申請(qǐng)日2013.08.29

　　公開(公告)日2013.12.25

　　IPC分類號(hào)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(duì)煉化廢水反滲透濃水進(jìn)行預(yù)處理，將水中的難降解有機(jī)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(jī)物有效去除。反滲透濃水通過本工藝實(shí)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(jìn)過調(diào)節(jié)池(1)均質(zhì)后，經(jīng)供水泵進(jìn)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(duì)煉化廢水反滲透濃水進(jìn)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(jìn)過調(diào)節(jié)池(1)均質(zhì)后，經(jīng)供 水泵進(jìn)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(jī)物，該無機(jī)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(jìn)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(shí)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(zhǎng)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?dú)獗Ｗo(hù) 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(diǎn)與難點(diǎn)。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(duì)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(diǎn)。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(diǎn)。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(diǎn)。

　　現(xiàn)有工藝與發(fā)明工藝的對(duì)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(qiáng)氧化劑從而將有機(jī) 污染物徹底氧化為無機(jī)小分子，電催化氧化技術(shù)通過陽極產(chǎn)生強(qiáng)氧化劑降解有機(jī)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(shí)現(xiàn)了兩種高級(jí)氧化技術(shù)的集成和優(yōu)勢(shì)互 補(bǔ)。同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了有機(jī)污染物的毒性脫除避免了高毒性有機(jī)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(duì)煉化廢水反滲透濃水進(jìn)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(jìn)過調(diào)節(jié)池1均質(zhì)后，經(jīng)供水泵 進(jìn)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(jī)物，該無機(jī)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(jìn)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(shí)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(zhǎng)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?dú)獗Ｗo(hù)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(jī)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(jī)化合物的環(huán)鏈打開，并進(jìn)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。