专利名称：微波等离子氧化强化内电解处理工业废水的方法
技术领域：
本发明是一种微波等离子氧化强化内电解处理工业废水的方法。
背景技术：
环境污染和生态破坏给我国经济和社会带来了巨大的影响，已经成为危害人民健康、制约一些地方经济和社会发展的重要因素。1997年我国仅水、大气污染带来的经济损失高达540亿美元。如果加上由于环境污染造成的生态恶化所引起的洪涝等自然灾害造成的损失更是惊人。由于我国人口多、人均资源拥有量少、环境承载力相对比较薄弱、经济还不太发达等特点，对我国目前的复合型环境污染问题，不可能完全采用西方发达国家普遍采用的一些传统方法来解决，迫切需要开展环境污染控制高新技术研究，为实现我国环境保护战略目标和实施可持续发展战略提供技术支撑。
我国已经把环保产业列入今后国家重点投资领域。据估计，今后10年内，我国水处理技术装备的市场需求将达到3000亿元，用于治理工业废水的资金投资每年不会低于300亿元，治理城市污水的资金投资每年不会低于700亿元。面对如此巨大的水处理市场需求和如此艰巨的任务，水污染控制高新技术将具有十分广阔的市场前景。
就印染废水来说纺织印染工业是我国最主要的工业之一，据有关报道中国每年工业废水有150亿吨，其中印染废水占35％，而且有机物含量高、色度深、碱性大、水质变化复杂，成为极难处理的工业废水之一，了解和开发有效的印染工业废水处理新方法是环保行业的重要关注的课题。其它如制药废水等行业，虽然占排放量的比例很小，但是由于其成分复杂，可生化性程度低，使处理成本居高不下，有效降解有毒有机物，提高可生化性，是此类行业急需解决的问题之一。
作为一种新型的水处理技术，基于液电效应基础上的等离子氧化技术降解法处理高浓度有机物废水过程中具备了高温热解、光化学氧化、液电空化降解、超临界水氧化和微波热效应等传统的水处理方法的综合效应，使得该方法去除有机物迅速有效。该方法分为热等离子技术和冷等离子技术两大类。等离子体可能作为一种高效率、使用范围广、处理量大、操作简单的环保新技术来处理有毒及难降解物质，是近年来研究的热点。
热等离子体技术能产生10000K以上的高温，并且其中的粒子都具有很高的反应活性，因此能使污染物迅速热解，对废液的处理效率很高，尤其对多氯联苯(PCB)、剧毒农药六六六和生物技术及医院等行业的高毒性与高传染性废液的处理有明显的先进性和优越性。近年来有些国家已开发出针对难处理和特殊要求废液的热等离子体处理技术，有代表性的是澳大利亚CSmo公司与sRLHMma公司联合开发的HASCoPlTM技术，有些装置已实现商业化，著名的有法国的电感锅台等离子体流化床反应器(PlasmaRtudized-bed Reactor)，波兰的联合等离子体PCB处理装置等。我国厦门大学与香港浸会大学合作进行了电感耦合等离子体(ICP)技术的研究，建立了一套实验室研究用低功率ICP工作系统，并对氟里昂等危险废物处理进行了初步研究。
冷等离子体处理废水技术是一种兼具高能电子辐射、臭氧氧化和紫外光解等3种作用于一体的全新的废水处理技术，能将含苯环有机物破坏。研究表明3种方法协同作用时，对难降解有机废水的处理效果优于各方法单独使用。李胜利等用高压毫微秒脉冲处理印染废水，能有效地将染料大分子破坏成小分子，在处理时间足够时，能进一步将染料分子中的芳香类物质转化为有机酸，能有效脱除其颜色。李劲、刘爱如和E.M.VMVeldhujzen等也分别采用高压脉冲电晕放电产生低温等离子体处理三硝基甲苯等难生物降解废水，对有机物效果良好。
作为新型的水处理技术，还不够成熟，现有的等离子体处理技术所使用电极和罐体价格昂贵，且运行时电极的消耗较大，导致其维护及运行价格昂贵，阻碍它的普及推广，如何降低制造和运行维护费用，是目前等离子氧化技术急需解决的问题设备。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种微波等离子体氧化强化内电解处理工业废水的方法，该方法简便易行，可持续、快速、低成本地处理高浓度的印染、染料和造纸等工厂排放的污水，并且能提高废水的可生化性，以便与其它技术如生化技术联用。
