專利名稱：光催化持續(xù)處理動(dòng)態(tài)污水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光催化處理工業(yè)污水的方法領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種能夠?qū)Τ掷m(xù)流動(dòng)的工業(yè)污水進(jìn)行以光催化為主的多選擇動(dòng)態(tài)綜合處理的方法。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，大量的廢物不斷地排入自然界，使人類的生存環(huán)境日益惡化，其中水環(huán)境污染問(wèn)題尤為嚴(yán)重。廢水中含有大量的有機(jī)污染物，其中許多是難生物降解的，如酚類，多氯聯(lián)苯和多環(huán)芳烴等，它們的生物毒性較大，嚴(yán)重地威脅著人類的健康和生命。光催化法處理污水因?yàn)楦咝?、?jié)能等優(yōu)點(diǎn)成為近年來(lái)的熱點(diǎn)，但目前已知光催化處理方法都是將污水靜置于反應(yīng)器中，使用單一光源進(jìn)行反應(yīng)。而實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中的污水大多是流動(dòng)性的，而且大多帶有懸浮物以及一些容易降低光催化劑活性的物質(zhì)，這使得通常的方法并不能很好的處理工業(yè)污水，實(shí)際意義不大，嚴(yán)重制約了光催化技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用。如果通過(guò)對(duì)方法進(jìn)行改進(jìn)，使其能夠處理持續(xù)流動(dòng)的污水，并實(shí)現(xiàn)多種光源及催化劑的組合搭配使用，必將為光催化技術(shù)投入實(shí)際工業(yè)應(yīng)用開辟道路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠動(dòng)態(tài)處理持續(xù)流動(dòng)的污水、易于推廣應(yīng)用的光催化持續(xù)處理動(dòng)態(tài)污水的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案由前期預(yù)處理和光催化處理兩部分組成
(1)將污水引入粗過(guò)濾裝容器后，過(guò)濾掉污水中的不溶物；
(2)向?yàn)V過(guò)的污水中投入前期處理劑；
(3)然后將污水引入細(xì)過(guò)濾容器；
(4)將預(yù)處理后的污水引入至少兩臺(tái)串聯(lián)的光催化反應(yīng)器中，光催化反應(yīng)器使用的光源和光催化劑是相同或不同的。其中光催化器使用的光源為紫外或可見(jiàn)光源，光源直接照射溶液，溶液深度為 0. 4-0. 6厘米，溶液體系的溫度恒定在10-40°C，光催化反應(yīng)器中持續(xù)通入空氣維持溶解氧的濃度；所述光催化劑包括P25、摻雜改性TW2或ACF負(fù)載型改性TW2光催化劑。粗過(guò)濾容器的濾料包括細(xì)沙、石英砂或分子篩的一種或幾種，細(xì)過(guò)濾容器的濾料包括活性炭或活性炭纖維的一種或組合，投入前期處理劑包括H2O2、！^nton試劑、絮凝劑的一種或幾種。本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比具有顯著的特點(diǎn)與進(jìn)步
1.在國(guó)內(nèi)首次對(duì)持續(xù)流動(dòng)的實(shí)際污水進(jìn)行動(dòng)態(tài)處理，為工業(yè)廢水的處理提供了新的解決方案。2.擁有完整的預(yù)處理部分，能夠避免光催化劑的中毒。3.污水的流速和流量可控，能夠更好的監(jiān)控各部分處理時(shí)間對(duì)污水處理的影響。4.光催化反應(yīng)器由多臺(tái)串聯(lián)組成，能夠根據(jù)污染物的不同對(duì)光源和光催化劑進(jìn)行多種選擇搭配。5.可以直接進(jìn)行循環(huán)處理，直至達(dá)到滿意效果。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述 實(shí)施例1
(1)將真實(shí)污水通過(guò)裝有石英砂的容器中，過(guò)濾掉污水中的不溶物；
(2)向過(guò)濾過(guò)的污水中投入!^nton試劑；
(3)然后將污水通過(guò)裝有活性炭的容器中；
(4)將預(yù)處理后的污水通入兩臺(tái)串聯(lián)的光催化反應(yīng)器中，根據(jù)污水的種類，兩臺(tái)光催化反應(yīng)器可以選擇使用相同或不同的光源或光催化劑；
