臭氧复合活性炭纳米二氧化钛处理有机废水的方法技术

本发明专利技术提出臭氧复合活性炭纳米二氧化钛处理有机废水的方法，属于废水处理技术领域；目的是解决废水中有机难降解污染物不能被彻底降解或者去除的问题；技术方案为，包括以下步骤：S1、废水、臭氧和双氧水均进入封闭的水池，在所述水池的底部进行曝气，使双氧水与废水充分混合；S2：步骤1中的废水穿过悬浮的复合活性炭纳米二氧化钛填料，在紫外光或者LED灯光的照射下，以复合活性炭纳米二氧化钛作为光催化剂，在与臭氧、双氧水的协同作用下降解废水中的有机物，所述复合活性炭纳米二氧化钛填料是由活性炭与粒径小于10nm的二氧化钛烧结为一体的大小为0‑1cm的颗粒；技术效果为，本发明专利技术能够彻底降解废水中的有机难降解污染物，并且无二次污染，效率高，成本低。

【技术实现步骤摘要】
臭氧复合活性炭纳米二氧化钛处理有机废水的方法
本专利技术属于废水处理
，具体为臭氧复合活性炭纳米二氧化钛处理有机废水的方法。
技术介绍
化工、制药、印染、焦化、炼油、石化、垃圾焚烧发电、垃圾填埋场等都会产生废水，这些废水中主要含苯系、硝基苯系、卤代化合物、偶氮化合物、酚类等有机难降解污染物，具有致癌、致畸、致突变三致作用，目前常用的方法是通过生化方法进行处理，但采用生化方法无法彻底降解或者去除废水中的有机难降解污染物。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的不足，提出臭氧复合活性炭纳米二氧化钛处理有机废水的方法，目的是解决废水中有机难降解污染物不能被彻底降解或者去除的问题。为了达到上述目的，本专利技术是通过如下技术方案实现的。臭氧复合活性炭纳米二氧化钛处理有机废水的方法，包括以下步骤：S1、废水、臭氧和双氧水均进入封闭的水池，所述水池的顶部设置有脱气器和尾气破坏器，在所述水池的底部进行曝气，使双氧水、臭氧与废水充分混合，臭氧在双氧水的催化下产生羟基自由基，用于降解废水中的有机物；S2：步骤1中的废水穿过悬浮着的复合活性炭纳米二氧化钛填料，在紫外光或者LED灯光的照射下，以复合活性炭纳米二氧化钛作为光催化剂，在与臭氧、双氧水的协同作用下降解废水中的有机物，所述复合活性炭纳米二氧化钛填料是由活性炭与粒径小于10nm的二氧化钛烧结为一体的大小为0-1cm的颗粒。进一步的，步骤2中，通过曝气使复合活性炭纳米二氧化钛填料处于悬浮状态。进一步的，步骤1中，废水和双氧水经曝气后通过陶瓷填料，以增大废水与双氧水的接触面积。进一步的，步骤1中，所述水池内设置有向水池底部方向倾斜的挡水板，所述水池内设置有向所述水池底部方向倾斜的挡水板，用于挡水，所述挡水板沿池体内壁周向布置呈漏斗状，废水进入所述水池后沿所述挡水板环绕一圈，用于充分曝气，使臭氧、双氧水与废水充分混合。进一步的，臭氧通过所述曝气装置进入所述水池，双氧水通过布水器进入所述水池，所述布水器设置在所述曝气装置的上方。进一步的，所述水池中沿水流方向设置多层石墨烯拦网，所述石墨烯拦网与所述水池的池体内壁形成的空腔中填充有复合活性炭纳米二氧化钛填料。本专利技术相对于现有技术所产生的有益效果为，本专利技术对环境友善，无二次污染；设备占地面积小；操作简单；氧化能力强；操作成本低。具体如下：1）有机物的降解速度快，一般只需要几分钟到几个小时即可取得良好的处理效果；2）强氧化性物高效无差别氧化，可以处理各种难降解的有机废水；3）氧化反应条件温和，投资少，能耗低，在紫外光或者LED灯光照射下即可发生光催化氧化反应；4）有机物氧化彻底，无污泥产生，更加绿色环保；5）有机物和重金属离子可以协同处理。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步说明；图1为利用本专利技术的方法处理有机废水的装置；其中，1为臭氧发生器，2为双氧水储罐，3为第一曝气管，4为布水器，5为挡水板，6为进水口，7为导流板，8为陶瓷填料，9为复合活性炭纳米二氧化钛填料，10为第一拦网，11为鼓风机，12为第二曝气管，13为出水堰，14为LED灯管，15为脱气器，16为尾气破坏器，17为电源，18为出水口。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合实施例及附图详细说明本专利技术的技术方案，但保护范围不被此限制。