專利名稱：微波—紫外光催化氧化—氣浮協(xié)同處理工業(yè)廢水的方法
技術領域：
本發(fā)明是一種微波-紫外光催化氧化-氣浮協(xié)同處理工業(yè)廢水的方法。
背景技術：
環(huán)境污染和生態(tài)破壞給我國經濟和社會帶來了巨大的影響，已經成為危害人民健康、制約一些地方經濟和社會發(fā)展的重要因素。1997年我國僅水、大氣污染帶來的經濟損失高達540億美元。如果加上由于環(huán)境污染造成的生態(tài)惡化所引起的洪澇等自然災害造成的損失更是驚人。由于我國人口多、人均資源擁有量少、環(huán)境承載力相對比較薄弱、經濟還不太發(fā)達等特點，對我國目前的復合型環(huán)境污染問題，不可能完全采用西方發(fā)達國家普遍采用的一些傳統(tǒng)方法來解決，迫切需要開展環(huán)境污染控制高新技術研究，為實現(xiàn)我國環(huán)境保護戰(zhàn)略目標和實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提供技術支撐。
我國已經把環(huán)保產業(yè)列入今后國家重點投資領域。據(jù)估計，今后10年內，我國水處理技術裝備的市場需求將達到3000億元，用于治理工業(yè)廢水的資金投資每年不會低于300億元，治理城市污水的資金投資每年不會低于700億元。面對如此巨大的水處理市場需求和如此艱巨的任務，水污染控制高新技術將具有十分廣闊的市場前景。
就印染廢水來說紡織印染工業(yè)是我國最主要的工業(yè)之一，據(jù)有關報道中國每年工業(yè)廢水有150億噸，其中印染廢水占35％，而且有機物含量高、色度深、堿性大、水質變化復雜，成為極難處理的工業(yè)廢水之一，了解和開發(fā)有效的印染工業(yè)廢水處理新方法是環(huán)保待業(yè)行業(yè)的關注的重要課題。其它如制藥廢水等行業(yè)，雖然占排放量的比例很小，但是由于其成分復雜，可生化性程度低，使處理成本居高不下，有效降解有毒有機物，提高可生化性，是此類行業(yè)急需解決的問題之一。
光催化氧化技術作為一種高效無選擇性的有機物礦化技術，在以上行業(yè)的應用已初見端倪。高效率、低成本的水處理技術是未來水處理技術發(fā)展的方向。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種微波-紫外光催化氧化-氣浮協(xié)同處理工業(yè)廢水的方法，該方法簡便易行，可持續(xù)、快速、低成本地處理中低濃度的印染、染料和造紙等工廠排放的污水，達到處理有機廢水或提高廢水的可生化性之目的。
本發(fā)明所采用的技術方案是用微波對工業(yè)廢水中的有機污染物進行微波降解，同時激發(fā)無極紫外光源產生紫外光；在微波與紫外光的雙重作用下，對有機污染物進行光催化氧化反應；在光催化氧化反應過程中鼓入空氣；在微波作用下，紫外光與鼓入的空氣作用產生臭氧，利用臭氧對有機污染物繼續(xù)氧化；利用氧化后的剩余空氣產生的氣浮作用，去除由絮凝劑集結的被降解或可生化性的有機物；排放凈化的工業(yè)廢水。
本發(fā)明采用新型的微波激發(fā)無極紫外光源，并與空氣中氧氣作用產生臭氧，在此基礎上，建立微波-紫外光催化氧化與氣浮聯(lián)用技術。與普通光催化氧化技術相比，具有如下主要優(yōu)點其一.需要能量少，利用微波激發(fā)的無極紫外光源可提高能源利用率，可減少過程中的能量成本。
其二.光源壽命較長，可以降低過程的維護成本。
