[发明专利]一种利用二氧化钛和紫外照射结合处理高浓度难降解有机废水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机废水处理技术领域，具体涉及一种利用二氧化钛和紫外照射结合处理高浓度难降解有机废水的方法。

背景技术

高浓度难降解有机废水的处理，是国内外污水处理界公认的难题，对于这类废水，目前多采用生物处理，并且以好氧法或好氧法的改进型（如A/O工艺等）为主，有的也采用厌氧生物处理。从这些工艺在国内外的实际运用情况看，主要存在工艺流程长、外加物（如外加碳源物、调节pH药剂等）量大且费用高等问题，从而导致整体上单位水量造价和单位水量陈本均较高。

目前，国外比较接受的是采用较长的工艺，并适当的融合了诸如进出水端稀释、生物法和化学法相结合等较新的思路；在国内，从某种意义上说，由于工程造价和处理成本是最为重要的考虑因素，寻求工艺简单、成本较低而又是处理后出水满足现行国家污水排放标准的工艺是当务之急。此外，某些高浓度有机废水还可以采用的方法有芬顿、铁碳微电解和臭氧加过氧化氢工艺。臭氧加过氧化氢工艺如公开号CN1301668A，名称为一种有机废水的光催化处理方法及其装置，包括对废水进行前处理、光催化处理和后处理，其特征在于所述的光催化处理是由紫外光照射，以Ti0₂或改性Ti0₂作光催化剂，以活性炭纤维网作光催化剂的载体，同时加入H₂O₂、O₃和二价铁盐作辅助氧化剂，使废水发生光催化氧化反应，所述的H₂O₂的加入量调节到使其浓度为废水中COD浓度的10%~50%l；所述的O₃的加入量为每升废水5~100mg；所述的二价铁盐的加入量为每升废水0.001~0.01mo1，适合于对高浓度、难降解的有机废水中的有机物实现有效降解。芬顿和臭氧氧化对提高一些难降解有机物的可生化性效果很不错，而且花费时间比较少，易操作，但是药剂成本高、产生的污泥量大。铁碳微电解如CN102690005A，名称为：一种光电催化氧化处理有机废水的方法，以废旧铁炭为原料或其它物质组成铁炭微电解体系，由紫外光或其它特殊光源照射，以改性TiO₂或其它氧化物硫化物半导体作光催化剂，同时底部通入空气或其它氧化性气体进行曝气，使废水发生光电催化氧化反应，将有机物氧化CO₂和H₂O，使得处理后的废水能够达标排放或循环使用。微电解处理工艺经济，但效果不是特别理想，操作起来也不方便，对COD的降解效果不是很好，一般基本处在60%左右。

发明内容

一种利用二氧化钛和紫外照射结合处理高浓度难降解有机废水的方法，它解决了臭氧加过氧化氢工艺的药剂成本高、产生的污泥量大和微电解处理工艺效果不是特别理想，操作起来也不方便，对COD的降解效果不是很好等问题。

本发明采用的技术方案为：

一种利用二氧化钛和紫外照射结合处理高浓度难降解有机废水的方法，它包括以下步骤：

1）进水：高浓度难降解有机废水通过进水管进入紫外催化反应器，按照废水总重的1‰~5‰添加光催化剂；

2）紫外催化：将进入紫外催化反应器的废水和光催化剂的充分混合，紫外照射，使废水中的难降解有机污染物在紫外照射和光催化剂的催化作用下降解；

3）沉淀分离：将紫外催化反应器中降解完的光催化剂和废水的混合浊液进入沉淀池静置分离，光催化剂和污泥的混合物回流到紫外反应器的进水口，重复利用，上清液排出。

本发明的优选方案为：所述的光催化剂为TiO₂或MnO₂。

本发明的优选方案为：所述的紫外照射的时间为1.5~3h。

本发明的优选方案为：所述的紫外照射的波长为200~400nm。

本发明的优选方案为：所述的TiO₂的粒径为2～10微米。

本发明中的紫外催化反应器中紫外灯的波长为200~400nm，设置在管道中间，根据其辐射深度为5~15cm，设置紫外灯的位置计个数，使所有的废水都可以辐射到。

由于采用以下技术方案：它包括以下步骤：

1）进水：高浓度难降解有机废水通过进水管进入紫外催化反应器，根据废水的总重量，按照废水总重的1‰~5‰添加光催化剂；

2）紫外催化：将进入紫外催化反应器的废水和光催化剂的充分混合，紫外照射，使废水中的难降解有机污染物在紫外照射和光催化剂的催化作用下降解；