如图1所示，利用本专利技术的方法催化氧化有机废水的装置，包括池体封闭的圆形水池，水池的下侧设置有进水口6，上侧设置有出水口18，废水经水池的下侧进入、上侧排出，水池的顶部自下而上依次设置有脱气器15和尾气破坏器16，脱气器15用于气液分离，尾气破坏器16用于破坏尾气使排放达标，水池的底部铺设有第一曝气管3，第一曝气管3的进气口与设置在水池外部的臭氧发生器1相连接，臭氧经第一曝气管3进入水池，第一曝气管3的上方设置有布水器4，布水器4与设置在水池外部的双氧水储罐2相连接，双氧水储罐2与布水器4之间设置有双氧水投加计量泵，布水器4的上方设置有挡水板5，挡水板5以池体的轴线为中心沿池体的侧壁环形向下倾斜布置，水口6设置在挡水板的下方、布水器的上方，设置挡水板5是为了避免进入水池中的废水直接流向上方，而是让水沿挡水板5环绕一圈，增加了水在水池底部的停留时间，并将水引导至布水器4和第一曝气管3的上方，使水与臭氧、双氧水充分接触，挡水板5的上方设置有导流板7，导流板7上设置有多个孔，设置导流板7是为了对水体进行剪切形成稳流，导流板7的上方横向设置有两层第二拦网，两层第二拦网与水池的池体内壁形成的空腔中填充有陶瓷填料8，用于增大接触面积，陶瓷填料8的上方横向设置有两层第一拦网10，第一拦网10为石墨烯拦网，两层第一拦网10之间设置有第二曝气管12，第二曝气管12的一端连接有鼓风机11，两层第一拦网10与水池的池体内壁形成的空腔中填充有复合活性炭纳米二氧化钛填料9，复合活性炭纳米二氧化钛填料9是在生产活性炭的过程中将粒径小于10纳米的二氧化钛烧结进去而形成的大小为0-1cm的颗粒，复合活性炭纳米二氧化钛填料9在第二曝气管12的曝气作用下是处于悬浮状态的，在复合活性炭纳米二氧化钛填料9的上方设置有LED灯管14，LED灯管14的一端连接有电源17，另一端与水池的池体侧壁固定连接在一起，在水池靠近出水口18处设置有出水堰13，脱气器15设置在出水堰13的上方。本专利技术的臭氧复合活性炭纳米二氧化钛催化氧化有机废水的方法，包括以下步骤：S1、废水、臭氧和双氧水均进入水池，臭氧相对于双氧水过量加5-10%，在挡水板5的作用下，废水被引导至第一曝气管3的上方，在第一曝气管3的曝气作用下，双氧水、臭氧、废水充分混合，臭氧在双氧水的催化下产生羟基自由基，用于降解废水中的有机物；S2：步骤1中的废水自下而上依次经过导流板7、陶瓷填料8，形成了稳流并增大了废水与臭氧、双氧水的接触面积；S3：步骤2中的废水穿过悬浮的复合活性炭纳米二氧化钛填料9，在LED灯光的照射下，以复合活性炭纳米二氧化钛作为光催化剂，产生羟基自由基，活性炭催化臭氧产生羟基自由基，石墨烯拦网中的石墨烯催化臭氧产生羟基自由基，在与臭氧、双氧水、石墨烯的协同作用下利用羟基自由基降解废水中的有机物。本专利技术中，由于复合活性炭纳米二氧化钛是将活性炭与纳米二氧化钛烧结为一体的，纳米二氧化钛不会从活性炭上脱落，减少了催化剂的流失，在工作时，依靠活性炭吸附废水中的有机物，纳米二氧化钛在光照射下产生羟基自由基，从而将有机物分解，理论上活性炭一直处于未饱和的状态，不断的吸附有机物并通过纳米二氧化钛将有机物分解，同时，臭氧水在双氧水的作用下也可以在水中形成大量氧化电位比臭氧还高的羟基自由基，把水中难降解的有机物进行开环、分解，降低废水中的COD含量，同时也能增加废水的可生化性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.臭氧复合活性炭纳米二氧化钛处理有机废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、废水、臭氧和双氧水均进入封闭的水池，所述水池的顶部设置有脱气器和尾气破坏器，在所述水池的底部进行曝气，使双氧水、臭氧与废水充分混合，臭氧在双氧水的催化下产生羟基自由基，用于降解废水中的有机物；/nS2：步骤1中的废水穿过悬浮着的复合活性炭纳米二氧化钛填料，在紫外光或者LED灯光的照射下，以复合活性炭纳米二氧化钛作为光催化剂，在与臭氧、双氧水的协同作用下降解废水中的有机物，所述复合活性炭纳米二氧化钛填料是由活性炭与粒径小于10nm的二氧化钛烧结为一体的大小为0-1cm的颗粒。/n

【技术特征摘要】
1.臭氧复合活性炭纳米二氧化钛处理有机废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、废水、臭氧和双氧水均进入封闭的水池，所述水池的顶部设置有脱气器和尾气破坏器，在所述水池的底部进行曝气，使双氧水、臭氧与废水充分混合，臭氧在双氧水的催化下产生羟基自由基，用于降解废水中的有机物；
S2：步骤1中的废水穿过悬浮着的复合活性炭纳米二氧化钛填料，在紫外光或者LED灯光的照射下，以复合活性炭纳米二氧化钛作为光催化剂，在与臭氧、双氧水的协同作用下降解废水中的有机物，所述复合活性炭纳米二氧化钛填料是由活性炭与粒径小于10nm的二氧化钛烧结为一体的大小为0-1cm的颗粒。


2.根据权利要求1所述的臭氧复合活性炭纳米二氧化钛处理有机废水的方法，其特征在
于，步骤2中，通过曝气使复合活性炭纳米二氧化钛填料处于悬浮状态。


3.根据权利要求1所述的臭氧复合活性炭纳米二氧化钛处理有机废水的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文辉，李占日，
申请(专利权)人：山西远航环境科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14