[发明专利]一种联合利用光催化和电催化处理有机废水的方法及装置

说明书

本发明公开了一种联合利用光催化和电催化处理有机废水的方法及装置，所述方法包括：将含氯离子的有机废水进行电催化氧化反应，获得含有次氯酸的光电催化反应处理的有机废水；将所述含有次氯酸的光电催化反应处理的有机废水经紫外线照射处理，获得含羟基自由基和氯自由基的有机废水，利用其强氧化性进一步去除有机废水的COD，获得净化水。本发明的方法利用电催化氧化阳极表面产生大量的强氧化性羟基自由基(·OH)基团与反渗透浓水中的污染物发生直接氧化作用；同时利用在紫外光照射条件下生成的强氧化剂与污染物发生间接的催化氧化作用，将反渗透浓水中的有机污染物降解去除，提高了反渗透浓水COD的去除率，同时解决了废水中残留余氯的问题。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种联合利用光催化和电催化处理有机废水的方法及装置。

背景技术

目前，随着膜工艺的广泛应用与发展，反渗透(RO)技术逐渐成为石化、电力、冶金、制药等诸多行业污水处理及循环水深度回用处理的首选技术。但是，反渗透技术通常产水量不足75％，还会伴随生成约25％左右的反渗透浓水，浓水中通常含有较高浓度的溶解性有机物、氨氮等污染物，溶液色度大、含盐量高、可生化性差。因此反渗透浓水一直是较难处理的工业废水之一。

国内外对反渗透浓水处理的方法主要有：回流法、直接或间接排放、资源化利用、蒸发浓缩等，然而这些方法均存在一定的局限性，且对反渗透浓水中有机物降解不完全，甚至会产生二次污染等问题。浓水回流提高利用率、浓水回用作生产水、资源化利用、蒸发浓缩等。研究发现，这些传统工艺均存在一定的局限性，浓水回流提高利用率或回用作生产用水实质上是污染转移，而常规的蒸发浓缩处理成本较高。

综上所述，对于反渗透浓水的处理，电催化氧化技术虽然能够有效降解反渗透废水中的有机物，但是会产生大量的次氯酸造成二次污染；光催化技术需要投加氧化剂才能达到良好的效果；因此，如何解决针对电催化和光催化技术的二次污染及需要原料的问题，提出一种绿色、高效、节能、环保的新型废水处理方法和装置，是亟待解决的技术问题。

发明内容

为此，本发明提供一种联合利用光催化和电催化处理有机废水的方法及装置。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供一种联合利用光催化和电催化处理有机废水的方法，所述方法包括：

将含氯离子的有机废水进行电催化氧化反应，获得含有次氯酸的光电催化反应处理的有机废水；

将所述含有次氯酸的光电催化反应处理的有机废水经紫外线照射处理，获得含羟基自由基和氯自由基的有机废水，利用其强氧化性进一步去除有机废水的COD，获得净化水。

本发明的一个实施例中，所述含氯离子的有机废水的电催化反应时间为0.5-1.5h。

本发明的一个实施例中，所述有机废水的紫外线照射处理时间为0.7-1.2h。

本发明的一个实施例中，所述含氯离子的有机废水中，氯离子的浓度为2-15g/L。

本发明的一个实施例中，所述电催化阳极采用钛基涂层电极，阴极采用无涂层钛材或不锈钢。

本发明还提供一种用于上述所述的方法的装置，所述装置包括：

电催化氧化反应装置，用于将含氯离子的有机废水进行电催化氧化反应，获得分解部分有机物，并反应产生含有次氯酸的光电催化反应处理的有机废水；

光催化氧化反应装置，用于对所述含有次氯酸的光电催化反应处理的有机废水进行紫外线照射，使得次氯酸分解，获得含羟基自由基和氯自由基的有机废水，进一步分解废水中的有机物；

所述电催化反应装置与所述光催化反应装置连通。