摘要
一种污水处理方法及装置,该方法是把CODCr为600mg/l以内的生化出口污水,用含钙、铝、铁中的一种或几种金属的预处理剂预处理后,通过流动沉降池进入光催化反应器进行连续处理,处理后达到国家排放标准,预处理剂和光催化剂失活后可以经过焙烧而再生,本发明工艺和设备制造简单,效率高,成本低,操作方便,无二次污染,适合用于化工生化出口或低浓度污水的处理。
权利要求书
1.一种污水处理方法,其特征在于:将CODCr低于600mg/l的污水经进水管1送入预处理反 应釜2,从投料口4按质量比为污水∶预处理剂=1000~2000∶1的比例加入预处理剂,釜上的搅拌 器3以60~1250转/分钟的转速搅拌下,反应15~30分钟后,从出水管5用污水泵将其送入流动沉 降池沉降后由污水泵经反应釜进水管6连续送入光催化反应器7,同时经电源线8接通电源,启动 装在石英管9中紫外灯10,紫外线辐射负载型TiO2 11上对污水进行光催化氧化反应,在反应器内 光催化用量为0.5~2%,最后经出水管12排放或循环利用。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,以钙、铝和铁的一种或几种金属作为预处理剂,以高活性介孔二氧化钛作为光催化剂和最终处理剂,预处理剂也可以是一种或几种金属氧化物或氢氧化物或钙、铝和盐。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:预处理剂和光催化剂在失去活性后,可以在700 ±50~1000±50℃下经过焙烧0.5~5h再生成高活性的介孔二氧化钛。
4.所述的一种污水处理装置,其特征在于,包括主反应装置光催化反应器和辅助装置预处理反应器。
5. 权利要求4中描述的装置的特点是,光催化反应器是一个负载型反应器。
6.如权利要求4所述的装置,其中:所述预处理反应器是间歇搅拌反应器中。
说明书
随着现代工农业的发展,大量的工业、农业和生活垃圾产生后排放到环境中,造成环境污染。由于废物中含有大量的有毒有害物质,严重影响了人们正常的生活和生产。水污染是主要污染之一。目前,每年有超过4200亿立方米的污水排入河流、湖泊和海洋,污染了5.5万亿立方米的淡水,相当于全球径流总量的14% 。 多年来,研究人员采用了包括生物处理,化学处理,热处理,催化氧化,相转移和光解等方法应用于水处理中。目前这些方法 ,都存在着局限 ,而且处理费用太高 。
光催化作为一种新型的污染治理技术,自20世纪70年代出现以来,由于其对环境中污染物的完全降解和成本相对较低,越来越受到研究人员的重视。
光催化原理简单地说,就是这些半导体材料在紫外线的照射下价带电子会被激发到导带,从而产生具有很强反应活性的电子(e-)-空穴(h+)对,这些电子-空穴对迁移到半导体表面后,在氧化剂或还原剂(如污染物或小分子有机物)作用下,可参与氧化还原反应,从而起到降解污染物的作用。在这些半导体催化剂(TiO2,ZnO,CdS等)中, TiO2化学性质稳定、难溶、无毒、成本低、催化效率高,对于难降解有机物如苯系化合物,氯系有机物等,都非常有效。另一种是有毒的或不稳定的,容易在光下腐蚀,并且效果不如TiO2,因此它们通常是不适用的。
本发明提供一种污水处理方法及装置,简单、安全、不对环境造成二次污染,是一种投资少、效率高、操作方便、污水处理效果好的污水处理装置。
一种污水处理方法,其特征在于:将CODCr低于600mg/l的生化出口污水经进水管1 送入预处理反应釜2,从投料口4按质量比为污水∶预处理剂=1000~2000∶1的比例加入预 处理剂,釜上的搅拌器3以60~1250转/分钟的转速搅拌下,反应15~30分钟后,从出水管 5用污水泵将其送入流动沉降池沉降后由污水泵经反应釜进水管6连续送入光催化反应器 7,同时经电源线8接通电源,启动装在石英管9中紫外灯10,紫外线辐射负载型TiO2 11 上对污水进行光催化氧化反应,将污染物彻底氧化分解,在反应器内光催化用量为0.5~2%, 最后经出水管12排放或循环利用。
上述材料由钙、铝和铁中的一种或多种金属作为预处理剂和高活性介孔二氧化钛作为光催化剂和最终处理剂,预处理剂也可以是钙、铝和氧化铁或盐中一种或多种金属的氧化物或氢。
上述预处理剂和光催化剂在失去活性后,可以在700±50~1000±50℃下经过焙烧 0.5~5h再生成高活性的介孔二氧化钛。
一种废水处理装置,其特点是:一个反应装置,其包括主反应器和一个预配置的光催化反应器辅助装置。光催化反应器为负载型反应器,预处理反应器为间歇搅拌釜式反应器。
1.正常的温度和压力,经营成本,投资少,操作简便安全下的工作。
2. 采用负载型高活性介孔 tio2作为催化剂,具有无毒、催化效率高等优点。
3.催化剂成本低,寿命长。
4.反应器封闭,无二次污染。
本发明可用于纺织印染、石化、造纸、医药、食品、机械加工等工业废水和生活污水的处理,CODcr小于600 mg/L的生化出口污水经处理后可达到国家排放标准或回用。