一种污水深度处理方法技术

一种污水深度处理方法，涉及工业废水处理领域。该污水深度处理方法，为光催化‑臭氧氧化技术的耦合协同技术，利用臭氧氧化技术与光催化技术协同、耦合作用来更高效地达到最佳的处理效果。本技术可氧化分解生物氧化方法难以降解的各种有机物，使之彻底降解为CO2、H2O和其他无机物，从而降低污水COD。本技术可高效的去除污水中难降解有机物，降低污水处理成本，且不产生副产物，无需后续处理，在环境污染治理中具有其他方法难以比拟的优越性。

A method of sewage depth treatment

The invention relates to a sewage advanced treatment method, which relates to the field of industrial waste water treatment. The method of wastewater treatment is the coupling and Synergistic Technology of the photocatalytic ozone oxidation technology, and the best treatment effect is achieved by the cooperation of ozonation and photocatalytic technology and coupling. The technology can oxidize and decompose various organic substances which are difficult to degrade by biological oxidation, so that they can be thoroughly degraded into CO2, H2O and other inorganic substances, thus reducing the COD of sewage. This technology can effectively remove the refractory organic compounds in sewage, reduce the cost of sewage treatment, and do not produce by-products, without subsequent treatment, and has the advantages of other methods incomparable in environmental pollution treatment.