本发明所采用的技术方案是用微波等离子氧化方法处理工业废水，其步骤包括铁质放电体与活性炭的混合物吸咐工业废水中的有机污染物；在混合物产生的内电解作用下，氧化被吸附的有机污染物；在潮态下，微波激发铁质放电体产生等离子，对被吸附的有机污染物再次降解，并快速再生活性炭；排放净化后的工业废水。
本发明利用微波激发价格便宜的易耗放电材料，同时综合利用放电产生的副产物充分迅速有效去除有机物，使之区别于脉冲等离子体氧化等类似技术，是一种简便易行、快速有效的水处理技术。与现有技术相比，具有如下主要优点其一.需要能量少，降低过程的投入及维护成本。
其二.对有机废水可以无选择地进行氧化，可彻底降解有机物或提高可生化性。
其三.与脉冲等离子方法相比，本方法可高效率、低成本地处理工业废水。
其四.能解决光氧化法存在的光源寿命短、维持费用高的缺点，可提高能源利用率，改善处理效果，降低运行费用。并且，多种高级氧化作用的有机结合，可以有效提高对废水的氧化效果。
其五.可更新等离子氧化法的设计思想，使能源得以更大限度的利用；同时，微波消解、等离子氧化和活性炭再生一体化的协同作用，可提高水处理效率。
其六.实用性强，易设备化，容易推广，可持续处理高浓度的印染、染料和造纸等工厂排放的污水，达到处理有机废水，或提高废水的可生化性的目的。
总之，本发明提供了一种运行费用低廉、维护方便且能高效处理工业废水的技术，从而朝着探索高效率、低成本的未来水处理技术发展的方向迈了一大步。
本发明的工作原理是用铁质放电体、活性炭与有机物间产生内电解作用降解有机污染物，微波激发铁质放电体产生等离子氧化吸附在活性炭上有机污染物，同时快速再生活性炭，从而达到处理有机废水或提高可生化性的目的。
具体实施例方式
本发明是一种采用微波等离子氧化并强化活性炭再生一体化技术对工业废水进行处理的，其步骤如下a.铁质放电体与活性炭的混合物吸咐工业废水中的有机污染物。
b.在混合物产生的内电解作用下，氧化被吸附的有机污染物。
c.在潮态下，微波激发铁质放电体产生等离子，对被吸附的有机污染物再次降解，并快速再生活性炭。
d.排放净化后的工业废水。
上述的工业废水，是印染、染料和造纸等工厂排放的的污水，该污水含有高浓度的有机污染物。
权利要求
1.一种处理工业废水的方法，其特征是一种微波等离子氧化强化内电解处理工业废水的方法，其步骤包括a.铁质放电体与活性炭的混合物吸咐工业废水中的有机污染物，b.在混合物产生的内电解作用下，氧化被吸附的有机污染物，c.在潮态下，微波激发铁质放电体产生等离子，对被吸附的有机污染物再次降解，并快速再生活性炭，d.排放净化后的工业废水。
2.根据权利要求1所述的处理工业废水的方法，其特征在于所述的工业废水是由印染或染料或造纸工厂排放的含有高浓度的有机污染物的污水。
全文摘要
本发明是一种微波等离子体氧化强化内电解处理工业废水的方法，其步骤包括铁质放电体与活性炭的混合物吸咐工业废水中的有机污染物；在混合物产生的内电解作用下，氧化被吸附的有机污染物；在潮态下，微波激发铁质放电体产生等离子，对被吸附的有机污染物再次降解，并快速再生活性炭；排放净化后的工业废水。本发明具有可高效处理工业废水、实用性强、易设备化和容易推广等优点。
文档编号C02F9/00GK1629087SQ200310111598
公开日2005年6月22日 申请日期2003年12月18日 优先权日2003年12月18日
发明者曾庆福, 杨俊 , 阮新潮, 夏东升, 李海燕, 张跃武, 吴雨川 申请人:武汉科技学院