[发明专利]一种皂化废液预处理‑光催化氧化深处理含醛废水的方法

权利要求书

1.一种皂化废液预处理-光催化氧化深处理含醛废水的方法，包括如下步骤：

1）设置皂化废液预处理-光催化氧化深处理装置，所述装置包括调节系统（10）、反应系统、光催化系统（30）和沉淀池（40），在调节系统（10）后面连接反应系统（20），反应系统（20）后面连接光催化系统（30），光催化系统（30）后面连接沉淀池（40）；所述调节系统（10）包括调节槽（17）、搅拌器（14）、pH值检测仪（15）、红外温度监测仪（16）和流量控制仪（13），在调节槽（17）内安装搅拌器（14）、pH值检测仪（15）、红外温度监测仪及流量控制仪（13），含醛废水进口（12）经流量控制仪（13）接到调节槽（17）中，所述红外温度监测仪（16）、pH值检测仪（15）分别与流量控制仪（13）相互连接而构成pH值、含醛废水流量、温度自动控制系统，含醛废水经含醛废水进口（12）进入、经调节系统调节后进入反应系统（20）；所述反应系统（20）包括U型管道混合反应器（25）和第一道甲醛在线检测仪（23），在U型管道混合反应器（25）的底部管的内腔壁上设置导流混合叶片（22），所述U型管道混合反应器（25）内有高碱性催化剂，所述导流混合叶片（22）设在废液流向上且与管内腔壁形成斜向夹角，第一道甲醛在线检测仪（23）用于检测反应系统中的含醛量，进入反应系统（20）中的含醛废水在反应系统（20）中在高碱性催化剂催化下发生缩合糖化反应后流入光催化系统（30）；所述光催化系统（30）由石英管道（31）、紫外光发生器（32）、负载有催化剂的镍网和第二道甲醛在线检测仪（33）构成，在石英管道内有负载有催化剂的镍网，紫外光发生器（32）并列排列或对称排列且环绕固定于石英管道的外侧上，在反应系统（20）中将皂化废液预处理后的含醛废水进入光催化系统（30）中进行光催化反应使残留甲醛在强紫外光、催化剂作用下进行聚合反应，光催化反应后进入沉淀池，经沉淀池（40）处理后进入生化处理系统（50）；

2）皂化废液预处理-光催化氧化深处理步骤如下：

首先，将皂化废液经皂化废液进口（11）输送至调节槽（17），以及将含醛废水经含醛废水进口（12）、含醛废水管道输送至调节槽（17），启动调节槽（17）中的搅拌器（14）搅拌混合，并通过红外温度监测仪（16）、pH值检测仪（15）和流量控制仪（13）来调节调节槽内的温度及pH值：红外温度监测仪（16）实时监测混合液的温度，pH值检测仪（15）实时监测混合液的pH值，并将混合液的温度和pH值信号传递给设置于含醛废水管道上的流量控制仪（13），流量控制仪（13）自动调节含醛废水流量，以控制混合液的pH值不小于10和混合液的温度范围为50～55℃；

其次，碱催化反应：将混合液输送至反应系统（20），在U型管道反应器（25）内在高碱性催化剂催化下发生缩合糖化反应，通过U型管道反应器（25）内的导流混合叶片（22）降低混合液的流速，并产生小涡旋，使得反应更完全，第一道甲醛在线检测仪（23）实时监测混合液反应后的甲醛浓度；

再次，光催化反应：混合液反应后流至光催化系统（30），流经石英管道，通过石英管道内所设的负载于镍网上的催化剂进行催化作用，在紫外光发生器（32）发出的强紫外光的作用下将混合液反应后所残留的甲醛进行聚合反应，在第二道甲醛在线检测仪（33）实时监测聚合反应后废液的甲醛浓度，确保聚合反应后出水废液的甲醛浓度低于50mg/L；

最后，沉淀处理：将光催化反应后的出水废液输送至沉淀池（40），对悬浮物及絮凝物进行沉淀处理，沉淀处理后进入生化处理系统（50）。

2.根据权利要求1所述的一种皂化废液预处理-光催化氧化深处理含醛废水的方法，其特征在于：调节系统（10）、反应系统（20）、光催化系统（30）和沉淀池（40）以及生化处理系统（50）之间通过管道、法兰（24）及提升泵连接在一起，且在各个系统所连接的管道外设置超声波防垢器。

3.根据权利要求1或2所述的一种皂化废液预处理-光催化氧化深处理含醛废水的方法，其特征在于：所述镍网上负载的催化剂为锰氧化物、纳米二氧化钛的组合物；所述反应系统中的高碱性催化剂采用Ca(OH)₂或NaOH。

4.根据权利要求1或2所述的一种皂化废液预处理-光催化氧化深处理含醛废水的方法，其特征在于：在废液流向上的导流混合叶片（22）与管内腔壁的夹角为30°～120°，优选为60°。