申請日2013.08.29

　　公開(公告)日2014.12.17

　　IPC分類號C02F9/08

　　摘要

　　本發(fā)明為一種煉油廢水反滲透膜濃水的臭氧光電催化組合處理方法，其特征在于：在常溫常壓下采用臭氧氧化工藝對煉化廢水反滲透濃水進行預(yù)處理，將水中的難降解有機物開環(huán)斷鏈;再采用光電催化氧化深度處理工藝，將水中的難降解有機物有效去除。反滲透濃水通過本工藝實現(xiàn)最終廢水的達(dá)標(biāo)排放。具體工藝流程如下：反滲透濃水進過調(diào)節(jié)池(1)均質(zhì)后，經(jīng)供水泵進入臭氧預(yù)氧化罐(3)，水在罐中與臭氧反應(yīng)器(2)提供的臭氧充分混合反應(yīng)，出水經(jīng)加入光電助劑(4)后泵入光電催化氧化反應(yīng)器(5)，出水流入清水池。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種煉油廢水反滲透膜濃水的臭氧光電催化組合處理方法，其特征在于：

　　在常溫常壓下采用臭氧氧化工藝對煉化廢水反滲透濃水進行預(yù)處理，再采用光電催化氧化深度處理工藝，具體工藝流程如下：反滲透濃水經(jīng)過調(diào)節(jié)池(1)均質(zhì)后，經(jīng)供水泵進入臭氧預(yù)氧化罐(3)，水在罐中與臭氧反應(yīng)器(2)提供的臭氧充分混合反應(yīng)，出水經(jīng)加入光電助劑(4)后泵入光電催化氧化反應(yīng)器(5)，出水流入清水池;所述光電助劑(4)采用添加為單位處理水量1g/L～3g/L的無機物，該無機物由NaCl、KCl、Na2SO4、K2SO4、Na2CO3和NaHCO3中的一種或多種物質(zhì)構(gòu)成。

　　2.按照權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于：其中所述預(yù)氧化罐(3)內(nèi)氣水逆向接觸，并充分混合;反滲透濃水從頂部進入，底部流出，臭氧則從底部曝入;水中臭氧的投加量為4～10mg/L，預(yù)氧化罐(3)中的混合反應(yīng)時間控制在10～40min。

　　3.按照權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于：其中所述光電催化氧化反應(yīng)器(5)內(nèi)置光反應(yīng)器和電反應(yīng)器兩套系統(tǒng);光反應(yīng)器系統(tǒng)采用浸沒式紫外光源(6)，波長為250～400nm，電反應(yīng)器系統(tǒng)包括直流電源系統(tǒng)(9)和電極(7)反應(yīng)部分;其中電極(7)采用DSA電極板，極板以銅、鋁、鎳其中一種或多種合金作為基材，在其表面涂層，將以鈦、錳、鉭、鉻其中一種或多種物質(zhì)組成的涂層液均勻刷在基材上，通過連續(xù)焙燒涂刷方式定型;再將定型后的電極基體浸入氯化鐵、氯化鋇其中的一種或多種物質(zhì)組成的溶液中浸漬1-2h，取出后滴加四氫硼鈉或四氫硼鉀溶液，得到的納米電極在氮氣保護下吹干最終得到電極成品;在電極(7)中裝填光電催化劑(8)，該光電催化劑(8)是以多孔的圓柱狀γ-Al2O3為載體，采用液相沉積的方式，將質(zhì)量5%～10%活性組分TiO2負(fù)載到載體上，形成二氧化鈦表面顆粒;然后再將質(zhì)量1%～5%的氧化鉬、鉬酸銨、硝酸鎳、硝酸鈷活性組分其中的一種或多種組分負(fù)載于二氧化鈦表面顆粒上，經(jīng)過烘干、焙燒制成光電催化劑。

　　說明書

　　一種煉油廢水反滲透膜濃水的臭氧光電催化組合處理方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于環(huán)境工程污水處理技術(shù)領(lǐng)域。涉及一種煉油廢水反滲透膜濃水的臭氧光 電催化組合處理方法;即通過臭氧預(yù)氧化與光電催化氧化協(xié)同作用將反滲透濃水處理至 達(dá)標(biāo)排放。

　　背景技術(shù)

