申请日2017.12.29
公开(公告)日2018.04.17
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种新型工业废水处理工艺，包括波光催化电池反应器，絮体过滤器和活性炭生物滤池;波光催化电池反应器由三组以水冷微波无极紫外灯为核心的灯笼状废水燃料电池堆串联而成;水冷微波无极紫外灯由微波磁控管、水冷却系统、波导管、石英发光体、微波无极紫外灯石英套管和不锈钢丝网圆管构成;灯笼状废水燃料电池堆内设置有波光臭氧发生装置，絮体过滤器由过滤芯管、过滤芯管转动电机、排污阀和外壳组成;过滤芯管由转动轴、不锈钢丝网和加厚丙纶毛圈织物组成;活性炭生物滤池由活性炭滤层、滤池池体、布水管、排污阀和出水口组成。本发明还公开了上述新型工业废水处理工艺在纺织厂染色废水中的应用。该工艺效率高，脱色效果好。
权利要求书
1.一种新型工业废水处理工艺，其特征在于，包括波光催化电池反应器，絮体过滤器和活性炭生物滤池。
所述波光催化电池反应器由三组以水冷微波无极紫外灯为核心的灯笼状废水燃料电池堆串联而成;所述水冷微波无极紫外灯由微波磁控管、水冷却系统、波导管、石英发光体、微波无极紫外灯石英套管和不锈钢丝网圆管构成。
所述灯笼状废水燃料电池堆设置有金属阳极和波光催化氧化阴极;所述金属阳极以金属铂丝网装载金属铁屑构成;所述波光催化氧化阴极由包缠在金属铂丝上的硅橡胶曝气软管曝出的臭氧和氧气、微波无极紫外灯石英套管和阴极集流金属铂丝组成。
所述灯笼状废水燃料电池堆内设置有波光臭氧发生装置，波光臭氧发生装置是由进气风机、微波无极紫外灯级间内气体连通管、微波无极紫外灯和硅橡胶曝气管组成。
所述絮体过滤器由过滤芯管、过滤芯管转动电机、排污阀和外壳组成;所述过滤芯管由转动轴、不锈钢丝网和加厚丙纶毛圈织物组成。
所述活性炭生物滤池由活性炭滤层、滤池池体、布水管、排污阀和出水口组成。
2.根据权利要求1所述的一种新型工业废水处理工艺，其特征在于，所述石英发光体由石英管内充入气体通过控制不同压力产生的波光波长为180nm～260nm之间。
3.根据权利要求1所述的一种新型工业废水处理工艺，其特征在于，所述石英发光体安装在不锈钢丝网圆管内，以配备水冷却系统的微波磁控管为微波源，以波导管连接微波磁控管与不锈钢丝网圆管，导入微波在不锈钢丝网圆管内形成微波场。
4.根据权利要求1所述的一种新型工业废水处理工艺，其特征在于，所述灯笼状废水燃料电池堆由六对金属半燃料电池构成，以微波无极紫外灯为中心并且形成灯笼状。
5.根据权利要求1所述的一种新型工业废水处理工艺，其特征在于，所述微波无极紫外灯石英套管表面上涂覆的纳米TiO2/SnO2材料。
6.根据权利要求1所述的一种新型工业废水处理工艺，其特征在于，所述灯笼状废水燃料电池堆以碱性有机废水为电解液。
7.根据权利要求1所述的一种新型工业废水处理工艺，其特征在于，所述微波无极紫外灯石英套管设置有三组。
8.根据权利要求1所述的一种新型工业废水处理工艺，其特征在于，所述不锈钢丝网围绕转动轴形成滚筒状，加厚丙纶毛圈织物覆盖并固定在不锈钢丝网外。
9.根据权利要求1-9任一所述的新型工业废水处理工艺在纺织厂染色废水中的应用。
说明书
一种新型工业废水处理工艺及其应用
技术领域
本发明属于污水处理领域，具体地说，涉及一种新型工业废水处理工艺及其应用。
背景技术
