[發明專利]真空紫外光催化反應器、廢水處理裝置與處理方法

有效

• 申請號: 201710091340.3
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN106830469B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 吳敏;陳龍軍;孟徐;邵亞敏;王軍如;倪恨美;鄭穎平;馬全紅
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F1/72;C02F1/32;C02F101/34;C02F101/38
• 代理公司: 32204 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)
• 代理人: 李靜

本發明公開了一種真空紫外光催化反應器、廢水處理裝置與處理方法，真空紫外光催化反應器可通過真空紫外光催化和化學氧化協同產生的·OH處理廢水，能在常溫下大幅降低廢水的COD值；廢水處理裝置包括與廢水池依次連接的混合器、主催化反應器、真空紫外光催化反應器和氣液分離器，其中，所述氣液分離器的氣體出口連接廢水回收池，液體出口連接COD在線檢測系統，該COD在線檢測系統將檢測達標的處理廢水通過回收管路與廢水回收池連通，將檢測不達標的處理廢水通過循環管路與混合器連通再次進行處理，同時，所述混合器還與雙氧水箱連接；該廢水處理裝置結構合理，能夠較好地降解高鹽、高毒、高COD廢水，快速高效，無二次污染。

技術領域

本發明涉及一種用于處理廢水的反應器，尤其涉及一種真空紫外光催化和化學催化氧化協同真空紫外光催化反應器，包含該催化反應器的廢水處理裝置以及處理方法，屬于廢水處理領域。

背景技術

隨著工業的發展，廢水已逐漸成為重要的污染源之一，尤其是醫藥工業廢水，由于其成分復雜、有機物含量高、生物毒性大、色度深、含鹽量高、可生化性很差，很難處理。醫藥工業包括抗生素的生產過程，有原料藥生產和藥物制劑生產，生產過程具有的特點是：原輔材料種類多，生產流程長、工藝復雜、副產品多，三廢多(如阿奇霉素廢水COD為35000-60000mg/L、BOD為10000-20000mg/L、含鹽量2000-10000mg/L)。醫藥工業廢水在工業生產中產生的廢水是我國污染最嚴重、最難處理的工業廢水之一，具有有機物及無機鹽含量高，BOD₅和CODcr比值低且波動大，可生化性很差，水量波動大等特點。

當前，廢水的處理方法主要有物化法和生物法。物化法主要從物理、化學的角度來處理廢水，例如抗生素廢水，主要采用物理吸附、化學混凝、光化學降解、電解、膜分離等方法來降低抗生素廢水的COD，提高廢水的可生化性，但是物化法處理抗生素廢水的工藝流程復雜，資金投入量大，而且處理后的副產物較多，容易造成二次污染。而生物法主要是利用不同種類的微生物，通過好氧、厭氧或者好氧-厭氧等復合工藝來降解抗生素廢水。由于抗生素對微生物具有顯著的殺滅作用，且微生物對溫度、pH、含鹽量、含氧量等非常敏感，用微生物法直接處理高濃度制藥廢水效果很差，而且對生化池會造成不可逆轉的破壞。因此，在進入生化池之前，需要用大量清水和生活污水對抗生素廢水進行稀釋，然后經過較長的時間和多級復雜工序處理后，提高抗生素廢水的可生化性，才能進入生化池后續處理。

現有的光催化反應器存在光催化功能單一、催化效率低和反應不徹底等問題。目前的廢水處理裝置的工藝流程復雜，降解時間長，副產物較多，容易造成二次污染。因此，亟待解決上述問題。

發明內容

發明目的：本發明的第一目的是提供一種能協同進行光催化和化學催化反應的真空紫外光催化反應器；本發明的第二目的是提供包含該真空紫外光催化反應器的廢水處理成套裝置；本發明的第三目的是提供該廢水處理裝置的處理方法。

技術方案：本發明所述的真空紫外光催化反應器，包括由內管和外管組成的夾套結構，其中，內管壁為鏤空結構且在內管中設置真空紫外燈，并在內外管之間的夾層中填充催化劑。該反應器利用真空紫外燈發射的高強紫外線，耦合參與化學氧化的催化劑，徹底處理廢水中的有毒有害物質。

本發明所述的廢水處理裝置，包括與廢水池依次連接的混合器、主催化反應器、真空紫外光催化反應器和氣液分離器，其中，所述氣液分離器的氣體出口連接廢水回收池，液體出口連接COD在線檢測系統，該COD在線檢測系統將檢測達標的處理廢水通過回收管路與廢水回收池連通，將檢測不達標的處理廢水通過循環管路與混合器連通再次進行處理，同時，所述混合器還與雙氧水箱連接。

其中，所述雙氧水箱還與主催化反應器連通；進一步地，雙氧水箱還可以連通真空紫外光催化反應器。主催化反應器中的催化劑和/或真空紫外光催化反應器高強紫外線，可以激發雙氧水產生高活性羥基自由基，進一步降解廢水。