【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机污水处理领域，具体是指一种石墨烯气凝胶微通道反应器处理有机废水的方法。
技术介绍
1、随着现代工业化的快速发展，化工、制药等行业产生的工业染料和清洗废水组成的有机废水已经大大加剧了全球水资源和土壤的污染，对生态系统的负面影响和对公众健康的潜在危害使得迫切需要解决这个问题。目前，净化工业产生的有机废水的方法主要分为吸附去除法、化学转化法和生物降解法。
2、采用吸附去除法处理有机废水的方式，例如现有技术中，申请号为:cn201510954497.5公开一种处理高浓度有机废水的方法，具体包括以下步骤：1、改性沸石的制备：将氧化镁固体焙烧一定时间后，冷却，与沸石按照一定的比例进行微波负载，冷却后即得到负载氧化镁的改性沸石。2、有机废水的处理：在有机废水中按照一定的比例加入改性的沸石，经过一定的反应时间，即可对有机废水中的氨氮、磷等达到很好的吸附去除效果。
3、又如采用生物降解法处理有机废水的方式，如申请号:cn201310190619.9公开了一种利用微生物的生物降解有机废水的方法，其特征是该方法包括如下工艺：1）利用干燥芦苇作为填料以及生物载体，2）生物流化床或固定床进行有机废水处理；所述的干燥芦苇是采摘成熟期后的芦苇，芦苇为空心柱状，按规格截取成长度为1cm-3cm；放于清水中浸泡；所述的生物流化床或固定床进行有机废水处理，包括1）将浸泡的芦苇置于流化床或固定床反应器内作为生物填料；2）通入ph为6-9的有机废水，给予曝气，气水的重量比例为4-20:1，连续进水方式挂膜，填料上生物负载量达9
4、然而，物理法和生物法都不能完全去除有机废水中有毒性的污染物，并且需要高昂的投资和运行成本。鉴于以上，有必要提出一种石墨烯气凝胶微通道反应器处理有机废水的方法来解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决上述技术问题，而提供一种石墨烯气凝胶微通道反应器处理有机废水的方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种石墨烯气凝胶微通道反应器处理有机废水的方法，包括以下步骤：
3、步骤一：在第一芬顿反应池内向废水中投加硫酸溶液，调节ph至2-4，向第一芬顿反应池内投加硫酸亚铁；
4、步骤二：第一芬顿反应池出水自流至第二芬顿反应池，向第二芬顿反应池内投加双氧水，形成·oh自由基氧化废水中的有机物；第二芬顿反应池出水自流至脱气池，曝气管路连接至第一芬顿反应池、第二芬顿反应池、脱气池；
5、步骤三：脱气池出水自流至ph调整池，氢氧化钠加药装置与ph调整池相连，调节ph至6-8；ph调整池出水自流至混凝反应池，pac（聚合氯化铝）加药装置与混凝反应池相连；混凝反应池出水自流至絮凝反应池，pam（聚丙烯酰胺）加药装置与絮凝反应池相连；
6、步骤四：絮凝反应池出水自流至斜管沉淀池；斜管沉淀池上清液出水自流至微通道反应器处理池；微通道反应器处理池内设有若干微通道反应器模块，污水流经微通道反应器模块对有机污水进行光催化降解；
7、所述微通道反应器模块包括微通道反应管、光导入装置；每个所述微通道反应器模块呈矩阵装并列设有多个微通道反应管，所述微通道反应管为圆柱管状结构，其下端为封闭口，圆柱管状结构的微通道反应器管包括同轴设置的外管和内管，至少所述内管为透明材质制作，外管与内管之间形成环状的封闭环腔，内管的内部形成光导入腔，所述封闭环腔内设有以石墨烯改性的气凝胶多孔材料，所述气凝胶多孔材料经pda/tio2/agcl/ag修饰形成光催化材料；所述封闭环腔内填充光催化材料，所述外管的下端外壁设有连通封闭环腔的进水孔，微通道反应管上端设有出水孔；若干微通道反应管的出水孔汇流进入中间水池；
8、步骤五：中间水池通过中间水泵与石英砂过滤器相连；过滤器出水与出水管道相连，形成达标排放。
9、进一步的，所述光导入装置包括光线收集部、光传导部、散射照具，所述光收集部包括集光器，集光器上设有菲涅尔透镜，集光器采用双轴结构追踪汇聚阳光，光传导部采用光纤，光纤一端连接集光器，另一端连接散射照具，光纤经菲涅尔透镜聚合阳光并传导光线至散射照具，所述散射照具设置于光导入腔内。
10、进一步的，所述石墨烯改性的气凝胶多孔材料采用酸碱两步溶胶-凝胶法制备；
11、第一步，将体积比为30∶1的etoh（乙醇）、teos（硅酸乙酯）和适量盐酸混合形成前驱体溶液(使混合溶液的ph值在3~4)，再在室温下搅拌90min；第二步，将氧化石墨烯粉末溶解在乙醇中；然后将分散的go片材通过超声波剥离1h，得到go的水分散液；在前驱体溶液中加入不同质量的go溶液，以获得go掺杂的溶胶；
