一种含菌有机废水消毒处理的方法技术

本发明专利技术公开了一种含菌有机废水消毒处理的方法，使含菌有机废水依次通过TiO

Method for disinfection treatment of organic waste water containing bacteria

The invention discloses a method for disinfection treatment of organic waste water containing bacteria, which makes the organic waste water sequentially passing through TiO

【技术实现步骤摘要】
一种含菌有机废水消毒处理的方法
本专利技术属于有机废水处理领域，具体涉及一种含菌有机废水消毒处理的方法。
技术介绍
有机废水就是以有机污染物为主的废水，有机废水易造成水质富营养化，危害比较大。这些废水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白、纤维素等有机物,如果直接排放，会造成严重污染。有机废水按其性质来源可分为三大类：易于生物降解有机废水；有机物可以降解,但含有害物质的废水；含有难降解生物和有害的有机废水。有机物浓度高。COD一般在2000mg/以上，有的甚至高达几万乃至几十万mg/L；色度高，有异味。有些废水散发出刺鼻恶臭，给周围环境造成不良影响。有机废水中所含的有机污染物结构复杂；成分复杂，含有毒性物质废水中有机物以芳香族化合物和杂环化合物居,还多含有硫化物、氮化物、重金属和有毒有机物。废水生化性差，且对微生物有毒性，难以用一般的生化方法处理。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题为：解决现有的含菌有机废水处理杀菌效率低及有机物含量高的问题。本专利技术的技术方案为：一种含菌有机废水消毒处理的方法，其特征在于，使含菌有机废水依次通过TiO2光触媒和水生植物生物栅，同时，利用脉冲高压氙气灯产生的紫外脉冲光对TiO2光触媒和含菌有机废水进行照射，利用脉冲高压氙气灯产生的可见光对水生植物生物栅进行照射。进一步地，TiO2光触媒由多孔硅胶球和填充在多孔硅胶球中的纳米级二氧化钛构成。进一步地，脉冲高压氙气灯采用光学镀膜波长分离的方法使不同波段的紫外线发生各自的主导作用，其中，UVA和UVB波段导向到TiO2光触媒上，而波长更短的UVC和UVD波段导向到含菌有机废水和其上方的空气中，而光谱中的可见光部分，则导向水生植物生物栅。进一步地，水生植物生物栅包括栅格骨架、生物活性填料和水生植物，所述生物活性填料填充在栅格骨架内，水生植物固定在栅格骨架表面。紫外脉冲光产生的紫外光强度高，可直接杀灭含菌有机废水中的微生物，在强紫外光辐照下，使TiO2光触媒模块产生很强的催化作用，高效分解含菌有机废水中的有机污染物并具有很强的杀菌作用，紫外光还能电离空气，产生臭氧，对灭含菌有机废水进行消毒；而紫外脉冲光源模块产生的可见光，用于促进水生植物的生长。TiO2光触媒模块以硅胶小球为载体，纳米级二氧化钛光触媒有效的耦合到硅胶小球上。由于硅胶小球性质稳定，不易分解，微孔隙众多，可以有效的容纳纳米二氧化钛，保持其催化活性，因此有利于光触媒材料的长期使用，提高了系统的可靠性和长期有效性，降低了使用成本。TiO2在光的照射下自身不发生变化却可以促进化学反应，具有催化功能。具体反应是：TiO2在吸收照明光源中的紫外线后，形成氧化性的自由基，把空气和水中游离的有害物质及微生物分解成无害的二氧化碳和水，可以迅速分解空气和水中的甲醛、苯、氨、VOC等有害气体，可以破坏细菌、病毒中的细胞膜，使细菌质流失、固化病毒蛋白质，在杀毒灭菌的同时，还能分解菌毒残体上释放的有害复合物。这种超强的氧化作用，还能迅速去除各种异味。水生植物生物栅模块是一种生态修复强化装置，主要由微生物载体填料和水生植物组成，通过二者的协同作用共同完成生态修复的功能，在有限的空间内可富集较大的生物量，达到快速、高效的处理效果。生物栅的存在使得微生物生存的基础环境由原来的气、液两相转变为气、液、固三相，这为微生物创造了更丰富的存在形式，形成了在纵、横两个方向相互关联的复合式生态系统。纵向上微生物由细菌、真菌、藻类、原生动物等组成的复杂微型生态系统逐级分解污染物；横向上由液体到载体的方向上构成了悬浮好氧型、附着好氧型、附着兼氧型、附着厌氧型多种不同类型微生物组成的生物膜系统。