專利名稱：生物難氧化廢水的處理方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物難氧化廢水的處理方法及裝置。
生物氧化法是一種經(jīng)典的廢水處理方法。其應(yīng)用十分廣泛，但是，有相當數(shù)量的廢水，因其中含有大量靠生物不能氧化或很難氧化的有機污染物，從而不能通過生物處理達到有效的凈化。這些有機污染物在江河湖海中日積月累，成為當今地面水污染日趨嚴重的主要原因，也是目前國內(nèi)外普遍關(guān)注的廢水處理問題。
對于這種生物難氧化廢水的處理，目前研究和采用的方法主要有①濕式氧化法(美國專利US4，460，628)，即在高溫(200～300℃)和高壓(2～3MPa)下，用空氣將有機物氧化成二氧化碳和水。這種方法可處理各種高濃度有機廢水，但投資大，運轉(zhuǎn)費用高;②光催化氧化法(日本公開特許JP59-59290，JP60-28883)，即在氧化劑過氧化氫和臭氧等的存在下，通過紫外光照射產(chǎn)生自由基引發(fā)鏈氧化。使有機物氧化成二氧化碳和水，或?qū)⒂卸疚镅趸蔁o毒物。這種方法的缺點是(1)處理高濃度廢水，要加入大量昂貴的氧化劑;(2)紫外燈管置于廢水之中，燈管易受污染，清理麻煩，而且光的利用率較低。
本發(fā)明的目的是針對上述方法存在的問題，提出一種能有效地處理生物難氧化廢水的光化學混凝法，并設(shè)計一種反應(yīng)箱，使廢水在箱內(nèi)的液相、氣相均可發(fā)生光化學聚合作用，以使本發(fā)明的方法達到廢水處理的目的。
本發(fā)明的上述目的是這樣解決的①將光催化氧化改為光化學聚合，即在少量氧化劑的存在下，利用紫外光照射產(chǎn)生自由基引發(fā)聚合，使溶于水的低分子有機物聚合成懸浮性的大分子有機物，從而使原來清亮的廢水變?yōu)楹瑧腋∥镙^多的混濁的廢水，然后利用絮凝沉淀法去除有害物質(zhì);②采用一種結(jié)構(gòu)新穎的多功能噴淋-降膜-多層式廢水處理裝置。附圖
是該裝置的剖面圖，它是由進水管(1)、噴頭(2)、頂部導流板(3)(不受所繪圖中限制，錐形或弧形均可)、紫外燈管(4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g)、梯形檔板(5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g)、反應(yīng)箱(6)和出水口(7)組成。其中紫外燈管的組數(shù)和檔板數(shù)均為5～15，每一組紫外燈管均有1～3支30瓦的燈管組成。
下面結(jié)合附圖詳細描述難氧化廢水的處理過程①廢水由進水管(1)經(jīng)噴頭(2)進入反應(yīng)箱(6)的頂部噴淋區(qū)，由頂部導流板(3)將廢水導流至反應(yīng)箱(6)的內(nèi)壁上，使其呈液膜下降至第一層梯形檔板(5a)上，然后由第一層檔板(5a)將廢水導流至反應(yīng)箱(6)的內(nèi)壁上，使其呈液膜下降至第二層檔板(5b)上，如此下流使廢水流至反應(yīng)箱(6)的底部，由出水口(7)排出，經(jīng)混凝槽處理;②由于廢水成液膜狀態(tài)流動，液膜中的有機物吸收紫外光，提高了被激發(fā)的聚合效率。廢水中易揮發(fā)的有機物進入氣相中，在紫外燈管(4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g)的紫外光照射下能發(fā)生類似光化學煙霧的光化反應(yīng)，使低分子有機物聚合成大分子氣溶膠微粒，進而被液膜吸收。也就是說，在反應(yīng)箱(6)中既有液相光化學反應(yīng)，又有氣相光化學反應(yīng)。這是本發(fā)明提供的方法及裝置所具有的特點。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有下列優(yōu)點①試驗表明，采用本發(fā)明的方法簡單，COD去除率可達80%以上，比通用方法提高3～4倍;②出水的可生化性有明顯改善，即由生物難氧化廢水變?yōu)樯锟裳趸瘡U水;③采用本發(fā)明的裝置，光化學反應(yīng)完全，而且紫外燈管不與廢水接觸，所以，燈管不受廢水污染，基本勿需清洗;④由于氧化劑用量少，降低了成本。
實施例1取化肥廠難生化且對活性污泥有致毒作用的炭黑廢水，處理前COD＝787毫克/升，BOD5/COD＝0.08。采用本發(fā)明的方法和設(shè)計的裝置，處理后的結(jié)果為COD＝155毫克/升，去除率為80%，BOD5/COD＝0.28，而只采用混凝技術(shù)處理相同的廢水，COD去除率僅為25%。
實施例2取丁苯橡膠廢水，處理前COD＝742毫克/升，采用本發(fā)明處理該廢水的結(jié)果為COD＝147毫克/升，去除率為80%。而只采用混凝技術(shù)處理相同的廢水，COD去除率僅為21%。
實施例3取丁羥橡膠廢水，處理前COD＝70066毫克/升。采用本發(fā)明處理該廢水的結(jié)果為COD＝12667毫克/升，去除率為82%，氧化劑過氧化氫的用量僅為3克。而只采用混凝技術(shù)處理相同的廢水COD＝25%。
實施例4
取石油化工廠廢水，處理前COD＝1151毫克/升，采用本發(fā)明處理該廢水的結(jié)果為COD＝263毫克/升，去除率為77%，而只采用混凝技術(shù)處理相同的廢水，COD去除率僅為22%。
權(quán)利要求
1.一種生物難氧化廢水的處理方法，其特征在于以少量的氧化劑，采用光化學混凝法，利用紫外線照射引發(fā)聚合，處理生物難氧化廢水。
2.一種用于權(quán)利要求1方法的廢水處理裝置，其特征在于反應(yīng)箱內(nèi)設(shè)有噴淋-降膜-多層式結(jié)構(gòu)的廢水處理裝置，主要包括反應(yīng)箱(6)、箱體內(nèi)設(shè)有噴頭(2)、頂形或弧形導流板(3)、紫外燈管(4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g)和梯形檔板(5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g)
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生物難氧化廢水的處理方法及噴淋—降膜—多層式結(jié)構(gòu)的光化學聚合反應(yīng)裝置，使廢水中的有機物在紫外光的照射下，液相、氣相均可發(fā)生光化學聚合。本發(fā)明方法簡單，氧化劑用量少，COD去除率可達80％以上。
文檔編號C02F1/78GK1076915SQ9210249
公開日1993年10月6日 申請日期1992年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月31日
發(fā)明者楊林青 申請人:蘭州化學工業(yè)公司化工研究院