12、磁力搅拌12h后，在充分水解的同时分散均匀，将1mol/l氨水加入到纯sio2溶胶和go/sio2溶胶中，直至ph值达到6~7；将溶胶倒入模具中，室温老化后，将湿凝胶置于室温乙醇浴中，去除其中残留的杂质或水分；经超临界co2干燥得到go/sio2气凝胶。
13、进一步的，所述光催化材料按照下述方式制备：
14、聚多巴胺（pda）对气凝胶多孔材料的改性
15、将气凝胶多孔材料在无水乙醇中超声洗涤；将洗涤后的气凝胶多孔材料浸泡在盐酸多巴胺水溶液中，然后向反应体系中加入三（羟甲基）氨基甲烷水溶液，使水溶液ph=8.5，搅拌24h；最后，将得到的改性材料在去离子水下冲洗表面的其他物质，并在60℃下烘干，记为气凝胶/pda；
16、tio2修饰气凝胶多孔材料的制备
17、将氟钛酸铵、硼酸溶解于去离子水中，投加质量比为氟钛酸铵：硼酸：去离子=1:1:100；；然后，将气凝胶/pda浸入到混合溶液中，在40℃下连续振荡反应4h；最后，将制得的tio2修饰气凝胶多孔材料用去离子水洗涤多次，并在80℃下烘干，以进行后续实验，记为气凝胶/pda/tio2；
18、tio2/agcl/ag修饰气凝胶多孔材料的制备
19、为了制备pda/tio2/agcl/ag修饰气凝胶多孔材料，将制备的气凝胶/pda/tio2气凝胶多孔材料在0.9wt%的硝酸银的水溶液中浸泡30min，然后在溶液中加入氯化锌，氯化锌与硝酸银的投加质量比为0.3-0.4:1，温和搅拌30min。然后，将样品用氙灯还原30min，在气凝胶/pda/tio2表面原位形成ag/agcl：将制得的pda/tio2/agcl/ag修饰气凝胶多孔材料用去离子水冲洗，在真空中烘干过夜，记为气凝胶/pda/tio2/agcl/ag。
20、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术一种石墨烯气凝胶微通道反应器处理有机废水的方法具有占地少，处理量大，见效快，能耗低，易维护等特点。本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种石墨烯气凝胶微通道反应器处理有机废水的方法，其特征在于，包括：斜管沉淀池上清液出水自流至微通道反应器处理池；微通道反应器处理池内设有若干微通道反应器模块，污水流经微通道反应器模块对有机污水进行光催化降解；
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯气凝胶微通道反应器处理有机废水的方法，其特征在于，所述光导入装置包括光线收集部、光传导部、散射照具，所述光收集部包括集光器，集光器上设有菲涅尔透镜，集光器采用双轴结构追踪汇聚阳光，光传导部采用光纤，光纤一端连接集光器，另一端连接散射照具，光纤经菲涅尔透镜聚合阳光并传导光线至散射照具，所述散射照具设置于光导入腔内。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯气凝胶微通道反应器处理有机废水的方法，其特征在于，所述石墨烯改性的气凝胶多孔材料采用酸碱两步溶胶-凝胶法制备；
4.根据权利要求1或3所述的一种石墨烯气凝胶微通道反应器处理有机废水的方法，其特征在于，所述光催化材料按照下述方式制备：
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种石墨烯气凝胶微通道反应器处理有机废水的方法，其特征在于，在上清液出水自流至
...【技术特征摘要】
1.一种石墨烯气凝胶微通道反应器处理有机废水的方法，其特征在于，包括：斜管沉淀池上清液出水自流至微通道反应器处理池；微通道反应器处理池内设有若干微通道反应器模块，污水流经微通道反应器模块对有机污水进行光催化降解；
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯气凝胶微通道反应器处理有机废水的方法，其特征在于，所述光导入装置包括光线收集部、光传导部、散射照具，所述光收集部包括集光器，集光器上设有菲涅尔透镜，集光器采用双轴结构追踪汇聚阳光，光传导部采用光纤，光纤一端连接集光器，另一端连接散射照具，光纤经菲涅尔透镜聚合...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯雄达，
申请(专利权)人：江苏圣富利环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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