專利名稱：工業廢水處理技術的制作方法
技術領域：
本發明是一種工業廢水處理技術，可用于脫色、降解、回用工業有機廢水。
地球上的淡水，是人類和其它生物賴以生存的重要條件。可是，隨著人口膨脹，人為污染水源尤其是工業水污染問題的日益加劇，使人類正面臨缺水、斷水的危機。盡管已開展了物理處理法、膜系統處理法、生化法和化學法，以及最近研究的光氧化法，以求解決工業水污染的問題，但是，由于這些方法或多或少地存在著這樣或那樣的缺陷，致使水污染問題沒有得到有效的解決。
例如，以沉淀法、過濾法、泡沫分離法等為主的物理處理法，其缺陷是無法處理水溶性有機廢水，且只是污染的簡單分離轉移。
又如，以UV/TiO2、UV/H2O2/TiO2、UV/O3法等為主的光氧化法，主要有氧化速率較慢、效率較低、運行設施復雜和成本較高等缺陷。
因此，解決水污染問題仍是當今科技發展必須解決的問題之一。
本發明的目的是提供一種簡便易行、快速有效的工業廢水處理技術，能解決工業廢水的脫色、降解和回用的技術難題，尤其是可持續處理色度、濃度均較高的印染、染料和造紙等工廠排放的污水，并且無二次污染。
本發明的目的是這樣實現的對工業廢水采用物化--光化的脫色、降解、回用的技術，其工藝流程是工業廢水→過濾或氣浮→光化反應→電化學反應→回用或排放。
本發明的工作原理是先將工業廢水中的固形物和大分子污染物，用過濾或氣浮法去除，然后在光催化反應器中進行光催化氧化反應，以及在電化學反應器中進行吸附殘余有機物和電催化氧化反應，使工業廢水得到充分凈化，達到排放或回用的水質標準。
本發明由于采用了物化--光化的脫色、降解、回用的工業廢水處理技術，所以有以下主要優點其一、可持續處理色度、濃度均較高的工業廢水，使印染廠、染料廠、造紙廠或其它礦廠的工業廢水達到無色、無味、COD極低、可反復循環回用的水質要求。
其二、在處理過程中，能阻止有機氯化物的生成，無二次污染。
其三、脫色降解速度快，效果好。
其四、設備結構簡單，便于操作和維修。催化氧化劑易得、便宜。
總之，本發明為解決水污染問題走出了一條新路子，實用性強，容易推廣使用。
下面結合附圖
及實施例對本發明作進一步說明。
附圖是本發明的工藝流程示意圖。
如圖所示，本發明是一種對工業廢水采用物化--光化的脫色、降解、回用的技術。其工藝流程是工業廢水→過濾或氣浮→光化反應→電化學反應→回用或排放。在工業廢水處理過程中，過濾或氣浮是一級處理，光化反應是二級處理，電化學反應是三級處理。
實施例對工業廢水進行一、二、三級處理后，可以使其脫色、降解和回用，水體得到充分凈化。
一級處理采用一種天然礦石或煤渣中加入少量礦石為填充料，首先過濾去除部分固形物，并使廢水中溶入微量能起到促進光催化氧化作用的無機礦物鹽；或通過氣浮法去除大分子污染物，在大大減少絮凝劑的同時，加入微量無機礦物鹽。無機礦物鹽可選用鋁、鋅復合鹽。
二極處理采用含有有效氯的氧化劑與活性氧均態下，使來自一級處理后的水體在光催化反應器中進行光催化氧化反應。并通過調節光強、波長以及無機礦物鹽的量來加速氧化反應，因此可采用2個光催化反應器進行兩步光化反應，使有機物氧化較徹底。同時，阻止有機氯化物的生成。
含有有效氯的氧化劑可以選用NaClO、HClO、Cl2。光催化反應器的數量可根據廢水情況及處理后的要求來決定，相應地其光源應采用不同波長的光，即是金屬鹵化物燈、汞燈或太陽光。壓力為常壓～2kg/cm2。
