[發明專利]一種高級氧化方法及裝置

在審

• 申請號: 202011264960.0
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN113003850A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 王俊輝;徐慶元;李愛敏;黃愛明;宋寶增;郭軼
• 申請（專利權）人: 四川全息生態環境技術產業有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;B01D53/18;B01D53/14;C02F101/34;C02F103/10;C02F103/30;C02F103/34
• 代理公司: 綿陽山之南專利代理事務所(普通合伙) 51288
• 代理人: 沈強

1.一種高級氧化方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）向待處理的廢水溶液中泵入臭氧，得到第一中間液；

或將待處理的廢氣用水溶解后，再向溶解廢氣的溶液中泵入臭氧，得到第一中間液；

（2）將第一中間液送入微通道反應器的微通道內，使第一中間液在微通道內進行反應；第一中間液在微通道內輸送的同時，通過紫外線發生器對微通道內的第一中間液進行紫外線照射處理；待微通道內的第一中間液超聲處理完成后，得到第二中間液；

（3）將第二中間液進行污水生化處理，即可；

所述微通道反應器的微通道采用能透過紫外線的透明材料制備而成。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟（2）中，第一中間液中的部分臭氧與水反應、第一中間液中的部分臭氧受水中雜質催化反應分別生成自由基；

通過紫外線發生器對微通道內的第一中間液進行紫外線照射處理，使臭氧被紫外輻射催化，形成羥基自由基，并使臭氧分解產物與微通道內的液體充分混合、快速反應，使得有機物大分子主鏈斷裂，提高液體內有機物的氧化、礦化效率；

在紫外線發生器對微通道內的第一中間液進行紫外線照射處理過程中，通過微通道反應器的協同作用，增加臭氧分解產物與微通道內液體中有機物的接觸幾率，達到提升傳熱、傳質、傳能的效果，促進自由基與流經液體內有機物的反應效率和氧化效率；

通過上述臭氧、微通道、紫外線照射三者作用的結合，能實現有機物的高級氧化，進而形成小分子和/或短鏈有機物。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步驟2中，紫外線發生器的紫外線照射波長為180/254nm。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1中，以第一中間液的質量計，第一中間液中臭氧的添加量為5-60mg/L。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1中，紫外線發生器的功率密度為0.1-3kW/m³；所述步驟2中，所述微通道反應器的微通道內徑尺寸為0.1mm-0.3mm，所述微通道反應器的微通道數量為10⁴-10⁶個。

6.根據權利要求1~5任一項所述的方法，其特征在于，所述步驟3中，采用生物膜法、活性污泥法中的一種或多種對第二中間液進行污水生化處理。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟3中，采用膜生物反應器、移動床膜生物反應器中的一種或多種對第二中間液進行污水生化處理。

8.根據權利要求1~7任一項所述的方法，其特征在于，將其用于含高分子有機物的廢水或廢氣的處理中。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，將其用于高濃度難降解有機物的廢水或廢氣的處理中。

10.一種用于前述權利要求1~9任一項所述高級氧化裝置，其特征在于，包括有機物暫存裝置、臭氧發生器、溶氣泵、微通道反應器、紫外線發生器、污水生化處理單元；

所述有機物暫存裝置、臭氧發生器分別與溶氣泵相連且有機物暫存裝置內的溶液、臭氧發生器產生的臭氧能分別進入溶氣泵內并得到第一中間液，所述溶氣泵與微通道反應器相連且溶氣泵內混合的氣液混合物能進入微通道反應器內進行反應，所述微通道反應器與污水生化處理單元相連且經微通道反應器處理得到的第二中間液能經污水生化處理單元進行污水生化處理；

所述紫外線發生器設置在微通道反應器的微通道外且紫外線發生器產生的紫外線能對進入微通道反應器內的第一中間液進行紫外線照射處理；

所述有機物暫存裝置為含有機物的廢水暫存裝置；

或還包括用于吸收廢氣的廢氣泵，所述廢氣泵的出氣口與廢水暫存裝置相連且廢氣泵吸收的廢氣能送入廢水暫存裝置的水溶液中并通過水溶液實現對廢氣中含有機物的污染物的吸收。