[发明专利]一种UV/H2O2高级氧化水处理设备和处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种UV/H₂O₂高级氧化水处理设备和处理方法，属于水处理设备技术领域。

背景技术

现代工业不断发展的同时也将含有大量有毒有害、生物难降解的污染物废水排入环境中，造成水质的严重污染。水厂传统采用的混凝、沉淀、过滤、消毒等常规水处理工艺已难以应对复杂的水源水质。水厂出水的水质问题集中表现在有嗅味、消毒副产物多、水质化学稳定性和生物稳定性较差等方面，尤其是出厂水通过复杂庞大的管网系统输送到用户的过程中，往往由于受到管网的二次污染，使水质达不到国家标准，甚至严重恶化，危及人民身体健康。因此，研发新型高效的水处理技术，已成为水处理领域的热点之一。

高级氧化法是一种新生的水处理技术，可高效降解有机物，主要包括化学氧化、光催化氧化、湿式氧化、超临界水氧化等。其中的UV/H₂O₂体系氧化方法是化学氧化的一种，因工艺相对简单，且处理过程中不产生任何固体废物，近年来被广泛应用于饮用水的深度处理中。H₂O₂的氧化作用是因为H₂O₂在紫外的作用下，可产生氧化性极强的·OH，使有机污染物被氧化而得以降解。但是在UV/H₂O₂工艺中，H₂O₂的光解效率较低，所以需投加高浓度的H₂O₂。但从毒理学的角度来看，高浓度的H₂O₂是不可行的。而且H₂O₂与氯的反应迅速，所以多余的H₂O₂有必要通过生物过滤去除，这样也在一定程度上增加了处理成本。因此，如何提高H₂O₂的光解效率，已达到既提高净化效率，又不过多增加处理成本的效果，是目前亟待解决的一个问题。

发明内容

为解决上述存在的问题，本发明提供了一种UV/H₂O₂高级氧化水处理设备，以有效延长紫外线的照射时间，充分发挥羟基自由基的氧化作用，去除水中有机污染物，提高净化效率。

本发明还提供了利用上述的UV/H₂O₂高级氧化水处理设备进行水处理的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

所述的UV/H₂O₂高级氧化水处理设备，包括H₂O₂投加装置和反应器，所述的H₂O₂投加装置由依次连接的加药箱、流量计和射流器组成；所述的反应器包括一底部设进水口、顶部设出水口的壳体、设置于壳体内部中轴线上的紫外灯和环绕于紫外灯外部并连通壳体的进水口和出水口的环形玻璃管；所述的射流器的出水口与壳体的进水口连通。

为达到较好的净化效果，所述的紫外灯的两端分别固定在壳体的底部和顶部，紫外灯的功率为20～60W；所述的环形玻璃管的内径为100～150mm；被处理水在环形玻璃管内的停留时间为10～30min。

所述的水处理的方法包括如下步骤：(1)预先配制一定浓度的H₂O₂溶液置于加药箱内，通过射流器虹吸连续投加H₂O₂并混合，并通过流量计调节投加浓度为0.5～1.0mg/L；(2)上述投加了H₂O₂的原水从射流器出水口经反应器壳体的进水口流入反应器，在紫外灯的照射下沿环形玻璃管由下向上流动，保证水在环形玻璃管内的停留时间为10～30min，已达到较好的净化效果。

本发明的有益效果是：

(1)能够实现H₂O₂地自动投加，充分利用管网余压无需加压；

(2)环形玻璃管的结构设计，实现在有限的空间里有效延长水被紫外线照射时间的目的，充分发挥了羟基自由基的氧化作用，从而可将H₂O₂的投加量控制在一个较低的浓度范围，节省了去除多余H₂O₂的处理成本；