三級處理采用電化學反應器處理來自二級處理后的水體，即通過該反應器中內置的可再生吸附材料吸附殘余有機物，并通過內置的電極進一步催化氧化。由于所使用氧化劑徹底分解，則離開反應器的出水再無氧化性，氧化反應被中止，從而使出水達到無色無味、COD極低和可排放或反復循環回用的要求。同時，可去除金屬離子及部分無機鹽。這樣，既不對城市污水的生化處理產生毒性，也不會對漂染加工產生副作用。
根據工業廢水的情況，也可以將上述二級處理、三級處理工藝互換，即電化學反應器進行二級處理，光催化反應器進行三級處理，使廢水得到凈化。
具體實施例湖北某制線廠日排放染線廢水120噸，使用本發明提供的技術對其進行處理并回用，其過程如下染線廢水集中排放至廢水調節池內，經三級篩網攔截過濾如線頭等固形物，以及由煤渣和鵝卵石吸附過濾部分大分子有機物(如硅油)；再由水泵泵入第一級光催化反應器，同時加入Cl2作為催化氧化劑，用量0.1～0.3g/L，鼓入空氣0.1～0.5m3/分，經均態混合后進行光催化氧化反應，所用光源為2kw中壓汞燈，主波長為365nm，反應器容積為500立升；約6分鐘后，進入第二級光催化反應器進行光催化氧化反應，所用光源為2kw金屬鹵化物燈，主波長為300nm，反應器容器為500立升；約6分鐘后，再進入容積為500立升的電化學反應器繼續進行吸附及催化氧化反應，吸附材料為粒狀活性炭；約4分鐘后排入回用水池，用于染后漂洗。
上述光催化反應器和電化學反應器，可以選用武漢紡織工學院設計、制造并申請了專利的產品，其專利申請號分別是98235517.3、98235516.5。
權利要求
1.一種工業廢水處理技術，其特征是對工業廢水采用物化--光化的脫色、降解、回用的技術，其工藝流程是工業廢水→過濾或氣浮→光化反應→電化學反應→回用或排放。
2.根據權利要求1所述的工業廢水處理技術，其特征是所述的過濾或氣浮工藝是采用一種天然礦石或煤渣中加入少量礦石為填充料；先過濾掉部分固形物，或通過氣浮法去除大分子污染物，然后在被處理水中加入能起到促進光化反應的微量無機礦物鹽。
3.根據權利要求2所述的工業廢水處理技術，其特征是無機礦物鹽為鋁、鋅復合鹽。
4.根據權利要求1所述的工業廢水處理技術，其特征是光化反應的工藝是采用含有有效氯的氧化劑與活性氧均態下在光催化反應器中進行光催化氧化反應，壓力為常壓～2kg/cm2。
5.根據權利要求4所述的工業廢水處理技術，其特征是光催化反應器有2個，進行兩步光化反應，其光源分別選擇金屬鹵化物燈、汞燈。
6.根據權利要求4所述的工業廢水處理技術，其特征是含有有效氯的氧化物是NaClO或Cl2或HClO。
7.根據權利要求1所述的工業廢水處理技術，其特征是電化學反應工藝是采用電化學反應器，通過其內置的可再生吸附材料和電極，吸附殘余有機物，同時進行電催化氧化反應，最后經其出水口排放或回用已凈化了的水體。
8.根據權利要求7所述的工業廢水處理技術，其特征是可再生吸附材料是活性炭。
全文摘要
本發明是一種工業廢水處理技術,是對工業廢水采用物化——光化的脫色、降解、回用技術,即先將工業廢水中的固形物和大分子污染物,用過濾或氣浮法去除,然后在光催化反應器中進行光催化氧化反應,以及在電化學反應器中進行吸附殘余有機物和進一步的催化氧化反應,使工業廢水達到排放或回用的水質要求。本發明具有可持續、高效處理工業廢水,無二次污染,實用性強和容易推廣使用等優點。
文檔編號C02F9/00GK1257042SQ9811349
公開日2000年6月21日 申請日期1998年3月31日 優先權日1998年3月31日
發明者曾慶福, 陳克強, 王云祥, 張漢民, 阮新潮, 王軍, 張佳冰, 趙祥鳳 申請人:武漢紡織工學院