[發明專利]用紫外光進行催化氧化的工業廢水處理方法

無效

• 申請號: 201010519059.3
• 申請日: 2010-10-26
• 公開（公告）號: CN102452698A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 員帥波
• 申請（專利權）人: 上海化學工業區中法水務發展有限公司
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32;C02F1/72
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 魏學成

技術領域

本發明涉及污水處理技術，尤其涉及一種用紫外光進行催化氧化的工業廢水處理方法。

背景技術

環境保護是當今人類社會面臨的重要課題。特別是，對于城市生活及工業生產中形成的污水的處理是目前環保事業的重中之重。通常，目前主流的污水處理廠主要采用過濾法、混凝法和沉淀法等污水處理技術。

過濾法只能去除雜質，對化學需氧量(COD)和生物需氧量(BOD)高的污水效果不大，而且過濾的動力消耗高，污水處理成本增加。

混凝法尤其適合于印染行業產生的印染廢水。但，對于其他類型的工業廢水，該方法的效果并不能令人滿意。

沉淀法雖然處理成本相對較低，但該種方法的基建投資大、處理量相對較小、處理效率低。

顯然，上述三種方法對于工業污水的處理的技術效果并不非常理想。

因此，業界亟需一種新型的污水處理技術來克服現有技術的上述不足。

發明內容

近年來的研究表明，光催化氧化對常規水處理技術難以處理的污染物都表現出了高效的降解效果。

因此，本案的發明人基于多年的研發經驗提出了一種新穎的用紫外光進行催化氧化的工業廢水處理方法。

本發明提出了一種用紫外光進行催化氧化的工業廢水處理方法，包括：在工業廢水中加入催化劑；生成紫外光；以及用所生成的紫外光照射加入催化劑的工業廢水，進行催化氧化反應。

根據一個優選實施例，在上述工業廢水處理方法中，所述催化劑為二氧化鈦。

根據一個優選實施例，在上述工業廢水處理方法中，在所述用所生成的紫外光照射加入催化劑的工業廢水的步驟之前，還包括：在所述工業廢水中加入雙氧水。

根據一個優選實施例，在上述工業廢水處理方法中，在所述用所生成的紫外光照射加入催化劑的工業廢水的步驟之前，還包括：在所述工業廢水中加入臭氧。

根據一個優選實施例，在上述工業廢水處理方法中，在所述用所生成的紫外光照射加入催化劑的工業廢水的步驟之前，還包括：在所述工業廢水中加入氧化芬頓。

根據一個優選實施例，在上述工業廢水處理方法中，所述紫外光為254nm或185nm。

本案發明人的實驗已證實：利用紫外線的該項技術相比較其它水處理技術(例如活性炭吸附、化學氧化、濕式氧化、超臨界水氧化、生物處理等)，它還具有以下幾方面優勢：(1)能使污染物質完全礦化分解，不會產生二次污染；(2)光催化反應對有機物的降解沒有選擇性；(3)可以在常溫常壓下進行反應，降低能耗減少操作困難；(4)光催化劑具有廉價、無毒、穩定以及可以重復利用等特點；(5)具有大規模利用太陽能進一步降低能耗的前景。此外，通過結合雙氧水、臭氧和氧化芬頓可以取得更佳的污水降解效果。

附圖說明

圖1示出了根據本發明的基本方法的示意性流程圖。

具體實施方式

本發明的基本原理是光化學氧化法。本發明的方法在化學氧化和光輻射的共同作用下，提高氧化反應的速率和氧化能力。本發明的光化學氧化法以紫外光為輻射源，同時水中需預先投入一定量氧化劑和催化劑。本發明對難降解而具有毒性的小分子有機物去除效果極佳。此外，本發明的光化學氧化反應使水中產生許多活性極高的自由基，這些自由基很容易破壞有機物結構。

以下結合附圖詳細描述本發明的技術方案。其中，相同的標號用于表示相同的元素，且以下描述中的具體技術術語并不構成對本發明的技術方案本身的實質性限制。實際上，本領域的技術人員所熟知的各種變化都是允許的。

圖1示意性地示出了根據本發明的用紫外光進行催化氧化的工業廢水處理方法的基本步驟。如圖1所示，該方法包括：在工業廢水中加入催化劑(步驟101)；生成紫外光(步驟102)；以及用所生成的紫外光照射加入催化劑的工業廢水，進行催化氧化反應(步驟103)。

可用于工業廢水中的催化劑有許多中。在本發明的步驟101中，優選采用二氧化鈦。二氧化鈦的優勢在于其強氧化性、對作用對象的無選擇性與最終可使有機物完全礦化。

此外，步驟102中的紫外光通常是利用水銀放電管來生成的。該水銀放電管的管體內懸浮著水銀蒸汽這種惰性氣體，是包含兩個電極和絕緣器的一根石英玻璃管。當紫外線燈管通電且被激發后，可以產生紫外光。紫外光為波長在400nm以下的光輻射。基于發明人的實驗表明，本發明中優選采用254nm或185nm的紫外光，這兩種波長尤其適用于污水處理和殺菌消毒。