光催化与生物联用污水治理方法

发布时间:2018-3-4 13:16:53

  申请日2017.10.09

  公开(公告)日2017.12.19

  IPC分类号C02F9/14; C02F1/30; C02F3/10; C02F3/28; C02F3/34; C02F3/32; C02F101/36

  摘要

  本发明涉及污水治理技术领域,且特别涉及一种光催化与生物联用的污水治理方法,其包括生物处理和光催化处理,生物处理包括一级生物处理和二级生物处理,光催化处理包括一级光催化处理和二级光催化处理;该污水治理方法可以有效地除去污水中的各种污染物,包括各种可溶或者不可溶的有机物等,具有较佳的氨氮除去能力、有机碳去除能力等;且该方法中使用到的多种原物料可以保持长时间的有效性、重复使用等性能,能够有效地降低污水治理的成本;该方法还可以避免污水治理时的二次污染等问题,增强污水治理的效果。

  权利要求书

  1.一种光催化与生物联用的污水治理方法,其特征在于,包括生物处理和光催化处理,所述生物处理包括一级生物处理和二级生物处理,所述光催化处理包括一级光催化处理和二级光催化处理,其中,

  所述一级生物处理包括将污水流经好氧微生物反应器,进行第一次生物处理,污水流经所述好氧微生物反应器的流速为2-10m/h;所述二级生物处理包括将经过所述一级生物处理的污水流经厌氧微生物反应器,进行第二次生物处理,流经所述厌氧微生物反应器的流速为1-2m/h;所述好氧微生物反应器包括好氧微生物、载体和填料,所述好氧微生物和所述填料负载于所述载体;

  所述一级光催化处理包括将经过所述生物处理的污水通入含有第一光催化剂的第一光催化反应装置中,开启光源照射20-30min,停止5-10min,并以此循环;所述二级光催化处理包括将所述一级光催化处理的污水通入含有第二光催化剂的第二光催化反应装置中,每开启光照10-20min,停止5-10min,并以此循环。

  2.根据权利要求1所述的光催化与生物联用的污水治理方法,其特征在于,所述第一光催化反应装置中的所述第一光催化剂与所述第一光催化剂反应装置中的污水的重量比为1-3:500-1000。

  3.根据权利要求2所述的光催化与生物联用的污水治理方法,其特征在于,所述一级光催化处理的总时长为2-3h。

  4.根据权利要求1所述的光催化与生物联用的污水治理方法,其特征在于,所述一级光催化处理开始时,控制所述一级光催化处理时的污水pH值为3-5,每次循环开启光源pH值增加0.5-1。

  5.根据权利要求1所述的光催化与生物联用的污水治理方法,其特征在于,所述二级光催化处理的总时长为1-2h。

  6.根据权利要求5所述的光催化与生物联用的污水治理方法,其特征在于,所述二级光催化处理开始时,控制所述二级光催化处理时的污水pH值为6-10,每次循环开启光源pH值降低0.5-1。

  7.根据权利要求1所述的光催化与生物联用的污水治理方法,其特征在于,所述第一光催化剂包括氧化钛。

  8.根据权利要求1所述的光催化与生物联用的污水治理方法,其特征在于,所述第二光催化剂包括氧化锌和氧化锆中的至少一种。

  9.根据权利要求1所述的光催化与生物联用的污水治理方法,其特征在于,所述好氧微生物反应器的制备方法包括活化所述好氧微生物,将活化的所述好氧微生物与所述填料混合得到混合物以及将所述载体浸泡于所述混合物中;所述填料包括重量比为1-2:1石墨粉和海藻酸钠,所述载体包括多孔微生物载体。

  10.根据权利要求9所述的光催化与生物联用的污水治理方法,其特征在于,所述载体在所述混合物中浸泡按照以下方式进行:将所述载体浸泡于所述混合物中,进行超声振动,振动的频率为100-200Hz,振动时间为20-30min。

  说明书

  一种光催化与生物联用的污水治理方法

  技术领域

  本发明涉及污水治理技术领域,且特别涉及一种光催化与生物联用的污水治理方法。

  背景技术

  光催化法是一种很有发展前景的水处理技术,由于其可以利用太阳光或者紫外线对多种污染物起到明显的降解效果,因而具有广泛份应用前景。光催化技术用单导体材料作为催化剂,当能量相当于半导体禁带宽度的光照射到催化剂表面时,就会激发半导体内的电子从价带跃迁至导带,形成具有很强活性的电子-空穴对,并进一步诱导一系列氧化还原反应的进行,从而达到去除污染物的目的。但是目前光催化技术使用起来的成本较高,且光催化治理水污染的效果还可以进一步地提高和优化。

  生物法作为一种经济合理、有效的水污染控制手段,在水污染治理方面发挥着重要的作用。但是,现有技术中采用生物法进行的水体治理存在二次污染等不利的问题,有待进一步优化。

  发明内容

  本发明的目的在于提供一种光催化与生物联用的污水治理方法,该污水治理方法可以有效地除去污水中的各种污染物,包括各种可溶或者不可溶的有机物等,具有较佳的氨氮除去能力、有机碳去除能力等;且该方法中使用到的多种原物料可以保持长时间的有效性、重复使用等性能,能够有效地降低污水治理的成本;该方法还可以避免污水治理时的二次污染等问题,增强污水治理的效果。

  本发明是采用以下技术方案来实现的。

  本发明提出一种光催化与生物联用的污水治理方法,其包括生物处理和光催化处理,生物处理包括一级生物处理和二级生物处理,光催化处理包括一级光催化处理和二级光催化处理。

  其中,一级生物处理包括将污水流经好氧微生物反应器,进行第一次生物处理,污水流经好氧微生物反应器的流速为2-10m/h;二级生物处理包括将经过一级生物处理的污水流经厌氧微生物反应器,进行第二次生物处理,流经厌氧微生物反应器的流速为1-2m/h;好氧微生物反应器包括好氧微生物、载体和填料,好氧微生物和填料负载于载体。

  一级光催化处理包括将经过生物处理的污水通入含有第一光催化剂的第一光催化反应装置中,开启光源照射20-30min,停止5-10min,并以此循环;二级光催化处理包括将一级光催化处理的污水通入含有第二光催化剂的第二光催化反应装置中,每开启光照10-20min,停止5-10min,并以此循环。

  本发明实施例的光催化与生物联用的污水治理方法的有益效果是:该污水治理方法可以有效地除去污水中的各种污染物,包括各种可溶或者不可溶的有机物等,具有较佳的氨氮除去能力、有机碳去除能力等;且该方法中使用到的多种原物料可以保持长时间的有效性、重复使用等性能,能够有效地降低污水治理的成本;该方法还可以避免污水治理时的二次污染等问题,增强污水治理的效果。

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