一种微波诱导催化氧化有机废水的方法技术

公开了一种微波诱导催化氧化有机废水的方法，涉及污水处理技术领域。根据本发明专利技术的一具体实施例，该方法包括：将催化剂置于反应器内，反应器为具有环形横截面的柱状结构，反应器的外环外侧以及内环内侧设置有微波仓；将有机废水和氧化剂引入反应器中；于微波环境下对有机废水进行微波诱导催化氧化。本实施例的方法能够大大提高对有机废水的处理效果，并且步骤简便、成本低。

A method of microwave induced catalytic oxidation of organic wastewater

A method of microwave induced catalytic oxidation of organic wastewater is disclosed, which relates to the technical field of sewage treatment. According to one embodiment of the invention, the method includes: the catalyst into the reactor, the reactor is a columnar structure with circular cross section, the outer ring outside the reactor and the inner ring is provided inside the microwave chamber; organic wastewater and oxidant into the reactor; the organic wastewater by microwave induced catalysis oxidation in microwave environment. The method of the present example can greatly improve the treatment effect of organic wastewater, and the steps are simple and the cost is low.

【技术实现步骤摘要】
一种微波诱导催化氧化有机废水的方法
本专利技术涉及污水处理
，尤其涉及一种微波诱导催化氧化有机废水的方法。
技术介绍
以下对本专利技术的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本专利技术的现有技术。有机废水中的污染物种类多、浓度高、组分复杂、不易降解。如果这些有机废水不加以处理直接排放到环境中，势必严重污染生态环境和人类健康。目前的有机废水处理方法大多无法有效对有机废水进行降解，并且成本较高，不利于推广。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种微波诱导催化氧化有机废水的方法，能够大大提高对有机废水的处理效果，并且步骤简便、成本低。根据本专利技术的微波诱导催化氧化有机废水的方法，包括：将催化剂置于反应器内；将有机废水和氧化剂引入反应器中；于微波环境下对有机废水进行微波诱导催化氧化；其中，反应器为具有环形横截面的柱状结构，反应器的外环外侧以及内环内侧设置有微波仓。可选地，反应器的内环半径与反应器的外环半径之间满足如下关系：0.2r内≤r外-r内≤0.35r内其中，r外为反应器的外环半径，r内为反应器的内环半径。可选地，催化剂在反应器内的填充高度满足如下关系：其中，h为催化剂在反应器内的填充高度，单位为m；H为反应器的内环高度，单位为m；P为微波频率，单位为MHz。可选地，催化剂包括以下至少之一：颗粒活性炭，载有Fe2O3的颗粒活性炭，载有Fe2O3的Al2O3颗粒。可选地，当氧化剂为气体时，氧化剂从反应器的下方进入所述反应器，有机废水从反应器的上方进入反应器。可选地，当氧化剂为液体时，将氧化剂与有机废水混合后，引入反应器内。可选地，氧化剂包括以下至少之一：臭氧，氧气，双氧水。可选地，微波频率为915MHz或者2450MHz。可选地，反应器的外环面的高度大于反应器的内环面的高度。本专利技术的微波诱导催化氧化有机废水的方法，通过将反应器设置为具有环形横截面的柱状结构、且在反应器的外环外侧以及内环内侧设置有微波仓，能够大大提高对有机废水的处理效果，方法简便、成本低。附图说明通过以下参照附图而提供的具体实施方式部分，本专利技术的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中：图1是示出本专利技术的微波诱导催化氧化有机废水的方法流程图；图2a、2b是本专利技术一些实施例中反应器的俯视示意图和主视示意图；图3a、3b是本专利技术另一些实施例中反应器的俯视示意图和主视示意图；图4a、4b是本专利技术还一些实施例中反应器的俯视示意图和主视示意图。具体实施方式下面参照附图对本专利技术的示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本专利技术及其应用或用法的限制。图1示出了本专利技术的微波诱导催化氧化有机废水的方法流程图，如图1所示，包括：步骤S1、将催化剂置于反应器内；步骤S2、将有机废水和氧化剂引入反应器中；步骤S3、于微波环境下对有机废水进行微波诱导催化氧化；其中，反应器为具有环形横截面的柱状结构，反应器的外环外侧以及内环内侧设置有微波仓。通过将反应器设置为具有环形横截面的柱状结构、且在反应器的外环外侧以及内环内侧设置有微波能够进入的微波仓，能够大大提高对有机废水的催化氧化处理效果，从而将有机废水彻底氧化成二氧化碳和水，方法简便、成本低。