專利名稱:一種膜分離/催化降解復(fù)合工藝處理工業(yè)污水的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種膜分離/催化降解復(fù)合工藝處理工業(yè)污水的方法。
背景技術(shù):
目前,我國(guó)工業(yè)用水重復(fù)利用率不足50%,與世界先進(jìn)水平相比差距懸殊。隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快,工業(yè)用水將大幅度增長(zhǎng),水資源供需矛盾將更加突出。因此,發(fā)展和大規(guī)模應(yīng)用工業(yè)污水深度凈化技術(shù)及裝備,以不斷提高工業(yè)用水重復(fù)利用率,實(shí)現(xiàn)為經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,就顯得十分必要。微濾或超濾膜分離技術(shù)作為一項(xiàng)有發(fā)展前途的新技術(shù),以其穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的出水效果,節(jié)省占地等優(yōu)點(diǎn),以在廢水處理領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于含油廢水、循環(huán)冷卻水、飲用水的深度處理、鍋爐脫鹽水、高濃度生活污水等的處理過(guò)程中。同時(shí),多孔玻璃,陶瓷材料如氧化鈦(TiO2)、氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC),金屬氧化物或者是合金制備的無(wú)機(jī)微濾或超濾膜具有相對(duì)較高的耐磨性,耐化學(xué)和耐熱降解性,也適用于腐蝕和高溫等苛刻的操作環(huán)境。微濾或超濾膜去除污水中的污染物的過(guò)程是通過(guò)膜孔的直接篩除作用,對(duì)尺寸在其截留范圍以上的污染物的去除有極好的穩(wěn)定性。然而,對(duì)于尺寸小于其截留孔徑的污染物,則無(wú)法去除,因此無(wú)法滿足工業(yè)廢水深度凈化的要求。開(kāi)發(fā)膜與膜分離技術(shù)進(jìn)行組合、將電化學(xué)和光電化學(xué)與膜分離技術(shù)相結(jié)合以及膜 技術(shù)與其他的分離技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,研究開(kāi)發(fā)出新型工業(yè)廢水深度處理藝成為目前的發(fā)展趨勢(shì)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種工藝簡(jiǎn)單、操作安全、易于控制、污水處理周期短且污水處理效率高的膜分離/催化降解復(fù)合工藝處理工業(yè)污水的方法。該方法將膜分離技術(shù)和催化降解技術(shù)相結(jié)合,不僅可以解決單一物理過(guò)濾方法耗時(shí)、耗能且低效的問(wèn)題,并且能夠解決單獨(dú)利用化學(xué)催化降解方法無(wú)法回收再利用污水中有用物質(zhì)的難題,具有高效的除污凈化能力。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種膜分離/催化降解復(fù)合工藝處理工業(yè)污水的方法,其特征在于,該方法包括以下步驟步驟一、用膜分離器將COD彡10000mg/L的待處理工業(yè)污水進(jìn)行膜分離處理得到濾液,所述膜分離器中濾膜的孔徑為20nm 500nm ;步驟二、以步驟一中所述濾液為電催化處理液,以石墨電極為陰極,以表面涂覆有SnO2基涂層的多孔鈦電極為陽(yáng)極,在溫度為20°C 25°C和電壓為3V 20V的條件下進(jìn)行電催化處理至所述濾液的COD ( 900mg/L ;步驟三、以步驟二中電催化處理后的濾液為光電催化處理液,以石墨電極為陰極,以表面附著有TiO2納米管的基體為光陽(yáng)極,以太陽(yáng)光或模擬太陽(yáng)光為照射光,在溫度為20°C 25°C、電壓為O. IV 4V和光強(qiáng)為80mW/cm2 230mW/cm2的條件下進(jìn)行光電催化處理,直至處理后的工業(yè)污水的COD ( 90mg/L。上述的一種膜分離/催化降解復(fù)合工藝處理工業(yè)污水的方法,其特征在于,步驟一中所述膜分離處理的溫度為5°c 90°C,膜分離處理的壓力為O. 3MPa I. OMPa0上述的一種膜分離/催化降解復(fù)合工藝處理工業(yè)污水的方法,其特征在于,步驟一中所述濾膜的材質(zhì)為ZrO2陶瓷、 Al2O3陶瓷或TiO2陶瓷。上述的一種膜分離/催化降解復(fù)合工藝處理工業(yè)污水的方法,其特征在于,步驟二中所述SnO2基涂層中SnO2的粒度為20nm 50nm,SnO2的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為50% 70%。