申請(qǐng)日2010.06.04

　　公開(公告)日2010.10.20

　　IPC分類號(hào)C02F9/04; C02F103/28; C02F1/52

　　摘要

　　一種利用光催化氧化膜混凝反應(yīng)器處理造紙廢水的方法，涉及一種廢水處理方法。提供一種利用光催化氧化膜混凝反應(yīng)器處理造紙廢水的方法及其裝置。裝置設(shè)光催化氧化反應(yīng)器和膜混凝反應(yīng)器，光催化氧化反應(yīng)器出水端與膜混凝反應(yīng)器進(jìn)水端連通。通過(guò)進(jìn)水系統(tǒng)將造紙廢水送入光催化氧化膜混凝反應(yīng)器廢水處理裝置的光催化氧化反應(yīng)器的進(jìn)水端，將光催化氧化反應(yīng)器出水端與膜混凝反應(yīng)器的進(jìn)水端連通;啟動(dòng)光催化氧化反應(yīng)器進(jìn)水端的進(jìn)水泵后，啟動(dòng)光催化氧化反應(yīng)器;將水處理藥劑投入膜混凝反應(yīng)器的化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)，打開氣泵曝氣使造紙廢水中的懸浮固體在水處理藥劑的作用下形成絮狀物，再去除絮狀物;保持光催化氧化膜混凝反應(yīng)器廢水處理裝置的正常工作狀態(tài)。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.光催化氧化膜混凝反應(yīng)器廢水處理裝置，其特征在于設(shè)有光催化氧化反應(yīng)器和膜混凝反應(yīng)器，光催化氧化反應(yīng)器的出水端與膜混凝反應(yīng)器的進(jìn)水端連通。

　　2.如權(quán)利要求1所述的光催化氧化膜混凝反應(yīng)器廢水處理裝置，其特征在于所述光催化氧化反應(yīng)器為內(nèi)壁鍍有納米TiO2涂層的管狀不銹鋼圓柱，管狀不銹鋼圓柱前后兩端分別設(shè)有進(jìn)水端和出水端，管狀不銹鋼圓柱內(nèi)腔設(shè)有紫外線石英燈管。

　　3.如權(quán)利要求1所述的光催化氧化膜混凝反應(yīng)器廢水處理裝置，其特征在于所述膜混凝反應(yīng)器頂部加蓋，膜混凝反應(yīng)器底部設(shè)有穿孔式曝氣管并與氣泵連接，膜混凝反應(yīng)器上部設(shè)有膜分離組件，膜分離組件出口端與抽吸泵連接;膜接觸反應(yīng)器吸收液入口端、出口端與中空纖維膜絲兩端封頭部分連接。

　　4.如權(quán)利要求1所述的光催化氧化膜混凝反應(yīng)器廢水處理裝置，其特征在于所述光催化氧化反應(yīng)器為EBE-50L型納米TiO2光催化氧化反應(yīng)器。

　　5.如權(quán)利要求1所述的光催化氧化膜混凝反應(yīng)器廢水處理裝置，其特征在于所述膜混凝反應(yīng)器為9L平板式膜混凝反應(yīng)器。

　　6.一種利用光催化氧化膜混凝反應(yīng)器處理造紙廢水的方法，其特征在于，

　　采用如權(quán)利要求1所述光催化氧化膜混凝反應(yīng)器廢水處理裝置;

　　所述方法的具體步驟為：

　　1)通過(guò)進(jìn)水系統(tǒng)將造紙廢水送入光催化氧化膜混凝反應(yīng)器廢水處理裝置的光催化氧化反應(yīng)器的進(jìn)水端，將光催化氧化反應(yīng)器的出水端與膜混凝反應(yīng)器的進(jìn)水端連通;

　　2)接通電源開關(guān)，啟動(dòng)光催化氧化反應(yīng)器進(jìn)水端的進(jìn)水泵后，啟動(dòng)光催化氧化反應(yīng)器;

　　3)將水處理藥劑投入膜混凝反應(yīng)器的化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)，打開氣泵曝氣，使造紙廢水中的懸浮固體在水處理藥劑的作用下形成絮狀物，再去除絮狀物;

　　4)保持所述光催化氧化膜混凝反應(yīng)器廢水處理裝置的正常工作狀態(tài)，需停止工作時(shí)，斷開電源開關(guān)。

　　7.如權(quán)利要求6所述的一種利用光催化氧化膜混凝反應(yīng)器處理造紙廢水的方法，其特征在于在步驟3)中，所述水處理藥劑的濃度為8～20mg/L。

　　8.如權(quán)利要求6所述的一種利用光催化氧化膜混凝反應(yīng)器處理造紙廢水的方法，其特征在于在步驟3)中，所述水處理藥劑為KRT-3高效垃圾滲濾液處理藥劑。

　　說(shuō)明書

　　一種利用光催化氧化膜混凝反應(yīng)器處理造紙廢水的方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種廢水處理方法，尤其是涉及一種利用光催化氧化膜混凝反應(yīng)器處理造紙廢水的方法。

　　背景技術(shù)

　　造紙廢水對(duì)環(huán)境所造成的污染問(wèn)題日益突出(施英喬，丁來(lái)保，李萍等.造紙廢水的深度處理研究和工程應(yīng)用[J].江蘇造紙，2005，(4)：40-45)。常規(guī)的堿回收技術(shù)、生化技術(shù)等存在投資規(guī)模大、運(yùn)行費(fèi)用高、技術(shù)含量高的特點(diǎn)，只能在一些大型造紙廠中使用，而在大部分中小型造紙廠是不適用的。因此，尋找更適合中國(guó)國(guó)情的造紙廢水處理技術(shù)一直是我國(guó)各研究機(jī)構(gòu)重點(diǎn)攻關(guān)的研究課題(李穎，張安龍，崔煒.曝氣生物濾池在制漿造紙廢水處理中的研究進(jìn)展[J].湖南造紙，2006，(4)：45-47)。

