本发明专利技术公开了一种磁强化紫外光微波复合变压催化氧化高浓度有机废水处理系统及方法，解决了现有技术存在的水处理效率偏低，微波常压下加热使水体汽化蒸发造成能量浪费的问题；技术方案是：包括：磁强化器、废水加压装置、氧化剂加入装置、紫外光发生器、紫外光催化氧化反应器、变频微波发生器、微波催化氧化装置、热交换器、文丘里管、减压氧化装置、循环提升泵、废水冷却器和汽水分离器，同时还提供了采用上述系统的废水处理方法；提高了处理效率，解决了以前常规催化氧化系统处理不了的高浓度有机废水与高难废水；系统结构紧凑，占地面积小，自动化程度高，操作简便，处理速度快，基本上不产生污泥，运行费用相对较低。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，解决了现有技术存在的水处理效率偏低，微波常压下加热使水体汽化蒸发造成能量浪费的问题；技术方案是：包括：磁强化器、废水加压装置、氧化剂加入装置、紫外光发生器、紫外光催化氧化反应器、变频微波发生器、微波催化氧化装置、热交换器、文丘里管、减压氧化装置、循环提升泵、废水冷却器和汽水分离器，同时还提供了采用上述系统的废水处理方法；提高了处理效率，解决了以前常规催化氧化系统处理不了的高浓度有机废水与高难废水；系统结构紧凑，占地面积小，自动化程度高，操作简便，处理速度快，基本上不产生污泥，运行费用相对较低。【专利说明】
本专利技术涉及本专利技术属于废水处理领域，具体来说，设计一种磁强化紫外光微波复合变压催化氧化废水处理系统及废水处理方法，所属系统用于处理高浓度有机废水及生物法无法处理的高难废水。
技术介绍
高浓度难降解有机废水是指可生化性差、难降解的有机污染物(可溶性聚合物或大分子有机物)为主题的一类工业废水，其B0D5 / COD值很小，通常小于0.15，而COD很高、盐度高、色度高、含有毒有害成分的有机废水。水量不是很大，但污染负荷很大，采用传统的生物法难以达到预期的降解效果。其主要来源是造纸、化工、染料、制药、炼油、有机合成、农药生产等行业生产废水。这类废水一旦进入到环境系统中会造成极其严重的污染后果，往往引起严重的生态灾难。已有的催化湿式氧化法通常是在高温(200-300°C )、高压(2_25Mpa)下，以C102作为氧化剂，在催化剂作用下，氧化去除水中有机物，最终达成矿化的目的。在国外这种技术发展较快，20世纪70年代开始，日本相继应用湿式催化装置处理各种有机废水，如日本三菱石油化学公司处理乙烯生产废水洗涤液，其操作条件:200°C，3.45Mpa，停留60分钟，处理量为120M3 / d，进水COD为7.5-15g / L，COD去除率为67%-80% ;日本川崎朝日化学公司处理丙烯氰生产废水，其操作条件:250°C.7Mpa，停留90分钟，处理量790M3 / d，进水 COD 为 37-46g / L,出水 COD 为 14.8-16.1g / L,C0D 去除率为 60% -65%。从 80 年代到90年代有较多的研究报道，目前该技术仍在研究深化中。中国科学院大连化学物理研究所的杜鸿章等与冶金部鞍山焦化耐火材料设计研究`院的尹乘龙等，在1997年发表了关于催化湿式氧化法处理难降解高浓度有机废水的研究报告。其详细情况见《水处理技术》，杜鸿章，1997年6月发表的“难降解高浓度有机废水湿式催化净化技术”文章。该项研究中主要反应器是由TA3型钛钢加工成的，其设计压力为12Mpa，使用温度小于360°C.反应器内径16mm，长500mm.工艺过程中使用的设备有空气瓶、压力表、前压力控制器、气体调节阀、质量流量计、水计量管等。处理废水的步骤:氧化剂气体(空气)来自钢瓶，经前压力控制器调至所需压力，再经质量流量计后与高微量进料泵输来的原水混合预热后，由反应器底部进入反应器，反应器内上、下填满瓷粒。中间装催化剂，床层高约7.5cm，反应后的物料由反应器上端出来，依次经冷凝器和分离器冷却、分离，液体进入储水罐时取样分析，气体经后压力调节器及尾气流量计放空。反应的最佳工艺条件为270°C.9Mpa，空气量为6.2L /h，进料空速为2.0h-L该工艺的不足之处:(I)反应必须在270°C、9Mpa条件下进行方可得到满意结果；(2)自制催化剂的价格昂贵；(3)废水与反应器直接接触，容易对反应器的材质腐蚀。(4)其需要大量的高压高温蒸汽或电加热，属于传导加热，消耗大量的能源。微波作为一种电磁波，被誉为20世纪最伟大的专利技术之一，与传导加热相比，微波具有加热快、加热效率高、加热均匀、温度由物体内部向外部扩散等特点。已经有大量研究表明，对于化学反应，微波除具有热效应之外，还具有非热效应。