[發明專利]浸入式紫外光接觸降解水中有機污染物方法

無效

• 申請號: 201310061033.2
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN103121733A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 劉書宇;王巖;敖細勇
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

技術領域

本發明涉及一種對水體中難去除物質的紫外接觸式處理方法，屬水污染控制，水處理技術及環境保護領域，涉及水廠進出水及部分污染水體COD的降解。

背景技術

隨著石油化工、醫藥、農藥和染料等工業的迅速發展，含各種生物難降解的有機污染物廢水排放相應增多，廢水中難降解有機污染物的數量與種類與日俱增，其危害日益嚴重，已成為水污染控制的焦點問題。在諸多方法中，高效、經濟的高級氧化技術極具應用前景。

水處理過程中，常規方法難以將部分有機物或較低濃度有機物降低到允許范圍內。

目前，紫外作為一種高效的處理方法在飲用水殺毒過程中應用較多。主要是利用適當波長的紫外線，破壞微生物細胞中DNA和RNA的分子結構，進而造成生長性細胞死亡或再生性死亡，以達到殺菌消毒的效果；同時，水及其中的溶解氧在紫外線的照射下，產生超氧負離子（O₂^-）、激發基態氧分子(O₂)、過氧化氫（H₂O₂），羥基自由基(·OH)等氧化性極強的激發態物質，對水中有機物氧化，達到降解的目的。跟其他化學方法相比，具有使用安全、作用廣泛、性能穩定等優點。由于不向水中增加任何物質因此無需化學藥品，產生副作用及消毒副產物。同時不受水溫、酸堿度等環境因素影響。因此具有殺菌，降解效率高，作用快等特點。目前，紫外降解或消毒的主要應用方式是照射，而主要應用的波長為254nm。這種對污染物的降解效率相對較低。185?nm波長紫外燈發射的光子能斷裂大多數化學鍵，是紫外催化中最為有效的一種波長，目前應用較少。?且浸入式方法使紫外線與污染物之間達真空接觸，降解效率最大化。

發明內容

?本發明的目的是為了解決傳統水處理工藝技術及在COD降解過程中存在的缺陷和不

足，為凈化和改善水質，提出一種針對水廠進出水中COD進行紫外光接觸式照射的處理方法。

本發明是一種侵入式紫外光接觸降解水中有機污染物的方法，其特征在于具有以

下過程和步驟：

將一定功率的紫外燈管放在裝有待處理污水的反應噐中，利用紫外光直接接觸照射水中污染物，所述紫外燈管的功率為40-60w;?紫外光的波長為185nm;?最佳污水COD起始濃度不大于100??mg/ml；最佳照射時間為60-120分鐘。

本發明一種浸入式紫外光接觸降解水中有機污染物的方法中所用的專用裝置,?即紫外光降解反應器，包括有：紫外燈管、容器夾層、反應容器、凈化水容器、流量計、水泵、污水進口、污水出口、通氣進口；其特征在于：紫外燈管設置于接觸反應器的中心位置，紫外燈管波長為185nm，反應容器容器外壁設有進水口和出水口和通氣口,流量計可控制廢水在接觸反應容器的停留時間，紫外燈管浸沒于接觸反應容器中的廢水中。?容器夾層的下部和上部各設有進水管和出水管，通入循環水以調節和控制反應器內的溫度；在反應容器器壁上部設有活塞式通氣孔，?通過該孔插入一通氣管，可通入空氣或氧氣，通氣管的叧一端與流量計相連接，以測定通氣量；被處理的污水在凈化水容器內通過水泵可作多次循環運作，以得到較高質量的凈水。

本發明方法其結果表明：在侵入方式下，185nm紫外光的接觸式照射能夠有效的去除水中COD。對不同初始濃度下COD去除率分別為：當初始濃度為360mg/L，反應時間為60分鐘的去除率為12.9%；120?分鐘去除率為16.4%；240?分鐘去除率為25.8%；當初始濃度為174mg/L，反應時間為60分鐘的去除率為16.0%；120?分鐘去除率為34.7%；240?分鐘去除率為90.1%；當初始濃度為58mg/L，反應時間為60分鐘的去除率為92.8%；120?分鐘去除率為100%。可見，在40w功率下，降解效率隨著接觸反應時間延長而增加，對于低濃度污染水體中COD，短時間的接觸反應即可完全或大部分去除。

本發明方法利用紫外光浸入污染水中，接觸式照射污染物，其設備成本低，處理效果好，在采用紫外光處理水源水和飲用水的工程中有較大的應用潛力。

附圖說明

圖1為本發明中關于接觸式紫外降解反應器的簡單示意圖。

圖2為本發明中不同初始濃度185nm紫外光接觸照射對水中COD降解效果圖。

具體實施方式

現將本發明的具體實施例敘述如下：（利用如圖1的接觸式紫外降解反應器）：