申请日1992.03.31
公开(公告)日2000.01.05
IPC分类号C02F1/32; C02F1/72
摘要
本发明为一种利用紫外光照射处理生物难氧化废水的方法及设有导流板、梯形档板的喷淋-降膜-多层式反应箱，使废水沿反应箱内壁呈液膜流动，不与每层的紫外灯管直接接触，废水中的有机物在紫外光的照射下，液相、气相均可发生光化学聚合。本发明方法简单，氧化剂用量少，COD去除率可达80%以上。
権利要求書
1.一种利用紫外光照射处理生物难氧化废水的方法，其特征在于以少 量的氧化剂，采用光化学混凝法，利用紫外线照射引发聚合，处理生物难氧 化废水。
2.一种用于权利要求1方法的废水处理装置，其特征在于该装置为喷 淋-降膜-多层式反应箱(6)，反应箱顶部设有装有喷头(2)的进水管(1)，形 成顶部喷淋区，下端设有顶部导流板(3)，将废水导流至反应箱(6)的内壁上， 导流板下装有紫外灯，每层紫外灯下部都装有梯形档板，这样废水呈液膜下 降至档板，由档板又使废水沿反应箱内壁呈液膜状态流动，直至反应箱底部， 有一出水口(7)将变得混浊的废水排出。
说明书
生物难氧化废水的处理方法
本发明属于生物难氧化废水的处理方法及装置。
生物氧化法是一种经典的废水处理方法。其应用十分广泛，但是，有相当数量 的废水，因其中含有大量靠生物不能氧化或很难氧化的有机污染物，从而不能通过 生物处理达到有效的净化。这些有机污染物在江河湖海中日积月累，成为当今地 面水污染日趋严重的主要原因，也是目前国内外普遍关注的废水处理问题。
对于这种生物难氧化废水的处理，目前研究和采用的方法主要有：①湿式氧 化法(美国专利 US 4,460,628)，即在高温(200～300℃)和高压(2～3MPa)下，用空气 将机物氧化成二氧化碳和水。这种方法可处理各种高浓度有机废水，但投资大， 运转费用高;②光催化氧化法(是本公开特许 JP 59-59290，JP 60-28883)， 即在氧化剂过氧化氢和臭氧等的存在下，通过紫外光照射产生自由基引发链氧化， 使有机物氧化成二氧化碳和水，或将有毒物氧化成无毒物。这种方法的缺点是：(1) 处理高浓度废水，要加入大量昂贵的氧化剂;(2)紫外灯管置于废水之中，灯管易 受污染，清理麻烦，而且光的利用率较低。
本发明的目的是提供一种既能降低氧化剂的加入量，处理效果稳定，降低运行 成本，又能有效地处理生物难氧化废水，特别是高浓度有机废水的方法和装置。
本发明的上述目的是这样解决的：①将光催化氧化改为光化学聚合，即在少 量氧化剂的存在下，利用紫外光照射产生自由基引发聚合，使溶于水的低分子有 机物聚合成悬浮性的大分子有机物，从而使原来清亮的废水变为含悬浮物较多的 混浊的废水，然后利用絮凝沉淀法去除有害物质;②采用一种结构新颖的多功能 喷淋——降膜——多层式废水处理装置。附图是该装置的剖面图，它是由进水管 (1)、喷头(2)、顶部导流板(3)(不受所绘图中限制，锥形或弧形均可)、紫外灯管 (4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g)、梯形档板(5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g)、反 应箱(6)和出水口(7)组成。其中紫外灯管的组数和档板数均为5～15，每一组紫外 灯管均有1～3支30瓦的灯管组成。
下面结合附图详细描述该废水处理装置即反应箱的结构及难氧化废水的处理 过程：该装置为喷淋-降膜-多层式反应箱(6)，反应箱顶部设有装有喷头(2)的进水 管(1)，形成顶部喷淋区，下端设有顶部导流板(3)，将废水导流至反应箱(6)的内壁 上，导流板下装有紫外灯，每层紫外灯下部都装有梯形档板，这样废水呈液膜下降 至档板，由档板又使废水沿反应箱内壁呈液膜状态流动，直至反应箱底部，有 一出水口(7)将变得混浊的废水排出，送至混凝槽处理。由于废水成液膜状态液动 液膜中的有机物吸收紫外光。提高了被激发的聚合效率，废水中易挥发的有机物 进入气相中，在紫外灯管(4a、4b、4c、4d、4f、4e)的紫外光照射下能发生类似 光化学烟雾的光化学反应，使低分子有机物聚合成大分子气溶胶微粒，进而被液膜 吸收，也就是说，在反应箱(6)中既有液相光化学反应，又有气相光化学反应。这是 本发明提供的方法及装置所具有的特点。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：①试验表明，采用本发明的方法简单， COD去除率可达80%以上，比通用方法提高3～4倍;②出水的可生化性有明显改善，即 由生物难氧化废水变为生物可氧化废水;③采用本发明的装置，光化学反应完全， 而且紫外灯管不与废水接触，所以，灯管不受废水污染，基本勿需清洗，④由于氧化 剂用量少，降低了成本。
实施例1
取化肥厂难生化且对活性污泥有致毒作用的炭黑废水，处理前COD=787毫克/ 升，BOD5/COD=0.08。采用本发明的方法和设计的装置，处理后的结果为COD=155毫 克/升，去除率为80%，BOD5/COD=0.28，而只采用混凝技术处理相同的废水，COD去除 率仅为25%。 实施例2
取丁苯橡胶废水，处理前COD=742毫克/升，采用本发明处理该废水的结果为 COD=147毫克/升，去除率为80%。而只采用混凝技术处理相同的废水，COD去除率仅 为21%。 实施例3
取丁羟橡胶废水，处理前COD=70066毫克/升。采用本发明处理该废水的结果 为COD=12667毫克/升，去除率为82%，氧化剂过氧化氢的用量仅为3克。而只采用混 凝技术处理相同的废水COD=25%。 实施例4
取石油化工厂废水，处理前COD=1151毫克/升，采用本发明处理该废水的结果 为COD=263毫克/升，去除率为77%，而只采用混凝技术处理相同的废水，COD去除率 仅为22%。