微波每秒上亿次交变的电场与磁场将对大分子有机物的链状结构进行强烈的振荡，使其破坏与断裂、形成小分子结构，在进行催化氧化，最终分解为C02和H20。近些年来微波已被广泛的应用到湿式催化氧化领域中，如大连理工学院专利技术的“微波催化氧化处理难解有机废水的工艺与装置”，专利号:02118708.8。该项研究中的工艺包括:格栅去杂、絮凝沉降、催化氧化与蒸汽冷凝。催化氧化是在微波反应器中进行，最佳工艺条件为:氧化剂质量与废水COD质量的比例为1.0-20%，温度低于100°C，停留时间4-17min，废水COD去除率在95%左右。该工艺的不足之处在于:(I)由于废水在常温下进行微波辐射，极易使废水的温度达到沸点，由于汽化的原因会造成大量的能源浪费；(2)反应温度只能达到100°C，从化学动力反应学来看，对化学反应速度有所限制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种磁强化紫外光微波复合变压催化氧化废水处理系统及废水处理方法，可以解决现有技术存在的高难废水无法处理或处理效率极低、常压下的微波催化氧化易使水体汽化蒸发造成能量浪费以及处理效果差，系统运行不稳定，运行费用很高等问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是:一种磁强化紫外光微波复合变压催化氧化高浓度有机废水处理系统，其特征在于，包括磁化器，加压泵，加药泵，热交换器，紫外光微波复合催化氧化反应装置，文丘里管，减压氧化罐，进气口，排气口，喷头和排水口 ；紫外光微波复合催化氧化反应装置由微波发生器、微波反应管道和紫外光发射器组成，磁化器、加压泵、热交换器和紫外光微波复合催化氧化反应装置依次顺序连接，紫外光微波复合催化氧化反应装置的出口经过热交换器与文丘里管和减压氧化罐连接`；文丘里管和减压氧化罐组成减压氧化装置；加药泵设置在加压泵和热交换器之间的管道支路上；紫外光微波复合催化氧化反应装置中间是微波反应管道，微波反应管道的两侧设有微波发生器和紫外光发射器；减压氧化罐顶部设有进气口和排气口，上部设有冷却水入口以及深入到减压氧化罐内部的喷头，下部设有排水口。所述微波反应管道是密闭的透光管道，所述管道是透紫外光的高温耐压石英玻璃管或者聚四氟乙烯耐压耐温管道。微波反应管道内装有纳米二氧化钛、稀土氧化物的复合催化剂(石榴石)。微波反应管道共有4根，2根为光催化氧化管，2根为微波加压催化氧化管，在紫外光微波复合催化氧化反应装置内均匀间隔水平排列。在紫外光微波复合催化氧化反应装置上有压力变频控制装置。在减压氧化装置上设置文丘里气水混合减压喷射装置，所述减压氧化装置文丘里管吸入氧化剂为空气，在减压氧气罐上部设有单向排气阀。本专利技术的基本结构是利用紫外光透射在石英管内的光敏催化剂上、微波电磁能穿透石英管与管内的微波催化剂作用，同时液相中氧化剂在二种(紫外光与微波)辐射能的激发下与管内液相中的有机物发生剧烈催化氧化反应的一种新型水处理方法。对反应体系施加一定的压力，即提高了反应温度，又保证了反应在液相中进行，而且充分体现了磁、光、微波“非热效应”的优势---对石英玻璃管是透明的，不会隔绝光线与微波的穿透效果和非金属(石英玻璃管)对紫外线、微波的无阻断特性。将紫外线与微波同时引入石英管内，与特定的催化剂高效激发催化，在氧化剂的作用下，急速降解有机物、降解效率高、能量利用率高本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磁强化紫外光微波复合变压催化氧化高浓度有机废水处理系统，其特征在于，包括(按说明书附图图号)磁化器1，加压泵2，加药泵6，热交换器5，紫外光微波复合催化氧化反应装置3，文丘里管10，减压氧化罐9，进气口11，排气口12，喷头13和排水口14；紫外光微波复合催化氧化反应装置由微波发生器4、微波反应管道7和紫外光发射器8组成，磁化器、加压泵、热交换器和紫外光微波复合催化氧化反应装置依次顺序连接，紫外光微波复合催化氧化反应装置的出口经过热交换器与文丘里管和减压氧化罐连接；文丘里管和减压氧化罐组成减压氧化装置；加药泵设置在加压泵和热交换器之间的管道支路上；紫外光微波复合催化氧化反应装置中间是微波反应管道，微波反应管道的两侧设有微波发生器和紫外光发射器；减压氧化罐顶部设有进气口和排气口，上部设有冷却水入口以及深入到减压氧化罐内部的喷头，下部设有排水口。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘风鸣，
申请(专利权)人：刘风鸣，
类型：发明
国别省市：山东;37
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