公布日：2023.11.28
申請(qǐng)日：2023.10.16
分類號(hào)：C02F1/32(2023.01)I;C02F1/461(2023.01)I;C02F1/72(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，特別涉及一種電催化耦合紫外光處理印染廢水的方法，其特征在于該方法包括以下步驟：S1、向廢水中添加酸溶液或堿溶液調(diào)節(jié)pH至4～9，加入硫酸鹽使其在廢水中的終濃度為0.01-0.5mol/L，混合得到預(yù)處理廢水；所述硫酸鹽選自硫酸銨、硫酸鈉或硫酸鉀；S2、將所述預(yù)處理廢水輸入至電催化耦合紫外光設(shè)備中進(jìn)行電催化和紫外光協(xié)同廢水處理。該紫外光設(shè)備能夠通過(guò)陽(yáng)極產(chǎn)生羥基自由基與硫酸鹽，通過(guò)紫外光能夠活化過(guò)硫酸根離子，該方法處理后的廢水COD去除率可達(dá)75％，實(shí)現(xiàn)紫外光對(duì)廢水的有效處理。
權(quán)利要求書
1.一種電催化耦合紫外光處理印染廢水的方法，其特征在于該方法包括以下步驟：S1、向廢水中添加酸溶液或堿溶液調(diào)節(jié)pH至4～9，加入硫酸鹽使其在廢水中的終濃度為0.01-0.5mol/L，混合得到預(yù)處理廢水；所述硫酸鹽選自硫酸銨、硫酸鈉或硫酸鉀；S2、將所述預(yù)處理廢水輸入至電催化耦合紫外光設(shè)備中進(jìn)行電催化和紫外光協(xié)同廢水處理；所述電催化耦合紫外光設(shè)備包括網(wǎng)狀圓柱型陽(yáng)極(2)、圓柱型陰極(3)和紫外光燈管(1)，所述紫外光燈管外套設(shè)石英套管，紫外光燈管設(shè)置于網(wǎng)狀圓柱型陽(yáng)極內(nèi)部且與作為電解槽體使用的圓柱型陰極固定連接；所述紫外光的波長(zhǎng)為200-270nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電催化耦合紫外光處理印染廢水的方法，其特征在于：所述紫外光的波長(zhǎng)為253.7nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電催化耦合紫外光處理印染廢水的方法，其特征在于：S1中所述酸溶液選自0.1mol/L的硫酸、鹽酸或者硝酸溶液，所述堿溶液為0.1mol/L的氫氧化鈉溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電催化耦合紫外光處理印染廢水的方法，其特征在于：所述網(wǎng)狀圓柱型陽(yáng)極為鍍二氧化鉛的網(wǎng)狀圓柱型材料，圓柱型陰極為不銹鋼或者鈦材質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電催化耦合紫外光處理印染廢水的方法，其特征在于該方法的具體步驟為：S1、向廢水中添加硫酸或氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7.2，加入硫酸鈉固體至硫酸鈉濃度為0.1mo/L，混合得到預(yù)處理廢水；S2、將所述預(yù)處理廢水輸入至電催化耦合紫外光設(shè)備中進(jìn)行廢水處理，預(yù)處理廢水通過(guò)網(wǎng)狀圓柱型陽(yáng)極的網(wǎng)孔與紫外光燈管接觸，預(yù)處理廢水在儲(chǔ)液槽與電催化耦合紫外光設(shè)備之間循環(huán)流動(dòng)，所述電催化耦合紫外光設(shè)備內(nèi)同時(shí)開啟電催化和紫外光燈管，電解槽和紫外光燈管通電開啟，電解槽的槽電壓為恒壓6.8V、電流為38.9-42.7A，電催化與紫外光的處理時(shí)間均為60分鐘至120分鐘，廢水的流量為1.5L-2.0L/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電催化耦合紫外光處理印染廢水的方法，其特征在于：紫外光燈為波長(zhǎng)為253.7nm的商業(yè)紫外光燈管，燈管直徑為15mm、石英套管直徑為25mm、長(zhǎng)度為843mm、功率為90W，數(shù)量為1根；網(wǎng)狀圓柱型陽(yáng)極為鍍二氧化鉛的鈦網(wǎng)電極，鈦網(wǎng)的目數(shù)為5，氧化鉛的鍍層厚度為0.5mm，陽(yáng)極的直徑為40mm、長(zhǎng)度為680mm；圓柱型陰極為鈦電極，直徑為70mm、厚度為2mm、長(zhǎng)度為700mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電催化耦合紫外光處理印染廢水的方法，其特征在于：作為電解槽體使用的圓柱型陰極在電催化時(shí)，產(chǎn)生的電壓為恒壓6.8V、電流為38.9-42.7A。