　　隨著納米TiO2光催化氧化效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，納米TiO2光催化氧化法作為降解水中難降解有機(jī)化合物的有效手段引起了各國(guó)眾多研究者的廣泛重視。這種效應(yīng)的原理是利用納米TiO2在紫外線照射下產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基，從而氧化污水中的有機(jī)物(Goswami DY.Areview of engineering development of aqueous phase solar photocatalytic detoxificationand disinfection process[J].Journal of Solar Engineering，1997，119(3)：101～107)納米材料的光催化氧化的應(yīng)用是近年來(lái)污水處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。

　　膜混凝反應(yīng)器(MCR)是混凝和膜分離技術(shù)的結(jié)合，原水經(jīng)混凝降低水中的污染物濃度后，再采用浸入式膜(超濾或微濾技術(shù))處理以進(jìn)一步提高出水水質(zhì)。浸入式膜組件浸沒于待處理水中，系統(tǒng)占地面積小，并具有能耗低、膜的污堵少、使用壽命長(zhǎng)、抗污染物負(fù)荷能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)(張光輝，顧平.基于微濾工藝處理微污染地表水的一體化設(shè)備開發(fā)研究[J].水處理技術(shù)，2004，30(5)：292-296)。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于提供一種光催化氧化膜混凝反應(yīng)器廢水處理裝置。

　　本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用光催化氧化膜混凝反應(yīng)器處理造紙廢水的方法。

　　本發(fā)明所述光催化氧化膜混凝反應(yīng)器廢水處理裝置設(shè)有光催化氧化反應(yīng)器和膜混凝反應(yīng)器，光催化氧化反應(yīng)器的出水端與膜混凝反應(yīng)器的進(jìn)水端連通。

　　所述光催化氧化反應(yīng)器為內(nèi)壁鍍有納米TiO2涂層的管狀不銹鋼圓柱，管狀不銹鋼圓柱前后兩端分別設(shè)有進(jìn)水端和出水端，管狀不銹鋼圓柱內(nèi)腔設(shè)有紫外線石英燈管。所述膜混凝反應(yīng)器頂部加蓋，膜混凝反應(yīng)器底部設(shè)有穿孔式曝氣管并與氣泵連接，膜混凝反應(yīng)器上部設(shè)有膜分離組件，膜分離組件出口端與抽吸泵連接;膜接觸反應(yīng)器吸收液入口端、出口端與中空纖維膜絲兩端封頭部分連接。

　　所述光催化氧化反應(yīng)器可選用EBE-50L型納米TiO2光催化氧化反應(yīng)器，生產(chǎn)廠家為深圳市碧寶環(huán)保科技有限公司;所述膜混凝反應(yīng)器可采用9L平板式膜混凝反應(yīng)器，生產(chǎn)廠家為廈門三達(dá)膜科技有限公司。

　　本發(fā)明所述利用光催化氧化膜混凝反應(yīng)器處理造紙廢水的方法，采用所述光催化氧化膜混凝反應(yīng)器廢水處理裝置，具體步驟為：

　　1)通過(guò)進(jìn)水系統(tǒng)將造紙廢水送入光催化氧化膜混凝反應(yīng)器廢水處理裝置的光催化氧化反應(yīng)器的進(jìn)水端，將光催化氧化反應(yīng)器的出水端與膜混凝反應(yīng)器的進(jìn)水端連通;

　　2)接通電源開關(guān)，啟動(dòng)光催化氧化反應(yīng)器進(jìn)水端的進(jìn)水泵后，啟動(dòng)光催化氧化反應(yīng)器;

　　3)將水處理藥劑投入膜混凝反應(yīng)器的化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)，打開氣泵曝氣，使造紙廢水中的懸浮固體在水處理藥劑的作用下形成絮狀物，再去除絮狀物;

　　4)保持所述光催化氧化膜混凝反應(yīng)器廢水處理裝置的正常工作狀態(tài)，需停止工作時(shí)，斷開電源開關(guān)。

　　在步驟3)中，所述水處理藥劑的濃度可為8～20mg/L;所述水處理藥劑可采用KRT-3高效垃圾滲濾液處理藥劑，生產(chǎn)廠家為廈門凱瑞爾數(shù)字環(huán)保科技有限公司。

　　與現(xiàn)有的造紙廢水處理方法相比，本發(fā)明具有以下突出的優(yōu)點(diǎn)和效果：

　　1)本發(fā)明為在線自動(dòng)運(yùn)行形式，可保證造紙廢水處理不間斷進(jìn)行;

　　2)造紙廢水經(jīng)過(guò)光催化氧化反應(yīng)器，光催化氧化反應(yīng)器內(nèi)壁上的納米TiO2涂層在紫外線的照射下產(chǎn)生的羥基自由基，將廢水中難降解的有機(jī)物氧化分解，并提高該廢水的水化學(xué)反應(yīng)活性。

　　3)膜混凝反應(yīng)器混凝效果好，可有效去除廢水中的懸浮物和有機(jī)成分，經(jīng)膜分離組件出水，水質(zhì)效果良好。

　　4)處理廢水時(shí)間短，效率高，能耗低，處理設(shè)備投入少，占地面積小。