其三.可充分利用光激發(fā)過程中產生的臭氧進行二次氧化，同時，多種高級氧化作用的有機結合，可以有效提高對廢水的氧化效果。氧化效率可提高5％。
其四.對有機廢水可以無選擇地進行氧化，可徹底降解有機物或提高可生化性。
其五.可更新催化氧化法反應器的設計思想，使能源得以更大限度的利用；微波消解和光催化氧化兩者的協(xié)同作用，可提高水處理效率；同時利用過程中的大量含臭氧空氣可進行氧化反應和氣浮絮凝，能進一步降低成本，提高水處理效率。
其六.應用廣可持續(xù)處理中低濃度的印染、染料和造紙等工廠排放的污水，達到處理有機廢水，或提高廢水的可生化性的目的。
總之，本發(fā)明提供了一種簡便易行、運行費用低廉、維護方便且能高效處理工業(yè)廢水的技術，從而朝著探索高效率、低成本的未來水處理技術發(fā)展的方向邁了一大步。
具體實施例方式
本發(fā)明用微波激發(fā)充有稀有氣體的石英密閉容器產生紫外光，利用微波和紫外光催化氧化作用降解工業(yè)廢水中的有機物，從而達到處理有機廢水或提高可生化性的目的。
具體步驟包括a.用微波對工業(yè)廢水中的有機污染物進行微波降解，同時激發(fā)無極紫外光源產生紫外光。
b.在微波與紫外光的雙重作用下，對有機污染物進行光催化氧化反應。
c.在光催化氧化反應過程中鼓入空氣。
d.在微波作用下，紫外光與鼓入的空氣作用產生臭氧，利用臭氧對有機污染物繼續(xù)氧化。
e.利用氧化后的剩余空氣產生的氣浮作用，去除由絮凝劑集結的被降解或可生化性的有機物。
f.排放凈化的工業(yè)廢水。
上述的絮凝劑是聚鐵。
上述的工業(yè)廢水，由印染、染料和造紙等工廠排放的污水，其含有中、低濃度的有機污染物。
權利要求
1.一種處理工業(yè)廢水的方法，其特征是一種微波-紫外光催化氧化-氣浮協(xié)同處理工業(yè)廢水的方法，其步驟包括a.用微波對工業(yè)廢水中的有機污染物進行微波降解，同時激發(fā)無極紫外光源產生紫外光，b.在微波與紫外光的雙重作用下，對有機污染物進行光催化氧化反應，c.在光催化氧化反應過程中鼓入空氣，d.在微波作用下，紫外光與鼓入的空氣作用產生臭氧，利用臭氧對有機污染物繼續(xù)氧化，e.利用氧化后的剩余空氣產生的氣浮作用，去除由絮凝劑集結的被降解或可生化性的有機物，f.排放凈化的工業(yè)廢水。
2.根據(jù)權利要求1所述的處理工業(yè)廢水的方法，其特征在于所述的絮凝劑是聚鐵。
3.根據(jù)權利要求1所述的處理工業(yè)廢水的方法，其特征在于所述的工業(yè)廢水是由印染或染料或造紙工廠排放的含有中、低濃度的有機污染物的污水。
全文摘要
本發(fā)明是一種微波—紫外光催化氧化－氣浮協(xié)同處理工業(yè)廢水的方法，其步驟包括用微波對工業(yè)廢水中的有機污染物進行微波降解，同時激發(fā)無極紫外光源產生紫外光；在微波與紫外光的雙重作用下，對有機污染物進行光催化氧化反應；在光催化氧化反應過程中鼓入空氣；在微波作用下，紫外光與鼓入的空氣作用產生臭氧，利用臭氧對有機污染物繼續(xù)氧化；利用氧化后的剩余空氣產生的氣浮作用，去除由絮凝劑集結的被降解或可生化性的有機物；排放凈化的工業(yè)廢水。本發(fā)明具有可高效處理工業(yè)廢水、實用性強、易設備化和容易推廣等優(yōu)點。
文檔編號C02F9/08GK1629088SQ20031011159
公開日2005年6月22日 申請日期2003年12月18日 優(yōu)先權日2003年12月18日
發(fā)明者曾慶福, 夏東升, 張躍武, 吳雨川, 施銀桃, 趙暉 申請人:武漢科技學院