工业废水种类繁多，尤其是高浓有机废水，可生化性差，极难处理，是现代工业发展过程中面临的重大难题之一。
光催化氧化技术是高级氧化技术中近二十年来研究较热门的技术之一。尽管其具有氧化彻底，无二次污染等优点，但成本较高，大大限制了它的应用范围。
近年来，利用废水降解的过程来再生能源得到了广泛的重视，类似沼气生产的生物发酵技术取得了显著进步，但对生物难降解有机废水的资源化能源化应用还有待进一步发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型工业废水处理工艺及其应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种新型工业废水处理工艺，包括波光催化电池反应器，絮体过滤器和活性炭生物滤池。
所述波光催化电池反应器由三组以水冷微波无极紫外灯为核心的灯笼状废水燃料电池堆串联而成;所述水冷微波无极紫外灯由微波磁控管、水冷却系统、波导管、石英发光体、微波无极紫外灯石英套管和不锈钢丝网圆管构成。
所述灯笼状废水燃料电池堆设置有金属阳极和波光催化氧化阴极;所述金属阳极以金属铂丝网装载金属铁屑构成;所述波光催化氧化阴极由包缠在金属铂丝上的硅橡胶曝气软管曝出的臭氧和氧气、微波无极紫外灯石英套管和阴极集流金属铂丝组成。
所述灯笼状废水燃料电池堆内设置有波光臭氧发生装置，波光臭氧发生装置是由进气风机、微波无极紫外灯级间内气体连通管、微波无极紫外灯和硅橡胶曝气管组成。
所述絮体过滤器由过滤芯管、过滤芯管转动电机、排污阀和外壳组成;所述过滤芯管由转动轴、不锈钢丝网和加厚丙纶毛圈织物组成。
所述活性炭生物滤池由活性炭滤层、滤池池体、布水管、排污阀和出水口组成。
作为本发明进一步方案：所述石英发光体由石英管内充入气体通过控制不同压力产生的波光波长为180nm～260nm之间。
作为本发明再进一步方案：所述石英发光体安装在不锈钢丝网圆管内，以配备水冷却系统的微波磁控管为微波源，以波导管连接微波磁控管与不锈钢丝网圆管，导入微波在不锈钢丝网圆管内形成微波场。
作为本发明再进一步方案：所述灯笼状废水燃料电池堆由六对金属半燃料电池构成，以微波无极紫外灯为中心并且形成灯笼状。
作为本发明再进一步方案：所述微波无极紫外灯石英套管表面上涂覆的纳米TiO2/SnO2材料。
作为本发明再进一步方案：所述灯笼状废水燃料电池堆以碱性有机废水为电解液。
作为本发明再进一步方案：所述微波无极紫外灯石英套管设置有三组。
作为本发明再进一步方案：所述不锈钢丝网围绕转动轴形成滚筒状，加厚丙纶毛圈织物覆盖并固定在不锈钢丝网外。
本发明还提供了新型工业废水处理工艺在纺织厂染色废水中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.以纯氧或空气中的氧气经多级微波无极紫外灯石英套管内激发产生的臭氧，即时用作波光催化金属半燃料电池的阴极燃料和波光催化氧化降解废水中有机物的氧化剂，效率高、成本低。
2.以电极反应新生的铁离子，微波无极紫外灯石英套管外涂覆的纳米TiO2/SnO2和微波无极紫外光协同催化下，在电池电极极板之间，催化臭氧氧化废水中的有机物，降解效率高，脱色效果好。
3.耦合集成波光催化金属半燃料电池电极反应，波光催化臭氧氧化反应，电极反应新生Fe3+混凝反应和好氧生物反应于一体，实现废水中有机物降解的同时对外发电。与现有光催化氧化技术相比，节能30%以上，COD去除率提高60%以上。