[发明专利]一种高浓度工业废水的深度处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种高浓度工业废水的深度处理的方法。。

背景技术

高浓度工业废水具有水质复杂、危害性大、COD_cr、BOD₅和重金属含量高、可生化性差等特点，其对环境的影响造成了巨大的危害，排放物的环境污染问题已引起各国政府及环保部门的高度重视。 

目前主要的处理方法有物理法、生物法和化学方法。物理法不适用于高浓度废水的处理；生物法技术日趋成熟且费用较低，但此法对有毒物质敏感，会导致微生物废水降解组织失活，需要有效提升废水生物处理的效果与耐毒性，增进其对生物难分解化合物的生物分解效率，但生物处理效果提升难以掌握且不确定性很高，必须寻求其它技术(如高级氧化技术等)予以改善。而采用化学方法处理时虽然可以通过化学反应改变污染物的化学本性使其转化为无害的或可分离的物质，但在方法上存在着不可避免的二次污染问题。 

4A分子筛是工业上用量最大的分子筛品种之一。它可以去除污水中的NH₃-N及Pb²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺等。由于4A分子筛对NH⁴⁺的高选择交换性，已成功应用于该领域。来源于金属矿山、冶炼厂、金属表面处理和化学工业等部门排放的污水，其中所含重金属离子对人体危害极大。用4A分子筛处理这些污水除了能保证水质合格外，还能回收重金属。

超声波是一种高频机械波，具有波长较短，能量集中的特点，它的应用主要是按照能量大，沿直线传播这两个特点展开的。20世纪90年代初，国外等一些学者开始研究超声降解水中有机污染物。超声波技术具有简便、高效、无污染或少污染的特点，是近年来发展的一项新型水处理技术。它集高级氧化、热解、超临界氧化等技术于一体，且降解速度快、能将水体中有害有机物转变成CO₂ 、H₂O、无机离子或比原有机物毒性小易降解的有机物，因而在处理难生物降解有机污染物方面具有显著的优越性。

光催化氧化法是一种在废水处理中越来越受到重视的高级氧化法，纳米TiO₂是近年来被广泛关注的一种新材料，一种性能优良的光催化剂。它主要是利用高活性羟基自由基(主要为^.OH)进攻大分子有机物并与之反应，从而破坏有机物分子结构达到氧化去除有机物的目的，实现高效的氧化处理。但其运行成本较高，且很容易引入新的环境污染物。

发明内容

本发明的目的之一在于针对现有技术的不足，而提供一种处理效果好，成本低的吸附-超声- TiO₂光催化联用技术处理高浓度工业废水的方法。 

为实现上述目的，本技术方案采用的技术方案是： 

一种高浓度工业废水的深度处理方法，其特征在于包括如下步骤：（a）废水与市售4A分子筛在混合池中充分混合，其固/液质量比为1:200~1:2000，然后进入超声波反应器中；（b）废水进入固液分离器经两相分离，上层水相进入光催化反应柱，下层4A分子筛回送至混合池重复使用。所述光催化反应柱采用紫外光协同TiO₂光催化粉体；所述光催化反应柱为腔体结构，内腔装有紫外灯，外腔填有纳米TiO₂光催化粉体，腔体厚度为0.2~5 cm，腔体高度为30~200 cm；（c）光催化反应后的出水进入生化处理单元进行深度处理，所述生化处理单元可以是好氧、厌氧或者两者的组合。所述超声波频率为15kHz~100kHz，超声功率为150W~1000W，超声时间为1min~20min。

本技术方案的有益效果为：加入分子筛可以有效地吸附有毒重金属，减小了光催化反应步骤的有机负荷，且分子筛经过固液分离器得到回收利用，降低了成本。反应柱为腔体结构，内腔设置有紫外灯，外腔填有TiO₂光催化粉体，充分增加了污水和催化剂的接触面积，提高了反应效率。生化处理单元可以根据水质需求，达到深度净化的目的。该处理方法处理效果好，成本低，不会造成二次污染。

附图说明

图1是本发明一种高浓度工业废水的深度处理方法流程图，图中1-混合池；2-超声波反应器；3-固液分离器；4-光催化反应柱；5-生化处理单元。

具体实施方式