　　目前，處理煉化行業(yè)反滲透膜濃水是污水深度處理與回用中的重點與難點。這些廢 水中主要有二甲苯、環(huán)氧乙烷，苯酚，烷烴等多種難降解污染物，此外還含有很高的溶 解性固體，對生化系統(tǒng)產(chǎn)生抑制作用，傳統(tǒng)生化等處理工藝很難使其達(dá)標(biāo)排放。常規(guī)的 物化方法則存在著去除效果不佳、成本高的缺點。目前使用較多的如芬頓氧化法，該法 處理性能較好，但存在受pH影響大，產(chǎn)生泥量大等缺點。其它現(xiàn)有處理方法中濕式氧 化法工藝條件苛刻，處理成本高;蒸餾濃縮則只是污染物與水的分離，并沒有真正去除 污染物;活性碳吸附處理成本高。因此，迫切需要開發(fā)一種反滲透濃水的處理工藝，解 決膜法在污水深度處理與回用中的瓶頸問題。以下是現(xiàn)有主要工藝的特點。

　　現(xiàn)有工藝與發(fā)明工藝的對比

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足提供了一種煉油廢水反滲透膜濃水的臭氧光電催化組 合處理方法，其采用臭氧與光電催化氧化組合處理工藝，先通過臭氧預(yù)氧化作用開環(huán)斷 鏈，再通過光電催化氧化處理工藝達(dá)到最終處理目的。

　　光催化氧化技術(shù)是利用光化學(xué)法產(chǎn)生羥基自由基·OH等多種強氧化劑從而將有機 污染物徹底氧化為無機小分子，電催化氧化技術(shù)通過陽極產(chǎn)生強氧化劑降解有機物，使 污染物質(zhì)在電極表面上直接氧化或者利用電極表面產(chǎn)生的活性物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)從而 達(dá)到去除污染物的目的。光催化氧化和電催化氧化過程的耦合產(chǎn)生了一定的協(xié)同作用， 促使光電催化降解過程具有更高的降解效率。實現(xiàn)了兩種高級氧化技術(shù)的集成和優(yōu)勢互 補。同時也實現(xiàn)了有機污染物的毒性脫除避免了高毒性有機物質(zhì)的累積。

　　本發(fā)明為一種煉油廢水反滲透膜濃水的臭氧光電催化組合處理方法，其特征在于：

　　在常溫常壓下采用臭氧氧化工藝對煉化廢水反滲透濃水進行預(yù)處理，再采用光電催 化氧化深度處理工藝，具體工藝流程如下：反滲透濃水進過調(diào)節(jié)池1均質(zhì)后，經(jīng)供水泵 進入臭氧預(yù)氧化罐3，水在罐中與臭氧反應(yīng)器2提供的臭氧充分混合反應(yīng)，出水經(jīng)加入 光電助劑4后泵入光電催化氧化反應(yīng)器5，出水流入清水池。所述光電助劑4采用添加 單位處理水量1g/L～3g/L的無機物，該無機物由NaCl，KCl，Na2SO4，K2SO4，Na2CO3， NaHCO3中的一種或多種物質(zhì)構(gòu)成。

　　其中臭氧預(yù)氧化罐3內(nèi)氣水逆向接觸，并充分混合;反滲透濃水從頂部進入，底部 流出，臭氧則從底部曝入;水中臭氧的投加量為4～10mg/L，預(yù)氧化罐3中的混合反應(yīng) 時間控制在10～40min;

　　光電催化氧化反應(yīng)器5內(nèi)置光反應(yīng)器和電反應(yīng)器兩套系統(tǒng)。光反應(yīng)器系統(tǒng)采用浸沒 式紫外光源6，波長為250～400nm，電反應(yīng)器系統(tǒng)包括直流電源系統(tǒng)9和電極7反應(yīng)部 分。其中電極7采用DSA電極板，極板以銅、鋁、鎳等其中一種或多種合金作為基材， 在其表面涂層，將以鈦、錳、鉭、鉻等其中的一種或多種物質(zhì)組成的涂層液均勻刷在基 材上，通過連續(xù)焙燒涂刷方式定型。再將定型后的電極基體浸入氯化鐵、氯化鋇等其中 的一種或多種物質(zhì)組成的溶液中浸漬1-2h，取出后滴加四氫硼鈉或四氫硼鉀溶液，得到 的納米電極在氮氣保護下吹干最終得到電極成品。在電極7中裝填光電催化劑8，該光 電催化劑8是以多孔的圓柱狀γ-Al2O3為載體，采用液相沉積的方式，將質(zhì)量5%～10% 活性組分TiO2負(fù)載到載體上，形成二氧化鈦表面顆粒;然后再將質(zhì)量1%～5%的氧化鉬、 鉬酸銨、硝酸鎳、硝酸鈷等活性組分其中的一種或多種組分負(fù)載于二氧化鈦表面顆粒上， 經(jīng)過烘干、焙燒制成光電催化劑。

　　所制的光電催化劑利于大分子有機物在催化劑孔道內(nèi)富集，加快催化反應(yīng)速率，將 難降解有機化合物的環(huán)鏈打開，并進一步得到氧化降解;經(jīng)過吸附富集和催化氧化作用， 使COD和石油類污染物得到去除。