申请日2009.12.29
公开(公告)日2011.06.29
IPC分类号C02F3/30
摘要
本发明涉及光催化处理有机磷农药废水技术，以研制以活性炭纤维为载体的新型吸附光催化复合材料为基础，研制SBR处理池中的微生物载体。TiO2光催化氧化法主要用在实验室小水量的水处理研究，反应机理和影响降解效率的因素的研究都还比较粗浅。研究各种因素对光催化剂和SBR处理废水的影响，从而优化反应体系以提高降解效率。选择合适的载体和固定方法，拟采用活性炭纤维作为载体，利用活性炭纤维的毡状特点，提高负载型催化剂的重复使用率，并且通过催化剂的改性提高催化剂的光催化活性以充分利用紫外或太阳能从而降低废水处理成本。同时采用在SBR池中添加微生物载体的方法，提高其处理效果。然后将光催化氧化与SBR活性污泥法联用处理有机磷农药废水。此法将具有更好的处理效果和工业应用前景。
权利要求书
1.一种光催化处理有机磷农药废水技术筛选合适的活性炭纤维，制备纳米TiO2，研究TiO2在活性炭纤维上的沉积方法，制备光催化剂;激发光源研究。
2.新型光催化-SBR连用装置处理有机磷农药废水的工艺参数。
3.筛选处理有机磷农药废水的适合微生物附载的活性炭，通过在SBR处理池投加微生物载体的方法对有机磷农药废水进行处理。
4.制备光催化复合材料，弄清光催化复合材料、TiO2的固定方法、激发光源对废水处理的影响规律。
5.找出投加改性活性炭作为微生物载体的SBR系统对有机磷农药废水处理效果的影响及规律。
6.开发光催化-SBR处理有机磷农药废水的关键技术;设计光催化-SBR实验装置，经该装置处理后的废水达国家排放标准。
说明书
光催化处理有机磷农药废水技术
【技术领域】
本发明涉及一种光催化处理有机磷农药废水技术制备出活性炭纤维附载TiO2光催化复合材料，研究其光催化降解有机磷农药的规律，尤其是制备活性炭纤维附载TiO2的复合光催化剂。因为该复合光催化剂呈毡状，分离容易，重复使用率高。
【背景技术】
农药工业是化学工业的主要行业之一，目前国内有400多家农药生产厂家，生产200多种农药，年产量近30万吨，其中80%是有机磷农药。农药生产废水主要来自合成反应生成水、产品精制洗涤水以及设备和车间地面冲洗水。这些废水中含有无机磷、有机磷、无机氯、有机氯、硫化物和铵盐等，属于高COD、高盐量、毒性大和难生物降解、排放量大的废水，如果此类水不经有效处理而排放，将会给水体造成极大的污染。如磷的大量富集会造成“富营养化”，高浓度氯则会在人体中产生致癌物等，严重危害着人类和水生动植物。目前，有机磷农药废水的处理技术主要采用生化法。但由于农药废水浓度高、毒性大、可生化性差，进水需稀释几十甚至上百倍，通常生化处理装置的负荷较低，能耗较高。针对这种状况，在国内外，一方面开展了生化预处理技术的研究以提高生化处理的效果;另一方面，开发了光催化氧化技术处理有机废水。从总体上看，长期以来，我国对于污染物处理方法的研究主要停留在传统的基本处理方法的延伸上。随着工业与城市的发展，有毒难降解污染物的种类和数量日益增多，传统的、单一的污染物处理方法已不能达到满意的治理效果。因此，开发新技术、各种技术的结合及联用成为环境科学研究工作的新方向。显然，开发一种人们可以接受、处理费用相对较低的有机磷农药废水处理技术具有重要意义。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是提供一种光催化处理有机磷农药废水技术，它研制改性活性炭为SBR处理池的微生物载体，该载体微生物附载容易，重复使用率高
为解决上述技术问题，本发明所采用技术方案是：用自然光作为激发光源的新型光催化材料和投加新型微生物载体的SBR连用装置处理有机磷农药废水新技术
与现有技术相比，本发明的有益效果是：TiO2膜的形式和研究固定方法，以提高负载型催化剂的重复使用性;研究紫外光和太阳光作为激发光源催化处理农药废水的规律;研究活性污泥培养驯化及SBR中投加活性炭纤维作为微生物载体对废水处理的影响规律;设计光催化协同SBR处理废水的装置模型;以实际有机磷农药废水为研究对象考察本课题研究的实际效果。
【具体实施方式】
它将厌氧消化、好养分解和沉降等设施综合于一个装置中，利用控制时间程序而完成连续流动设施所达到的结果。与传统的活性污泥法比较，其具有以下优点：SBR集厌氧、好氧两大类特征各异的微生物于一体，可充分发挥各类微生物的能力;SBR除磷脱氮效果显著，耐负荷冲击，降解基质的速率高，活性污泥不易发生膨胀;工艺简单、占地面积小、投资省。然而随着所处理污水浓度的提高，去除率有所降低，且当反应器内废水的COD浓度大于1600mg/L时，其活性污泥的生物活性明显受到抑制。光催化法主要是利用光催化剂的光化学反应来完成，当近紫外光照射到作为光催化剂的半导体粉末时，其表面产生电子-空穴对，产生氧化能力较强足以破坏废水中有机磷化合物的·OH。大量实验研究指出TiO2是光催化剂中催化能力较高、化学稳定性较好的一种，而且其无毒、价廉的优点使其成为最常用的光催化剂，在难降解有机物的处理方面已显示出较大的优越性。