[发明专利]一种难降解生物质的紫外光催化预处理方法

摘要

本发明公开了一种难降解生物质的紫外光催化预处理方法。包括生物质的结构处理、调质处理，制备的生物质悬浆或废水浓缩液加入紫外光催化反应器，再加入1‑10g/L的氧化剂，并通入0.1‑0.8MPa的压缩空气进行曝气搅拌，再通过微波激发无极紫外灯产生紫外光，在微波、紫外光、催化剂及氧化剂的协同作用下对生物质悬浆或废水中生物质实施催化预处理。本发明通过采用微波无极紫外光催化剂体系中催化裂解、光催化氧化、均相催化氧化等多种作用同时发生，反应效率高，且可以通过控制预处理条件控制氧化阶段，使处理后生物质适于微生物利用，具有绿色环保。

主权项

一种难降解生物质的紫外光催化预处理方法，其特征在于：包括如下步骤，a生物质的结构处理：将秸秆、稻草、蔗渣、水生植物、动物粪便或垃圾生物质通过粉碎机进行粉碎，粉碎成1cm‑10cm的长度、通过烘干机温度控制在40℃进行烘干、再次粉碎、过10‑20目筛，制得生物质粉料；有机废水通过混凝、吸附或膜截留方式将有机物进行浓缩富集，富集后有机废水的TOC浓度为1000‑10000mg/L；b调质处理：取步骤a中前处理制得的生物质粉料用水配制为生物质悬浆，其中生物质粉料浓度为10g/L‑100g/L；废水浓缩液则直接取用，用H2SO4及Ca(OH)2调节生物质悬浆或废水浓缩液的pH至3.0‑8.0；c将步骤b中制备的生物质悬浆或废水浓缩液加入紫外光催化反应器中，分别称取1‑20g/L的紫外光催化剂及1‑20g/L的吸波材料，加入生物质悬浆或废水浓缩液中；d再加入1‑10g/L的氧化剂，并通入0.1‑0.8MPa的压缩空气进行曝气搅拌；e紫外光催化反应器中装有2‑12个无极紫外灯，微波频率为950‑2450MHz，微波的功率为400‑800W，开启微波，催化预处理时间为0.5h‑2h，微波激发无极紫外灯产生紫外光，在微波、紫外光、催化剂及氧化剂的协同作用下对生物质悬浆或废水中生物质实施催化预处理，生物质悬浆转化为还原糖及有机酸，废水中有机物部分矿化为二氧化碳和水，部分转化为可生化性较好的有机酸。