專利名稱：一種高濃度工業(yè)廢水的深度處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高濃度工業(yè)廢水的深度處理的方
法。O
背景技術(shù)：
高濃度工業(yè)廢水具有水質(zhì)復(fù)雜、危害性大、CODcr, BOD5和重金屬含量高、可生化性差等特點(diǎn)，其對環(huán)境的影響造成了巨大的危害，排放物的環(huán)境污染問題已引起各國政府及環(huán)保部門的高度重視。目前主要的處理方法有物理法、生物法和化學(xué)方法。物理法不適用于高濃度廢水的處理；生物法技術(shù)日趨成熟且費(fèi)用較低，但此法對有毒物質(zhì)敏感，會導(dǎo)致微生物廢水降解組織失活，需要有效提升廢水生物處理的效果與耐毒性，增進(jìn)其對生物難分解化合物的生物分解效率，但生物處理效果提升難以掌握且不確定性很高，必須尋求其它技術(shù)(如高級氧化技術(shù)等)予以改善。而采用化學(xué)方法處理時雖然可以通過化學(xué)反應(yīng)改變污染物的化學(xué)本性使其轉(zhuǎn)化為無害的或可分離的物質(zhì)，但在方法上存在著不可避免的二次污染問題。4A分子篩是工業(yè)上用量最大的分子篩品種之一。它可以去除污水中的NH3-N及Pb2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+等。由于4A分子篩對NH4+的高選擇交換性，已成功應(yīng)用于該領(lǐng)域。來源于金屬礦山、冶煉廠、金屬表面處理和化學(xué)工業(yè)等部門排放的污水，其中所含重金屬離子對人體危害極大。用4A分子篩處理這些污水除了能保證水質(zhì)合格外，還能回收重金屬。超聲波是一種高頻機(jī)械波，具有波長較短，能量集中的特點(diǎn)，它的應(yīng)用主要是按照能量大，沿直線傳播這兩個特 點(diǎn)展開的。20世紀(jì)90年代初，國外等一些學(xué)者開始研究超聲降解水中有機(jī)污染物。超聲波技術(shù)具有簡便、高效、無污染或少污染的特點(diǎn)，是近年來發(fā)展的一項(xiàng)新型水處理技術(shù)。它集高級氧化、熱解、超臨界氧化等技術(shù)于一體，且降解速度快、能將水體中有害有機(jī)物轉(zhuǎn)變成CO2、H20、無機(jī)離子或比原有機(jī)物毒性小易降解的有機(jī)物，因而在處理難生物降解有機(jī)污染物方面具有顯著的優(yōu)越性。光催化氧化法是一種在廢水處理中越來越受到重視的高級氧化法，納米TiO2是近年來被廣泛關(guān)注的一種新材料，一種性能優(yōu)良的光催化劑。它主要是利用高活性羥基自由基(主要為0H)進(jìn)攻大分子有機(jī)物并與之反應(yīng)，從而破壞有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)達(dá)到氧化去除有機(jī)物的目的，實(shí)現(xiàn)高效的氧化處理。但其運(yùn)行成本較高，且很容易引入新的環(huán)境污染物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種處理效果好，成本低的吸附-超聲-TiO2光催化聯(lián)用技術(shù)處理高濃度工業(yè)廢水的方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)方案采用的技術(shù)方案是:
一種高濃度工業(yè)廢水的深度處理方法，其特征在于包括如下步驟:Ca)廢水與市售4A分子篩在混合池中充分混合，其固/液質(zhì)量比為l:20(Tl:2000，然后進(jìn)入超聲波反應(yīng)器中；(b)廢水進(jìn)入固液分離器經(jīng)兩相分離，上層水相進(jìn)入光催化反應(yīng)柱，下層4A分子篩回送至混合池重復(fù)使用。所述光催化反應(yīng)柱采用紫外光協(xié)同TiO2光催化粉體；所述光催化反應(yīng)柱為腔體結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔裝有紫外燈，外腔填有納米TiO2光催化粉體，腔體厚度為0.2^5 Cm,腔體高度為3(T200 cm ；(c)光催化反應(yīng)后的出水進(jìn)入生化處理單元進(jìn)行深度處理，所述生化處理單元可以是好氧、厭氧或者兩者的組合。所述超聲波頻率為15kHfl00kHz，超聲功率為150W 1000W，超聲時間為 lmirT20min。本技術(shù)方案的有益效果為:加入分子篩可以有效地吸附有毒重金屬，減小了光催化反應(yīng)步驟的有機(jī)負(fù)荷，且分子篩經(jīng)過固液分離器得到回收利用，降低了成本。反應(yīng)柱為腔體結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔設(shè)置有紫外燈，外腔填有TiO2光催化粉體，充分增加了污水和催化劑的接觸面積，提高了反應(yīng)效率。生化處理單元可以根據(jù)水質(zhì)需求，達(dá)到深度凈化的目的。該處理方法處理效果好，成本低，不會造成二次污染。


圖1是本發(fā)明一種高濃度工業(yè)廢水的深度處理方法流程圖，圖中1-混合池；2_超聲波反應(yīng)器；3_固液分離器；4_光催化反應(yīng)柱；5_生化處理單兀。
具體實(shí)施例方式
