申请日2004.02.15
公开(公告)日2005.01.05
IPC分类号C02F1/32; B01J21/06
摘要
一种污水处理方法及装置，该方法是把CODCr为600mg/l以内的生化出口污水，用含钙、铝、铁中的一种或几种金属的预处理剂预处理后，通过流动沉降池进入光催化反应器进行连续处理，处理后达到国家排放标准，预处理剂和光催化剂失活后可以经过焙烧而再生，本发明工艺和设备制造简单，效率高，成本低，操作方便，无二次污染，适合用于化工生化出口或低浓度污水的处理。
权利要求书
1.一种污水处理方法，其特征在于：将CODCr低于600mg/l的污水经进水管1送入预处理反 应釜2，从投料口4按质量比为污水∶预处理剂=1000～2000∶1的比例加入预处理剂，釜上的搅拌 器3以60～1250转/分钟的转速搅拌下，反应15～30分钟后，从出水管5用污水泵将其送入流动沉 降池沉降后由污水泵经反应釜进水管6连续送入光催化反应器7，同时经电源线8接通电源，启动 装在石英管9中紫外灯10，紫外线辐射负载型TiO2 11上对污水进行光催化氧化反应，在反应器内 光催化用量为0.5～2%，最后经出水管12排放或循环利用。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：以含钙、铝、铁中的一种或几种金属的物质为 预处理剂，以高活性介孔二氧化钛为光催化剂和最终处理剂，预处理剂还可是钙、铝、铁中的一 种或几种金属的氧化物或氢氧化物或盐。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：预处理剂和光催化剂在失去活性后，可以在700 ±50～1000±50℃下经过焙烧0.5～5h再生成高活性的介孔二氧化钛。
4.一种污水处理装置，其特征在于：包括有主反应装置光催化反应器和辅助装置预处理反应 釜构成。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：光催化反应器是一个负载型反应器。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：预处理反应釜是一个间歇式搅拌反应器。
说明书
一种污水处理方法及装置
技术领域：本发明涉及一种化学工业污水处理方法和处理装置。
背景技术：随着现代工、农业的发展，产生了大量的工业、农业和生活废弃物并随之 释放到环境中去，使环境受到污染。由于废弃物中存在大量有毒有害物质，严重影响了人 类的正常生活与生产。其中水污染是主要的污染之一。目前，全世界每年约有4200多亿立 方米的污水排入江河湖海，污染了5.5万亿立方米的淡水，这相当于全球径流总量的14% 以上。多年来，研究人员采用了包括生物处理、化学处理、热处理、催化氧化、相转移和 光解等方法应用于废水处理中。但目前这些方法，都存在着局限，而且处理费用太高。
光催化作为一种新型的污染处理技术自上个世纪70年代出现以来，以其能完全降解环 境中的污染物，加上费用相对较少，日益受到研究人员的重视。
光催化原理简单地说，就是一些半导体材料(如TiO2)在可见光或紫外线的照射下阶带电 子会被激发到导带，从而产生具有很强反应活性的电子(e)空穴(h+)对，这些电子空穴 对迁移到半导体表面后，在氧化剂(如O2)或还原剂(如污染物)作用下，可参与氧化还 原反应，从而起到降解污染物的作用。在这些半导体催化剂中，TiO2化学性质稳定、难溶、 无毒、成本低、催化效率高，对于难降解有机物如苯系化合物，氯系有机物等，都非常有 效。而其他不是有毒性就是不稳定，在光照下容易被腐蚀，而且效果没有TiO2好，故一般 不适用。
发明内容：本发明提供一种污水处理方法及装置，它简单、安全，而且不会对环境造 成二次污染，是一种低投资、高效率和操作方便的处理装置，污水处理效果好。
本发明通过以下技术措施实现：
一种污水处理方法，其特征在于：将CODCr低于600mg/l的生化出口污水经进水管1 送入预处理反应釜2，从投料口4按质量比为污水∶预处理剂=1000～2000∶1的比例加入预 处理剂，釜上的搅拌器3以60～1250转/分钟的转速搅拌下，反应15～30分钟后，从出水管 5用污水泵将其送入流动沉降池沉降后由污水泵经反应釜进水管6连续送入光催化反应器 7，同时经电源线8接通电源，启动装在石英管9中紫外灯10，紫外线辐射负载型TiO2 11 上对污水进行光催化氧化反应，将污染物彻底氧化分解，在反应器内光催化用量为0.5～2%， 最后经出水管12排放或循环利用。
上述以含钙、铝、铁中的一种或几种金属的物质为预处理剂，以高活性介孔二氧化钛 为光催化剂和最终处理剂，预处理剂还可是钙、铝、铁中的一种或几种金属的氧化物或氢 氧化物或盐。
上述预处理剂和光催化剂在失去活性后，可以在700±50～1000±50℃下经过焙烧 0.5～5h再生成高活性的介孔二氧化钛。
一种污水处理装置，其特征在于：包括有主反应装置光催化反应器和辅助装置预处理 反应釜构成。光催化反应器是一个负载型反应器;预处理反应釜是一个间歇式搅拌反应器。
本发明具有如下技术特点：
1.常温常压下工作，运行成本、设备投资低、操作简便安全。
2.以负载型高活性介孔TiO2为催化剂，无毒、催化效率高。
3.催化剂成本低，寿命长。
4.反应器封闭，无二次污染。
本发明可应用于纺织印染、石油化工、造纸、医药、食品、机械加工等工业废水及生 活污水的处理，能将CODCr为600mg/l以内的生化出口污水处理后达到国家排放标准或者 回收使用。