(5)反應(yīng)完畢的污水如果未達(dá)標(biāo)，可以返回預(yù)處理裝置進(jìn)行循環(huán)處理。在上述方案的基礎(chǔ)上處理天津某煉廠外排污水的應(yīng)用
(1)污水的流量和流速通過(guò)流量計(jì)控制；
(2)光催化反應(yīng)光源為紫外和可見(jiàn)光源，光源直接照射溶液，溶液深度為0.4-0. 6厘
米，；
(3)溶液體系的溫度恒定在10-40°C，光催化反應(yīng)器中持續(xù)通入空氣維持溶解氧的濃度。處理結(jié)果原始COD約為480mg/L，，光催化劑選用負(fù)載型LaV^e共摻雜TiO2,流速 4L/h，反應(yīng)3小時(shí)候，COD降為16mg/L。實(shí)施例2:
(1)將真實(shí)污水通過(guò)裝有細(xì)沙和分子篩的容器中，過(guò)濾掉污水中的不溶物；
(2)向過(guò)濾過(guò)的污水中投入絮凝劑；
(3)然后將污水通過(guò)裝有活性炭纖維的容器中；
(4)將預(yù)處理后的污水通入兩臺(tái)串聯(lián)的光催化反應(yīng)器中，根據(jù)污水的種類，兩臺(tái)光催化反應(yīng)器可以選擇使用相同或不同的光源或光催化劑；
(5)反應(yīng)完畢的污水如果未達(dá)標(biāo)，可以返回預(yù)處理裝置進(jìn)行循環(huán)處理。在上述方案的基礎(chǔ)上處理天津某煉廠外排污水的應(yīng)用
(1)污水的流量和流速通過(guò)流量計(jì)控制；
(2)光催化反應(yīng)光源為紫外和可見(jiàn)光源，光源直接照射溶液，溶液深度為0.4-0. 6厘
米；
(3)溶液體系的溫度恒定在10-40°C，光催化反應(yīng)器中持續(xù)通入空氣維持溶解氧的濃度。處理天津某煉廠外排污水結(jié)果，原始COD約為110mg/L，，光催化劑選用ACF負(fù)載型改性TiO2，流速4L/h，反應(yīng)3小時(shí)候，COD降為％ig/L。
權(quán)利要求
1.一種光催化持續(xù)處理動(dòng)態(tài)污水的方法，由預(yù)處理和光催化處理兩部分組成，其特征是(1)將污水引入粗過(guò)濾裝容器后，過(guò)濾掉污水中的不溶物；(2)向?yàn)V過(guò)的污水中投入前期處理劑；(3)然后將污水引入細(xì)過(guò)濾容器；(4)將預(yù)處理后的污水引入至少兩臺(tái)串聯(lián)的光催化反應(yīng)器中，光催化反應(yīng)器使用的光源和光催化劑是相同或不同的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光催化持續(xù)處理動(dòng)態(tài)污水的方法，其特征是光催化器使用的光源為紫外或可見(jiàn)光源，光源直接照射溶液，溶液深度為0. 4-0. 6厘米，溶液體系的溫度恒定在10-40°C，光催化反應(yīng)器中持續(xù)通入空氣維持溶解氧的濃度；所述光催化劑包括 P25、摻雜改性TW2或ACF負(fù)載型改性TW2光催化劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光催化持續(xù)處理動(dòng)態(tài)污水的方法，其特征是粗過(guò)濾容器的濾料包括細(xì)沙、石英砂或分子篩的一種或幾種，細(xì)過(guò)濾容器的濾料包括活性炭或活性炭纖維的一種或組合，投入前期處理劑包括H202、Fenton試劑、絮凝劑的一種或幾種。
全文摘要
一種光催化持續(xù)處理動(dòng)態(tài)污水的方法，由前期預(yù)處理和光催化處理兩部分組成(1)將污水引入粗過(guò)濾裝容器后，過(guò)濾掉污水中的不溶物；(2)向?yàn)V過(guò)的污水中投入前期處理劑；(3)然后將污水引入細(xì)過(guò)濾容器；(4)將預(yù)處理后的污水引入至少兩臺(tái)串聯(lián)的光催化反應(yīng)器中，光催化反應(yīng)器使用的光源和光催化劑是相同或不同的。本發(fā)明首次對(duì)持續(xù)流動(dòng)的實(shí)際污水進(jìn)行動(dòng)態(tài)處理，為工業(yè)廢水的處理提供了新的解決方案；擁有完整的預(yù)處理部分，能夠避免光催化劑的中毒；污水的流速和流量可控，能夠更好的監(jiān)控各部分處理時(shí)間對(duì)污水處理的影響；光催化反應(yīng)器由多臺(tái)串聯(lián)組成，能夠根據(jù)污染物的不同對(duì)光源和光催化劑進(jìn)行多種選擇搭配。
文檔編號(hào)C02F1/32GK102557311SQ20101061028
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者于維釗, 劉倩, 劉穎, 吳明鉑, 張玉貞, 曲險(xiǎn)峰, 李峰, 李石, 楊哲, 江波, 趙玉翠, 鄭經(jīng)堂, 隋吳彬 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(華東)