污水流经时，悬浮物被填料和植物阻挡截留，有机污染物通过植物以及生物膜的吸附、同化、异化作用而去除。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术利用强紫外辐射的杀菌与臭氧发生作用，结合纳米二氧化钛的光催化作用、水生植物生物栅的生物净化作用，可高效、彻底杀灭污水中微生物，有效吸收有机污染物和拦截微粒污染物，增强污水处理的效果，减少化学药品的使用。附图说明图1为本专利技术的原理示意图。具体实施方式实施例1如图1所示，一种含菌有机废水消毒处理的方法，使含菌有机废水依次通过TiO2光触媒和水生植物生物栅，同时，利用紫外脉冲光对TiO2光触媒和含菌有机废水进行照射，利用可见光对水生植物生物栅进行照射。含菌有机废水首先通过TiO2光触媒，TiO2在吸收紫外脉冲光的紫外线后，形成氧化性的自由基，把空气和水中游离的有害物质及微生物分解成无害的二氧化碳和水，可以迅速分解空气和水中的甲醛、苯、氨、VOC等有害气体，可以破坏细菌、病毒中的细胞膜，使细菌质流失、固化病毒蛋白质，在杀毒灭菌的同时，还能分解菌毒残体上释放的有害复合物。这种超强的氧化作用，还能迅速去除各种异味。紫外脉冲光产生的紫外光强度高，可直接杀灭含菌有机废水中的微生物，在强紫外光辐照下，使TiO2光触媒产生很强的催化作用，高效分解含菌有机废水中的有机污染物并具有很强的杀菌作用，紫外光还能电离空气，产生臭氧，对灭含菌有机废水进行消毒；而紫外脉冲光源模块产生的可见光，用于促进水生植物的光合作用，保证其正常生长。经过TiO2光触媒处理后的含菌有机废水通过水生植物生物栅模块，水生植物生物栅模块一种生态修复强化装置，主要由微生物载体填料和水生植物组成，通过二者的协同作用共同完成生态修复的功能，在有限的空间内可富集较大的生物量，达到快速、高效的处理效果。生物栅的存在使得微生物生存的基础环境由原来的气、液两相转变为气、液、固三相，这为微生物创造了更丰富的存在形式，形成了在纵、横两个方向相互关联的复合式生态系统。纵向上微生物由细菌、真菌、藻类、原生动物等组成的复杂微型生态系统逐级分解污染物；横向上由液体到载体的方向上构成了悬浮好氧型、附着好氧型、附着兼氧型、附着厌氧型多种不同类型微生物组成的生物膜系统。污水流经时，悬浮物被填料和植物阻挡截留，有机污染物通过植物以及生物膜的吸附、同化、异化作用而去除。实施例2在实施例1的基础上，TiO2光触媒由多孔硅胶球和填充在多孔硅胶球中的纳米级二氧化钛构成。TiO2光触媒以硅胶小球为载体，纳米级二氧化钛光触媒有效的耦合到硅胶小球上。由于硅胶小球性质稳定，不易分解，微孔隙众多，可以有效的容纳纳米二氧化钛，保持其催化活性，因此有利于光触媒材料的长期使用，提高了系统的可靠性和长期有效性，降低了使用成本。TiO2在光的照射下自身不发生变化却可以促进化学反应，具有催化功能。具体反应是：TiO2在吸收照明光源中的紫外线后，形成氧化性的自由基，把空气和水中游离的有害物质及微生物分解成无害的二氧化碳和水，可以迅速分解空气和水中的甲醛、苯、氨、VOC等有害气体，可以破坏细菌、病毒中的细胞膜，使细菌质流失、固化病毒蛋白质，在杀毒灭菌的同时，还能分解菌毒残体上释放的有害复合物。这种超强的氧化作用，还能迅速去除各种异味。实施例3在实施例1或2的基础上，紫外脉冲光和可见光均由设置在含菌有机废水上方的脉冲高压氙气灯产生。脉冲高压氙气灯的基本原理是在石英玻璃灯管中封装高压氙气，在两端施加瞬间高电压(达到数千伏，持续数百微秒)，使灯管中的气体瞬间击穿，形成强烈的电离辐射发光，产生强烈的光辐射。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含菌有机废水消毒处理的方法，其特征在于，使含菌有机废水依次通过TiO

【技术特征摘要】
1.一种含菌有机废水消毒处理的方法，其特征在于，使含菌有机废水依次通过TiO2光触媒和水生植物生物栅，同时，利用脉冲高压氙气灯产生的紫外脉冲光对TiO2光触媒和含菌有机废水进行照射，利用脉冲高压氙气灯产生的可见光对水生植物生物栅进行照射。2.根据权利要求1所述的一种含菌有机废水消毒处理的方法，其特征在于，TiO2光触媒由多孔硅胶球和填充在多孔硅胶球中的纳米级二氧化钛构成。3.根据权利要求1所述的一种含菌有机废水消毒处理的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗亦鸣，
申请(专利权)人：四川卓众科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51