【技术实现步骤摘要】
一种污水深度处理方法
本专利技术涉及工业废水处理领域，特别涉及一种污水深度处理方法。
技术介绍
污水深度处理是指城市污水或工业废水经一级、二级处理后，为了达到一定的回用水标准使污水作为水资源回用于生产或生活的进一步水处理过程。污水深度处理对象包括水中的微量有机物质（COD和BOD）、残存的悬浮物、难降解的有机物、细菌及病毒等。未经深度处理的废水中含有难降解有机物质，如硝基苯、苯胺等含有氨基、苯环、偶氮基团的有毒有机物，这些难降解有机物大多具有致癌作用，危害人类身体健康。这些废水直接排放，不仅会影响水生生物的生存环境，还会影响周边生态环境，可造成严重的环境危害。因此，污水深度处理已成为研究及克服的难题。光催化氧化法通过光能与催化剂的协同作用，使废水中难降解有机物矿化，进而降解和去除。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种污水深度处理方法,其具有成本低、处理效果佳的优点。本专利技术所采用的技术方案是：一种污水深度处理方法，其技术要点是，包括以下步骤：首先，将COD浓度为100~300mg/L的生化处理废水投加至光催化反应器中，将纳米光催化剂固定于光催化反应器中；其次，向光催化反应器中投加氧化剂,氧化剂投加量为3g/h,同时在光照条件下进行光催化反应，时间在30~60min；所述的纳米光催化剂的制备方法如下：(1)将AgNO3溶液、TiNO3溶液、柠檬酸钠溶液和NaBH4溶液和高氯酸乙二醇溶液混合，制成电解液；其中AgNO3溶液的浓度为0.01~0.03mol/L，用量为0.5mL；TiNO3溶液的浓度为0.01~0.03mol/L，用量为0.5mL；柠檬酸钠溶液的浓度为0.001~0.05mol/L，用量为20mL；NaBH4溶液的浓度为10~50mmol/L，用量为0.5mL；高氯酸乙二醇溶液中高氯酸的质量浓度为5%，此混合溶液用量为1L。(2)将电解液在避光和温度5±0.5℃条件下搅拌至少1小时，然后采用不锈钢作为阳极，铂电极作为阴极，对电解液通电进行电解氧化还原，电压为0~50v，电流密度为10~30A/cm2，在载体表面生成均匀的钛银复合金属纳米孔隙结构。(3)将析出的物料用无水乙醇清洗后，置于氮气条件下，放置至少1小时，获得纳米光催化剂。上述方案中，所述氧化剂为臭氧。上述方案中，处理后的废水无色透明，其COD浓度≤50mg/L，pH为6~9。本专利技术的有益效果是：该污水深度处理方法，为光催化-臭氧氧化技术的耦合协同技术，利用臭氧氧化技术与光催化技术协同、耦合作用来更高效的达到最佳的处理效果。本技术可氧化分解生物氧化方法难以降解的各种有机物，使之彻底降解为CO2、H2O和其他无机物，从而降低污水COD。本技术可高效的去除污水中难降解有机物，降低污水处理成本，且不产生副产物，无需后续处理，在环境污染治理中具有其他方法难以比拟的优越性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中光催化剂的SEM示意图。具体实施方式使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图1和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1：本实施例对酚醛树脂废水生化出水进行处理，其中酚醛树脂废水生化出水的COD为220mg/L。将生化处理废水投加至光催化反应器中，将纳米光催化剂固定于光催化反应器中。1、催化剂的制备分别将配置好的0.01mol/LAgNO3与TiNO3各0.5ml、0.001mol/L的柠檬酸钠20ml、10mmol/L的NaBH40.5ml溶解于5%高氯酸乙二醇中，在避光条件下恒温（5℃）搅拌1小时。将配置好的电解液在恒温5℃中放入不锈钢板及铂电极，开启整流器，调节整流器电压为40V，电流密度为22A/cm2，反应10分钟。反应过程中保持电解液温度为5℃。电解反应结束后，将制备好的催化剂用无水乙醇清洗3~5次后，在氮气环境中，温度恒定60℃干燥1小时，最终得到非均相复合催化剂。图1中可看到，催化剂表面形成了均匀的孔隙结构，孔直径为50nm，为纳米结构，孔隙架构稳定，不易塌陷。2、光催化降解实验。光催化实验在自制光催化装置中进行，反应器成套装置含臭氧发生器、光催化反应池、紫外灯及催化剂组成。光催化反应池由透明亚克力板组成，紫外灯内套于石英套管中，催化剂固定于反应池中心位置，催化剂与紫外灯为平行布置。将待处理废水放入反应池中，开启臭氧发生器及紫外灯，对不同反应时间的反应溶液，分别测其COD。本实施例中，向光催化反应器中投加臭氧,臭氧投加量为3g/h,反应60分钟后，处理水COD为38mg/L，COD去除率为86%，色度去除率为90%，出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。实施例2：本实施例对碱渣废水进行处理，其中，碱渣废水生化出水的COD为500mg/L，将纳米光催化剂固定于光催化反应器中。1、催化剂的制备。分别将配置好的0.02mol/LAgNO3与TiNO3各0.5ml、0.01mol/L的柠檬酸钠20ml、20mmol/L的NaBH40.5ml溶解于5%高氯酸乙二醇中，在黑暗条件下恒温（5℃）搅拌1小时。将配置好的电解液在恒温5℃，将不锈钢板及铂电极放入电解液中，开启整流器，调节整流器电压为40V，电流密度为22A/cm2，反应10分钟。反应过程中保持电解液温度为5℃。电解反应结束后，将制备好的催化剂用无水乙醇清洗4次后，在氮气环境中，温度恒定60℃干燥1小时，最终得到非均相复合催化剂。催化剂表面形成了均匀的孔隙结构，孔直径为60nm，为纳米结构，孔隙架构稳定，不易塌陷。2、光催化降解实验。光催化实验在自制光催化装置中进行，反应器成套装置含臭氧发生器、光催化反应池、紫外灯及催化剂组成。光催化反应池由透明亚克力板组成，紫外灯内套于石英套管中，催化剂固定于反应池中心位置，催化剂于紫外灯为平行布置。将待处理废水放入反应池中，开启臭氧发生器及紫外灯，对不同反应时间的反应溶液，分别测其COD。本实施例中经反应60分钟后，处理水COD为32mg/L，COD去除率为94%，色度去除率为95%，出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。实施例3：本实施例对氟化工园区废水进行处理，其中，废水生化出水COD为210mg/L。将生化处理废水投加至光催化反应器中，将纳米光催化剂固定于光催化反应器中。1、催化剂的制备。分别将配置好的0.01mol/LAgNO3与TiNO3各0.5ml、0.03mol/L的柠檬酸钠20ml、30mmol/L的NaBH40.5ml溶解于5%高氯酸乙二醇中，在黑暗条件下恒温（5℃）搅拌1小时。将配置好的电解液在恒温5℃，将不锈钢板及铂电极放入电解液中，开启整流器，调节整流器电压为40V，电流密度为22A/cm2，反应10分钟。反应过程中保持电解液温度为5℃。电解反应结束后，将制备好的催化剂用无水乙醇清洗5次后，在氮气环境中，温度恒定60℃干燥1小时，最终得到非均相复合催化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污水深度处理方法，其特征在于，包括以下步骤：首先，将COD浓度为100~300mg/L的生化处理废水投加至光催化反应器中，将纳米光催化剂固定于光催化反应器中；其次，向光催化反应器中投加氧化剂,氧化剂投加量为3g/h,同时在光照条件下进行光催化反应，处理时间为30～60min；所述的纳米光催化剂的制备方法如下：(1)将AgNO3溶液、TiNO3溶液、柠檬酸钠溶液、NaBH4溶液和高氯酸乙二醇溶液混合，制成电解液；其中AgNO3溶液的浓度为0.01~0.03mol/L，用量为0.5mL；TiNO3溶液的浓度为0.01~0.03mol/L，用量为0.5mL；柠檬酸钠溶液的浓度为0.001~0.05mol/L，用量为20mL；NaBH4溶液的浓度为10~50mmol/L，用量为0.5mL；高氯酸乙二醇混合溶液中高氯酸的质量浓度为5%，此混合溶液用量为1L； (2)将电解液在避光和温度5±0.5℃条件下搅拌至少1小时，然后采用不锈钢作为阳极，铂电极作为阴极，对电解液通电进行电解氧化还原，电压为0~50v，电流密度为10~30A/cm2； (3)将析出的物料用无水乙醇清洗后，置于氮气条件下，放置至少1小时，获得纳米光催化剂。...

【技术特征摘要】
1.一种污水深度处理方法，其特征在于，包括以下步骤：首先，将COD浓度为100~300mg/L的生化处理废水投加至光催化反应器中，将纳米光催化剂固定于光催化反应器中；其次，向光催化反应器中投加氧化剂,氧化剂投加量为3g/h,同时在光照条件下进行光催化反应，处理时间为30～60min；所述的纳米光催化剂的制备方法如下：(1)将AgNO3溶液、TiNO3溶液、柠檬酸钠溶液、NaBH4溶液和高氯酸乙二醇溶液混合，制成电解液；其中AgNO3溶液的浓度为0.01~0.03mol/L，用量为0.5mL；TiNO3溶液的浓度为0.01~0.03mol/L，用量为0.5mL；柠檬酸钠溶液的浓度为0.001~0.05m...

【专利技术属性】
技术研发人员：元世勇，金寿日，朴辉峰，
申请(专利权)人：辽宁海润环保技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21