一种污水复合催化氧化处理方法_2

文档序号:9778329阅读:来源:国知局
倾斜角度布置,起到斜板沉淀池中斜板的作用,有利于污泥快速沉淀。
【附图说明】
[0024]图1是本发明所采用的催化氧化装置的结构示意图。
[0025]附图中各数字标号所指代的部位名称如下:I一装置本体、2—固相出口、3—气相进口、4一液相进口、5—液相出口、6—光源板、7—催化剂板、8—折流挡板、13—气相出口、14 一密封盖、15—气体浓度分析装置、16—电磁阀、17—气体储罐、18—回流管道。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
[0027]实施例1
[0028]如图1所示,为本发明所采用的催化氧化装置的结构示意图,包括装置本体I,装置本体I底部设有固相出口 2和气相进口 3,装置本体I顶部右侧设有液相进口 4,左侧设有液相出口5,装置本体I内设有与装置本体I轴向平行的折流挡板8,折流挡板8的两侧均包括四块光源板6和五块催化剂板7,光源板6和催化剂板7依次相邻且平行排列,且与装置本体I的轴向呈40°夹角。光源板6上设有光源,光源包括可见光光源和紫外光光源,具体的排列顺序为:催化剂板、可见光光源板、催化剂板、紫外光光源板、催化剂板、可见光光源板、催化剂板、紫外光光源板、催化剂板。催化剂板7表面镶嵌有催化剂颗粒,催化剂为二氧化锰和氧化铜的混合物。
[0029]装置本体I顶部连有密封盖14,密封盖14上设有气相出口 13。气相出口 13内设有气体浓度分析装置15和电磁阀16。气相出口 13外连有气体储罐17,气体储罐17又通过回流管道18与气相进口 3相连。
[0030]—种污水复合催化氧化处理方法,如图1所示,包括同时进行的催化剂催化氧化步骤、光催化氧化步骤和臭氧氧化步骤。
[0031]装置处于带压运行状态,装置内压力为0.2Mpa,污水由装置本体I右侧的液相进口4流入装置本体I,自上往下流动,到达底部后折返由下往上流动,自装置本体I顶部左侧的液相出口 5流出。臭氧由装置本体I底部的气相进口 3进入,臭氧通入量与污水流量之比为2:1,被分布管道分散为微小的气泡由下往上流动。臭氧和污水在流动过程中,由于折流挡板
8、光源板、催化剂板的限定扰流作用,在装置本体I内沿着限定的流道运动,臭氧的水力停留时间与污水的水力停留时间之比为1:1,致使污水中的氧化物在可见光、紫外光、臭氧和催化剂的协同作用下被降解,降解过程中产生的污泥沉淀到装置本体I底部,积累到一定量后通过固相出口 2排出。未参与反应的臭氧集聚在装置本体I顶部,气体浓度分析装置15检测到臭氧浓度超过设定值后,控制电磁阀16打开,臭氧流动至气体储罐17,并通过与气体储罐17相连的回流管道18和气相进口 3进入装置本体I再次反应。
[0032]实施例2
[0033]实施例2与实施例1相同,不同之处在于装置内压力为0.1Mpa,臭氧通入量与污水流量之比为1:1;臭氧的水力停留时间与污水的水力停留时间之比为3:1,折流挡板8的两侧均包括依次相邻且平行排列两块光源板6和两块催化剂板7,且光源板6和催化剂板7与装置本体I的轴向均呈65°夹角,具体的排列顺序为:紫外光光源板、催化剂板、可见光光源板、催化剂板;催化剂板上填充有催化剂颗粒,催化剂为镍和铁的混合物。
[0034]实施例3
[0035]实施例3与实施例1相同,不同之处在于装置内压力为0.3Mpa,臭氧通入量与污水流量之比为5:1,臭氧的水力停留时间与污水的水力停留时间之比为0.5:1,折流挡板8的两侧均包括依次相邻且平行排列的四块光源板6和三块催化剂板7,光源板6和催化剂板7与装置本体I的轴向均呈55°夹角,具体的排列顺序为:可见光光源板、催化剂板、紫外光光源板、催化剂板、可见光光源板、催化剂板、紫外光光源板;催化剂板表面电镀有催化剂,催化剂为锌。
[0036]实施例4
[0037]实施例4与实施例1相同,不同之处在于装置内压力为0.5Mpa,臭氧通入量与污水流量之比为4:1,臭氧的水力停留时间与污水的水力停留时间之比为2:1,催化剂为钛金属。
[0038]总之,以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰,皆应属本发明专利的涵盖范围。
【主权项】
1.一种污水复合催化氧化处理方法,其特征在于,包括同时进行的催化剂催化氧化步骤、光催化氧化步骤和臭氧氧化步骤: 催化剂催化氧化步骤:将污水引入到填充有催化剂的催化氧化装置中,催化剂为钛、铜、锌、铁、镍或锰金属的单质或氧化物或上述物质的混合物; 光催化氧化步骤:同时利用可见光和紫外光照射待处理污水; 臭氧氧化步骤:向催化氧化装置中通入臭氧,臭氧通入量与污水流量之比为I?5:1。2.根据权利要求1所述的一种污水复合催化氧化处理方法,其特征在于,催化剂催化氧化步骤中,催化剂吸附或镶嵌或电镀或填充在板状填料表面,构成催化剂板,催化剂板与污水流动方向呈40°?65°角。3.根据权利要求1所述的一种污水复合催化氧化处理方法,其特征在于,光催化氧化步骤中,光源固定在板状填料表面,构成光源板,光源板与污水流动方向呈40°?65°角。4.根据权利要求2或3所述的一种污水复合催化氧化处理方法,其特征在于,催化剂板和光源板平行且间隔排列。5.根据权利要求1所述的一种污水复合催化氧化处理方法,其特征在于,臭氧氧化步骤中,臭氧的水力停留时间与污水的水力停留时间之比为0.5?3:1。6.根据权利要求1所述的一种污水复合催化氧化处理方法,其特征在于,催化氧化装置带压运行,催化氧化装置内气压0.1?0.5Mpa。
【专利摘要】本发明涉及废水处理领域,公开了一种污水复合催化氧化处理方法,包括同时进行的催化剂催化氧化步骤、光催化氧化步骤和臭氧氧化步骤;催化剂催化氧化步骤,将污水引入到填充有催化剂的催化氧化装置中,催化剂为钛、铜、锌、铁、镍或锰金属的单质或氧化物或上述物质的混合物;光催化氧化步骤,同时利用可见光和紫外光照射待处理污水;臭氧氧化步骤,向催化氧化装置中通入臭氧,臭氧通入量与污水流量之比为1~5:1。本发明采用复合催化氧化法处理污水,具有效率高、能耗低、二次污染小、能够适应水质、浓度、组分大幅度波动等优点。
【IPC分类】C02F1/30, C02F1/78, C02F1/32
【公开号】CN105540728
【申请号】CN201510953476
【发明人】朱文芳, 宋亚丽, 王小华
【申请人】浙江科技学院
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月17日
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