入空气。
d.在微波作用下，紫外光与鼓入的空气作用产生臭氧，利用臭氧对有机污染物继续氧化。
e.利用氧化后的剩余空气产生的气浮作用，去除由絮凝剂集结的被降解或可生化性的有机物。
f.排放净化的工业废水。
上述的絮凝剂是聚铁。
上述的工业废水，由印染、染料和造纸等工厂排放的污水，其含有中、低浓度的有机污染物。

Claims (2)

1.一种处理工业废水的方法，其特征是一种微波—紫外光催化氧化-气浮协同处理工业废水的方法，其步骤包括：
a.用微波对工业废水中的有机污染物进行微波降解，同时激发无极紫外光源产生紫外光，
b.在微波与紫外光的双重作用下，对有机污染物进行光催化氧化反应，
c.在光催化氧化反应过程中鼓入空气，
d.在微波作用下，紫外光与鼓入的空气作用产生臭氧，利用臭氧对有机污染物继续氧化，
e.利用氧化后的剩余空气产生的气浮作用，去除由絮凝剂集结的被降解或可生化性的有机物，絮凝剂是聚铁，
f.排放净化的工业废水。
2.根据权利要求1所述的处理工业废水的方法，其特征在于所述的工业废水是由印染或染料或造纸工厂排放的含有中、低浓度的有机污染物的污水。
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