[发明专利]一种废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水的处理方法。

背景技术

长期以来，环境中难降解有机废水的处理一直是水处理技术中的难点，也是困扰世界各国环境界的重要难题。

近年来，高级氧化技术处理难降解有机废水的研究取得了显著的进展。高级氧化技术的机理在于采用物理、化学等手段，在反应中产生活性极强的自由基；再通过自由基与有机化合物之间的加合、取代、电子转移、断键等，使水体中的大分子难降解有机物氧化降解成易于生物降解的小分子物质，甚至直接降解成为CO₂和H₂O，接近完全矿化，从而达到降低废水的COD、改善废水可生化性的目的。

低温等离子体氧化法是一种新型的高级氧化技术低温等离子体氧化技术，该方法不仅富集了具有强氧化性的自由基以及激发态的原子、分子等高活性粒子，可使难降解有机物分子激发、电离或断键，而且氧化过程中还伴随有紫外光辐射、冲击波以及液电空化降解等物理化学效应，加速了有机物的降解。由于低温等离子体氧化法具有有机物去除率高、无二次污染、清洁高效等特点，近年来，关于该技术的研究越来越得到大家的重视。但是，该方法存在的缺陷是能耗大，处理高浓度废水的效果不够理想等。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够有效并稳定的对废水进行处理的方法，即，本发明采用低温等离子放电与催化氧化作用的协同效应提高废水的处理效果，从而能更有效的降低废水的COD，并提高废水的可生化性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种废水的处理方法，其中，该方法包括将pH值为小于6的废水与催化剂和氧化剂在能形成低温等离子体的放电条件下进行混合处理，使得处理后的废水的B/C为＞0.3，然后将处理后的废水进行固液分离；所述氧化剂能够氧化废水中的有机物，所述催化剂能够在低温等离子放电条件下催化所述氧化剂产生自由基。

本发明提供的废水处理方法将低温等离子放电与催化氧化有机结合起来，即，能在一个操作单元内同时完成低温等离子放电与催化氧化，充分发挥了低温等离子放电和催化氧化的协同作用，有效提高了废水的可生化性并降低废水的COD值。此外，本发明的方法简化了工艺，固定投资的成本较低，且操作方便、简单。特别是在选用优选的催化剂时，能更充分发挥低温等离子放电和催化氧化的协同作用，取得良好的处理效果。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下将对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

按照本发明，所述废水的处理方法包括将pH值为小于6的废水与催化剂和氧化剂在能形成低温等离子体的放电条件下进行混合处理，使得处理后的废水的B/C为＞0.3，然后将处理后的废水进行固液分离；所述氧化剂能够氧化废水中的有机物，所述催化剂能够在低温等离子放电条件下催化所述氧化剂产生自由基。

本领域技术人员公知的是，所述低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态，当外加电压达到气体的着火电压时，气体分子被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体，因体系中正负电荷总数相等，故称为“等离子体”。等离子体按粒子温度可以分为平衡态(电子温度等于离子温度)与非平衡态(电子温度大于离子温度)。非平衡态等离子体电子温度可上万度，离子及中性离子可低至室温，即体系表观温度仍然很低，故称“低温等离子体”，一般由气体放电产生。

按照本发明，所述低温等离子体的产生途径很多并且其产生途径和原理也为本领域技术人员所公知，例如，电晕放电和介质阻挡放电等。由于通过介质阻挡放电产生的低温等离子体中，电子能量高，反应快，且电极不易被腐蚀，因此，优选情况下，采用介质阻挡放电的方式。即，在高压电极与放电空间之间设置介质阻挡，使得高压电极不直接与放电气体发生接触。其中，所述介质阻挡可以为本领域常规的介质阻挡。

按照本发明，形成低温等离子体的放电条件可以为本领域技术人员所公知的常规的能够形成低温等离子体的放电条件，只要能够保证产生低温等离子体即可。优选情况下，所述放电条件包括输出工作电压和工作脉冲频率，其中，所述放电条件包括输出工作电压为2-150kV，更优选为5-100kV；所述工作脉冲频率为大于10Hz，更优选为大于30Hz，如30-100Hz。