下面對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
實(shí)施例
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實(shí)施例1:
用本發(fā)明的方法處理焦化廢水，其C0D。，為3450mg/L，廢水與4A分子篩在混合池中充分混合，其固/液質(zhì)量比為1:500，然后進(jìn)入超聲波反應(yīng)器中，所述超聲波頻率為70kHz，超聲功率為600W，超聲時間為15min ;廢水進(jìn)入固液分離器兩相分離，上層廢水進(jìn)入光催化反應(yīng)柱，所述光催化反應(yīng)柱為腔體結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔裝有紫外燈，紫外燈型號為飛利浦Philip ML低壓汞燈，波長為365nm，外腔填有納米TiO2光催化劑，外腔厚度(填料厚度)為2.5 cm,反應(yīng)柱高度為50 cm ;固液分離器沉淀的分子篩回送至混合池重復(fù)使用；光催化反應(yīng)后的出水經(jīng)過普通好氧生化處理單元進(jìn)行深度處理。出水后取樣，測定CODraS 218 mg/L, CODra的去除率達(dá)93.7%，處理效果好。實(shí)施例2:
用本發(fā)明的方法處理實(shí)驗(yàn)室自制廢水，其C0D。，為8750mg/L，廢水與4A分子篩在混合池中充分混合，其固/液質(zhì)量比為1:1000，然后進(jìn)入超聲波反應(yīng)器中，所述超聲波頻率為80kHz，超聲功率為800W，超聲時間為20min ;廢水進(jìn)入固液分離器兩相分離，上層廢水進(jìn)入光催化反應(yīng)柱，所述光催化反應(yīng)柱為腔體結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔裝有紫外燈，紫外燈型號為飛利浦Philip ML低壓汞燈，波長為365nm，外腔填有納米TiO2光催化劑，外腔厚度(填料厚度)為2.5 cm，反應(yīng)柱高度為50 cm;固液分離器沉淀的分子篩回送至混合池重復(fù)使用；光催化反應(yīng)后的出水進(jìn)入普通好氧生化處理單元進(jìn)行深度處理。出水后取樣，測定CODraS 422 mg/L，CODcr的去除率達(dá)95.2%，處理效果好。當(dāng)然，以上所述之實(shí)施例只是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式而已，并非來限制本發(fā)明實(shí)施范圍 ，故凡依本發(fā)明申請專利范圍所述的工藝、處理方法及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明申請專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高濃度工業(yè)廢水的深度處理方法，其特征在于包括如下處理步驟: Ca)廢水與市售4A分子篩在混合池中充分混合，其固/液質(zhì)量比為1:20(Tl: 2000,然后進(jìn)入超聲波反應(yīng)器中； (b)廢水進(jìn)入固液分離器經(jīng)兩相分離，上層水相進(jìn)入光催化反應(yīng)柱，下層4A分子篩回送至混合池重復(fù)使用； 所述光催化反應(yīng)柱采用紫外光協(xié)同TiO2光催化粉體；所述光催化反應(yīng)柱為腔體結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔裝有紫外燈，外腔填有納米TiO2光催化粉體，腔體厚度為0.2^5 cm,腔體高度為3(Γ200cm ； (C)光催化反應(yīng)后的出水進(jìn)入生化處理單元進(jìn)行深度處理，所述生化處理單元可以是好氧、厭氧或者兩者的組合。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高濃度工業(yè)廢水的深度處理方法，所述超聲波頻率為15kHz 100kHz，超聲功率 為150W 1000W，超聲時間為lmirT20min。
全文摘要
本申請涉及一種高濃度工業(yè)廢水的深度處理方法，其特征在于包括如下處理步驟(a)廢水與市售4A分子篩在混合池中充分混合，其固/液質(zhì)量比為1:200~1:2000，然后進(jìn)入超聲波反應(yīng)器中；(b)廢水進(jìn)入固液分離器經(jīng)兩相分離，上層水相進(jìn)入光催化反應(yīng)柱，下層4A分子篩回送至混合池重復(fù)使用。所述光催化反應(yīng)柱采用紫外光協(xié)同TiO2光催化粉體；所述光催化反應(yīng)柱為腔體結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔裝有紫外燈，外腔填有納米TiO2光催化粉體，腔體厚度為0.2~5cm，腔體高度為30~200cm；(c)光催化反應(yīng)后的出水進(jìn)入生化處理單元進(jìn)行深度處理，所述生化處理單元可以是好氧、厭氧或者兩者的組合。本發(fā)明處理效果好，成本低，不會造成二次污染。
文檔編號C02F1/36GK103214149SQ201310151299
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月27日
發(fā)明者何蓮, 魏雙利, 田敏鴻, 朱慧花, 麻曉書, 沈承業(yè) 申請人:浙江中一檢測研究院股份有限公司