[发明专利]一种电离辐射处理污水的装置及方法

说明书

本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种电离辐射处理污水的装置及方法。一种污水处理装置，包括：容器，用于承载污水；喷射部件，位于所述容器的侧壁上，用于使待处理污水呈抛物面喷射入所述容器中；电子束辐照部件，用于产生电子束，并且所述电子束照射于所述待处理污水的抛物面上；以及催化剂承载部件，用于承载催化剂；所述催化剂承载部件位于所述容器的中部和/或底部，以使得催化剂与所述抛物面接触和/或与容器底部的污水接触。本发明的电离辐射处理污水的装置及方法可以显著改变污水中的吸收剂量分布，提升电子束能量利用率，同时保持对污染物的降解率。

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种电离辐射处理污水的装置及方法。

背景技术

随着我国生态环境文明思想的贯彻，污水收集处理及资源化利用能力提升逐步成为城镇水环境优化的中心话题。城镇污水来源众多，其中石化、电力、造纸、垃圾填埋与处理、冶金及纺织等领域所排放的污水包含大量高浓度、难降解的高分子有机物，处理尤为困难。根据环境统计年报最新数据，我国全国城镇污水排放已高达2.7亿吨/日，年污水处理量超800亿吨，且目前仍具有上涨趋势，这是工业化进展的导向所至，因此对难降解污水进行深度处理，使其达到环境排放要求并用于循环系统中便成了新能源和新兴创新工艺的发展趋势。

电子束辐照是一种新型污水处理技术。电子束辐照通过快速产生羟基自由基，造成长链有机物断链或者解开苯环，直接降解部分有机污染物，且对长链有机物作用无差异性，该技术具有高效处理污水且处理效果良好的特性，打破了传统工艺的部分处理瓶颈。

目前工业上的电离辐照污水处理的技术应用较少，主要集中于在电离辐照过程添加消耗性的试剂，以及和其它传统工艺的耦合与集成。在其中专门针对改进束下装置提高电子束利用率的方法还未报道。

因此，发现一种电离辐射处理工业污水的装置及方法以提升电子束辐照能量效率对污水处理领域有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种电离辐射处理污水的装置及方法。本发明的电离辐射处理污水的装置及方法可以显著改变污水中的吸收剂量分布，提升电子束能量利用率，同时保持对污染物的降解率。

本发明的第一方面提供了一种污水处理装置，包括：容器，用于承载污水；喷射部件，位于所述容器的侧壁上，用于使待处理污水呈抛物面喷射入所述容器中；电子束辐照部件，用于产生电子束，并且所述电子束照射于所述待处理污水的抛物面上；催化剂承载部件，用于承载催化剂；所述催化剂承载部件位于所述容器的中部和/或底部，以使得催化剂与所述抛物面接触和/或与容器底部的污水接触。

本发明的第二方面提供了一种污水处理的方法，在本发明第一方面提供的装置中进行，所述方法包括：待处理污水经过喷射部件呈抛物面状喷出，经过电子束辐照部件发出的电子束的辐照后落入容器中；所述待处理污水在被电子束辐照的同时与催化剂承载部件上的催化剂接触，和/或所述待处理污水在容器底部与催化剂承载部件上的催化剂接触。

通过上述技术方案，本发明与现有技术相比至少具有以下优势：

(1)本发明的电离辐射处理污水的装置及方法可以显著改变污水中的吸收剂量分布，从而将几乎全部的电子束能量都利用起来；

(2)本发明的电离辐射处理污水的装置及方法能够使污水中的高浓度、难降解、长链的高分子有机化合物被有效地降解，从而极大地提高污水处理的效率；

(3)本发明的电离辐射处理污水的装置及方法可以与各种污水处理的操作方式相配合，例如芬顿、臭氧催化氧化、膜过滤、絮凝、反渗透等；但是实际上，本发明的电离辐射处理污水的装置及方法仅通过所述电离催化单元配合常规的生化单元便可以实现令人满意的水处理效果。