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電催化耦合紫外光處理印染廢水的方法，該方法利用電催化和紫外光的協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)印染廢水的有效處理。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：
一種電催化耦合紫外光處理印染廢水的方法，該方法包括以下步驟：
S1、向廢水中添加酸溶液或堿溶液調(diào)節(jié)pH至4～9，加入硫酸鹽使其在廢水中的終濃度為0.01-0.5mol/L，混合得到預(yù)處理廢水；
所述硫酸鹽選自硫酸銨、硫酸鈉或硫酸鉀；
S2、將所述預(yù)處理廢水輸入至電催化耦合紫外光設(shè)備中進(jìn)行電催化和紫外光協(xié)同廢水處理；
所述電催化耦合紫外光設(shè)備包括網(wǎng)狀圓柱型陽(yáng)極、圓柱型陰極和紫外光燈管，
所述紫外光燈管外套設(shè)石英套管，紫外光燈管設(shè)置于網(wǎng)狀圓柱型陽(yáng)極內(nèi)部且與作為電解槽體使用的圓柱型陰極固定連接；
所述紫外光的波長(zhǎng)為200-270nm。
作為優(yōu)選，所述紫外光的波長(zhǎng)為253.7nm。
作為優(yōu)選，S1中所述酸溶液選自0.1mol/L的硫酸、鹽酸或者硝酸溶液，所述堿溶液為0.1mol/L的氫氧化鈉溶液。
作為優(yōu)選，所述網(wǎng)狀圓柱型陽(yáng)極為鍍二氧化鉛的網(wǎng)狀圓柱型材料，圓柱型陰極為不銹鋼或者鈦材質(zhì)。
作為優(yōu)選，該方法的具體步驟為：
S1、向廢水中添加硫酸或氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7.2，加入硫酸鈉固體至硫酸鈉濃度為0.1mo/L，混合得到預(yù)處理廢水；
S2、將所述預(yù)處理廢水輸入至電催化耦合紫外光設(shè)備中進(jìn)行廢水處理，預(yù)處理廢水通過(guò)網(wǎng)狀圓柱型陽(yáng)極的網(wǎng)孔與紫外光燈管接觸，預(yù)處理廢水在儲(chǔ)液槽與電催化耦合紫外光設(shè)備之間循環(huán)流動(dòng)，所述電催化耦合紫外光設(shè)備內(nèi)同時(shí)開啟電催化和紫外光燈管，電解槽和紫外光燈管通電開啟，電解槽的槽電壓為恒壓6.8V、電流為38.9-42.7A，電催化與紫外光的處理時(shí)間均為60分鐘至120分鐘，廢水的流量為1.5L-2.0L/min。
作為優(yōu)選，紫外光燈為波長(zhǎng)為253.7nm的商業(yè)紫外光燈管，燈管直徑為15mm、石英套管直徑為25mm、長(zhǎng)度為843mm、功率為90W，數(shù)量為1根；網(wǎng)狀圓柱型陽(yáng)極為鍍二氧化鉛的鈦網(wǎng)電極，鈦網(wǎng)的目數(shù)為5，氧化鉛的鍍層厚度為0.5mm，陽(yáng)極的直徑為40mm、長(zhǎng)度為680mm；圓柱型陰極為鈦電極，直徑為70mm、厚度為2mm、長(zhǎng)度為700mm。
作為優(yōu)選，作為電解槽體使用的圓柱型陰極在電催化時(shí)，產(chǎn)生的電壓為恒壓6.8V、電流為38.9-42.7A。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明利用紫外光活化電催化所產(chǎn)生的過(guò)硫酸根，生成硫酸根自由基，實(shí)現(xiàn)電催化與紫外光的協(xié)同作用，所得到的印染廢水處理能力大于單獨(dú)電催化與單獨(dú)紫外光的處理能力之和，提高了對(duì)印染廢水的處理效率；同時(shí)電催化能夠通過(guò)陽(yáng)極所產(chǎn)生的羥基自由基降解有機(jī)物，且紫外光能夠直接降解部分有機(jī)物，實(shí)現(xiàn)對(duì)印染廢水的有效處理，處理后的廢水COD去除率可達(dá)75％。
（發(fā)明人：王超;李永強(qiáng);萬(wàn)軍民;邱建根）