反应器的径向厚度对微波诱导催化氧化具有一定影响。若厚度太大，微波诱导催化氧化的程度不均匀，反应器内不同位置处的有机废水的氧化程度不一，若厚度超过一定限度，甚至还会使反应器内部的部分有机废水无法得到充分氧化，产生大量的污泥。若厚度太小，虽然能够提高微波诱导催化氧化的效果，但是相同高度下反应器的容积降低，从而降低对有机废水的处理能力，影响有机废水的处理效率。在一些实施例中，为了尽量提高微波诱导催化氧化的效果，反应器的内环半径与反应器的外环半径之间满足如下关系：0.2r内≤r外-r内≤0.35r内其中，r外为反应器的外环半径，r内为反应器的内环半径。在实现本专利技术的过程中，可以直接将催化剂投加至有机废水中，也可以将催化剂设置在反应器中，例如将催化剂固定在反应器中，如此可以减小催化剂的消耗量，降低微波诱导催化氧化有机废水的成本。催化剂的使用量可以根据实际情况进行设置，若催化剂的添加量太少，无法充分催化氧化剂与有机废水发生反应，若催化剂的添加量太大，则会造成资源浪费，并增加有机废水的处理成本。本专利技术的专利技术人在长期研究过程中发现，微波频率越大，达到相同的催化氧化效果所需的催化剂填充高度越小，因此可以根据微波频率确定催化剂的填充高度，在一些实施例中，催化剂在反应器内的填充高度满足如下关系：其中，h为催化剂在反应器内的填充高度，单位为m；H为反应器的内环高度，单位为m；P为微波频率，单位为MHz。采用上述关系式能够合理有效地确定催化剂的填充高度，不仅能够提高对有机废水的催化氧化效果，还能避免由于催化剂添加量过多或过少造成的不良影响。在微波诱导催化氧化过程中，微波主要与催化剂发生作用，随后被激活的催化剂催化氧化剂与有机废水之间发生反应。催化剂的类型可以根据实际情况进行选择。在一些可选的实施例中，催化剂包括颗粒活性炭。活性炭对微波有很强的吸收能力，能够诱导和强化有机废水与氧化剂之间发生反应，在此过程中，活性炭的吸附能力也会大大增加，从而进一步提高活性炭的催化效果。为了进一步提高催化剂的催化效果，还可以对催化剂进行改性，例如采用Fe2O3对活性炭进行改性，得到烧结有Fe2O3的颗粒活性炭；或者，采用Fe2O3对Al2O3颗粒进行改性，得到烧结有Fe2O3的Al2O3颗粒。当然，本领域技术人员也可以采用混合催化剂，例如催化剂包括以下至少之一：颗粒活性炭，载有Fe2O3的颗粒活性炭，载有Fe2O3的Al2O3颗粒。在一些实施例中，当氧化剂为气体时，氧化剂从反应器的下方进入反应器，有机废水从反应器的上方进入反应器。例如，在图2a和2b示出的实施例中，200代表进行微波诱导催化氧化的设备，气体氧化剂从反应器201的底端205进入反应器201，反应器201的外环外侧和内环内侧设置微波仓202，有有机废水和液体氧化剂从反应器201的顶端204进入反应器，经微波诱导催化氧化处理之后，出水从反应器201底端203流出。通过使气体氧化剂从反应器201的底端进入反应器，能够提高氧化剂与有机废水的混合效果，进而提高对有机废水的氧化效果。在一些实施例中，当氧化剂为液体时，将氧化剂与有机废水混合后，引入反应器内。例如，在图3a和3b示出的实施例中，300代表进行微波诱导催化氧化的设备，有机废水和液体氧化剂混合后，从反应器301的底端303进入反应器301，反应器301的外环外侧和内环内侧设置微波仓302，经微波诱导催化氧化处理之后，出水从反应器301顶端304流出；在图4a和4b示出的实施例中，400代表进行微波诱导催化氧化的设备，有机废水和液体氧化剂混合后，从反应器401的顶端403进入反应器401，反应器401的外环外侧和内环内侧设置微波仓402，经微波诱导催化氧化处理之后，出水从反应器401底端404流出。通过将氧化剂与有机废水混合后引入反应器内，能够提高氧化剂与有机废水的混合效果，进而提高对有机废水的氧化效果。只要能够对有机废水进行氧化即可，本专利技术氧化剂的种类不作具体限定。在一些可选的实施例中，氧化剂包括以下至少之一：臭氧，氧气，双本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波诱导催化氧化有机废水的方法，其特征在于包括：将催化剂置于反应器内；将有机废水和氧化剂引入所述反应器中；于微波环境下对所述有机废水进行微波诱导催化氧化；其中，所述反应器为具有环形横截面的柱状结构，所述反应器的外环外侧以及内环内侧设置有微波仓。

【技术特征摘要】
1.一种微波诱导催化氧化有机废水的方法，其特征在于包括：将催化剂置于反应器内；将有机废水和氧化剂引入所述反应器中；于微波环境下对所述有机废水进行微波诱导催化氧化；其中，所述反应器为具有环形横截面的柱状结构，所述反应器的外环外侧以及内环内侧设置有微波仓。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应器的内环半径与所述反应器的外环半径之间满足如下关系：0.2r内≤r外-r内≤0.35r内其中，r外为所述反应器的外环半径，r内为所述反应器的内环半径。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述催化剂在所述反应器内的填充高度满足如下关系：其中，h为所述催化剂在所述反应器内的填充高度，单位为m；H为所述反应器的内环高度，单位为m；...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国宇，王艳芳，孙娜，任丹，
申请(专利权)人：北京金泽环境能源技术研究股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11