[發明專利]基于摞槽式紫外光反應器的印染廢水處理系統與方法

無效

• 申請號: 201310061248.4
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN104003464A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 徐曉凡
• 申請（專利權）人: 天津城市建設學院
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32;C02F103/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于印染廢水處理領域，尤其是涉及一種基于摞槽式紫外光反應器的印染廢水處理系統與方法。

背景技術

印染廢水的處理難度首先是染料分子的脫色，然后是中間產物的降解，處理此類廢水，傳統生物氧化法不具有優勢，微生物難以破壞染料分子的顯色基團；單純紫外光在水處理中主要用于殺菌消毒，降解有機物能力有限，其與過氧化氫配合使用，或再加入二氧化鈦，對有機物卻表現出極強降解能力，在印染廢水處理中具有明顯優勢，可使水處理達到回用標準。

現行紫外光-過氧化氫技術或紫外光-過氧化氫-二氧化鈦技術(下稱紫氧技術)還存在使用成本高的問題，尚未解決該問題是因為沒有做到這樣兩點：1、有針對性地應用該技術，而不是泛用；2、在運用該技術時考慮藥物、溶液體積、光液比率(即光照面積與溶液體積比率)的時序調配。

對上述兩點進行展開解釋：1、有針對性地運用該技術應回追到印染生產工序，要對各工序出水進行分類或合理歸并，根據水質選擇處理效果好且成本適宜的處理技術。如洗漿工序流出廢水主要含淀粉等可生物降解物質，生化法應是首選處理方法；漂洗工序廢水與染色工序廢水可以混合排放以降低廢水色度，即便如此，該混合廢水的色度依然較高，紫氧技術針對的正是這一部分生化法難以應付的廢水。漂洗工序使用過氧化氫，出水殘留達到百分之十至百分之三十，這恰恰是紫氧技術的核心藥劑，略做補充就可滿足處理需要，如此降低了該技術的用藥成本。

2、對該技術的公知應用一般是在固定容量體積、固定光液比率條件下進行的，在此條件下進行反應，動力學規律具有相似性，例舉一個以回用為目的的廢水脫色的間歇反應，脫色速度沿反應時長顯著降低，反應時間過半的脫色率達到90％左右，而剩余10％要消耗同樣長的反應時間和同樣多的電能?？煞裉岣叻磻笃诘蜐舛葟U液的降解速度，在不增加能耗的同時減少總反應時間，本發明的初衷即在于此，這涉及藥物、溶液體積、光液比率按時序調配的方法，而首先涉及的是水處理紫外設備的研發。

水處理紫外設備中燈的設置基本采用兩種方式，浸液式與液上式。浸入液體的紫外燈必須外加套管，光線必須透過固體壁照射液體，多數現有設備采用此種置燈方式，此種方式的燈、液關系密切且能使設備對空間高度加以利用，而以透壁光照射液體的透過率會有折損，套管的固定更要應對浮力或水封等問題，增加設備制造難度和維護難度(參見圖例1)。

紫外燈不加套管并置于液體上方，即為液上式置燈，其特點在于燈的架設簡單，光線直照液體，對不太深的水層處理效果好，而水層越深，透射光越弱，此點限制了該類設備對空間高度的利用。

發明內容

本發明為解決公知技術中存在的問題而提供一種基于摞槽式紫外光反應器的印染廢水處理系統與方法。

實現本發明目的的技術方案是：

基于摞槽式紫外光反應器的印染廢水處理系統由混合反應器、水泵和紫外光反應器組成；水泵進口與混合反應器出口連接，水泵出口與紫外光反應器進口連接；紫外光反應器包括水槽、紫外燈、進水管、反U形柔性出水管和取樣管，水槽內部設置導流板，所述紫外燈的電極端嵌于水槽槽壁挖出的凹槽內，水槽底板材質選用透紫外光的高硼硅玻璃，水槽底板與非高硼硅玻璃材質的槽壁固接，所述水槽摞在有同樣結構的下層水槽上，底板與下層水槽紫外燈靠近，距離在1～5毫米之間；多層摞疊水槽放在帶有中空框格的槽架上。

基于摞槽式紫外光反應器的印染廢水處理方法體現了對四段反應的要素控制：

第一段反應在混合反應器中進行，印染廢液ph值為3～6，過氧化氫參與反應；混合均勻的液體靜置反應10min，然后流出。

第二段反應在紫外光反應器上部摞槽中進行，除液體已含剩余過氧化氫外，還有紫外光參與反應，水槽液層厚度30～80mm，光液比率12～33m²/m³。

第三段反應在紫外光反應器中部摞槽中進行，除液體已含剩余過氧化氫外，還有紫外光參與反應，水槽液層厚度5～40mm，光液比率25～200m²/m³。

第四段反應在紫外光反應器下部摞槽中進行，除液體已含剩余過氧化氫外，還有紫外光及二氧化鈦參與反應，水槽液層厚度5～40mm，光液比率25～200m²/m³。

本發明具有的優點和積極效果：