上述的一種膜分離/催化降解復(fù)合工藝處理工業(yè)污水的方法,其特征在于,步驟二中所述SnO2基涂層為Sn-Ru-Ti氧化物涂層、Sn-Ir-Ti氧化物涂層或Sn-Ir-Sb氧化物涂層。上述的一種膜分離/催化降解復(fù)合工藝處理工業(yè)污水的方法,其特征在于,步驟二中所述表面涂覆有SnO2基涂層的多孔鈦電極的形狀為片狀、管狀或網(wǎng)狀。上述的一種膜分離/催化降解復(fù)合工藝處理工業(yè)污水的方法,其特征在于,步驟三中所述基體的材質(zhì)為鈦或鈦合金。上述的一種膜分離/催化降解復(fù)合工藝處理工業(yè)污水的方法,其特征在于,步驟三中附著于基體表面的TiO2納米管為銳鈦礦結(jié)構(gòu),所述TiO2納米管的內(nèi)徑為IOnm 250nm,長(zhǎng)度為O. 2 μ m 15 μ m,比表面積為20m2g 1 75m2g 1,孔隙率為50% 70%。上述的一種膜分離/催化降解復(fù)合工藝處理工業(yè)污水的方法,其特征在于,所述TiO2納米管的制備方法為先將基體置于NH4F-乙二醇溶液中進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理,在基體表面得到非晶態(tài)TiO2納米管,然后將附著于基體表面的非晶態(tài)TiO2納米管進(jìn)行熱處理,熱處理后再進(jìn)行氫化處理;所述NH4F-乙二醇溶液中NH4F的質(zhì)量百分比濃度為O. 2% O. 8%,所述陽(yáng)極氧化的電壓為IOV 75V,陽(yáng)極氧化的時(shí)間為O. Ih 5h,陽(yáng)極氧化的溫度為5°C 75。。。上述的一種膜分離/催化降解復(fù)合工藝處理工業(yè)污水的方法,其特征在于,所述熱處理的具體工藝為將附著于基體表面的非晶態(tài)TiO2納米管在溫度為300°C 580°C的條件下保溫4h 12h ;所述氫化處理的具體工藝為將熱處理后的非晶態(tài)TiO2納米管置于氫氣爐中,在氫氣氣氛、溫度為280°C 550°C的條件下進(jìn)行氫化處理O. 5h IOh ;所述氫氣的流量為 2X KTVmirT1 9 X KTVmirT1。本發(fā)明中,所述涂覆于多孔鈦電極表面的SnO2基涂層是指含有SnO2的金屬氧化物涂層,優(yōu)選的SnO2基涂層為Sn-Ru-Ti氧化物涂層、Sn-Ir-Ti氧化物涂層或Sn-Ir-Sb氧化物涂層。所述Sn-Ru-Ti氧化物涂層、Sn-Ir-Ti氧化物涂層和Sn-Ir-Sb氧化物涂層均采用現(xiàn)有常規(guī)方法制備得到,本發(fā)明優(yōu)選為刷涂-熱分解法,其制備過(guò)程為根據(jù)所需涂層的元素組成,從 Ti (OC4H9) 4、SnCl4 MH2CKRuCI3 · 3H20、SbCl3 · 3H20 和 H2IrCl6 中選取對(duì)應(yīng)組分為原料,溶解于由異丙醇與正丁醇按體積比I : I混合制成的混合溶液中,調(diào)節(jié)混合溶液中金屬離子的總濃度至O. 08mol/L O. lmol/L,得到涂層料漿;將涂層料漿涂覆在采用刻蝕法進(jìn)行表面預(yù)處理后的多孔鈦表面;然后在溫度為110°C的條件下干燥lOmin,再置于溫度為450°C 550°C的馬弗爐中熱處理IOmin后取出自然冷卻;再按所述干燥、熱處理和冷卻步驟重復(fù)操作7次,最后在溫度為450°C 550°C的條件下燒結(jié)O. 5h lh。本發(fā)明中,所述工業(yè)污水的COD (即化學(xué)需氧量)均采用重鉻酸鉀法測(cè)定,詳見(jiàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T11914《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測(cè)定重鉻酸鹽法》或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IS06060《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測(cè)定》。本發(fā)明中,所述膜分離器為常規(guī)膜分離設(shè)備,所述ZrO2陶瓷材質(zhì)、Al2O3陶瓷材質(zhì)和TiO2陶瓷材質(zhì)的濾膜均為市售易得商品。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)本發(fā)明將物理方法(即膜分離技術(shù))和化學(xué)方法(即電催化降解技術(shù)和光電催化降解技術(shù))相結(jié)合,對(duì)COD ^ 10000mg/L的工業(yè)污水進(jìn)行深度凈化處理,不僅可以解決單一物理方法耗時(shí)、耗能的問(wèn)題,并且能夠解決單獨(dú)利用化學(xué)方法無(wú)法回收再利用污水中有用物質(zhì)的難題。 (2)本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、操作安全、易于控制,污水處理周期短,除污凈化效率高;本發(fā)明先采用孔徑為20nm 500nm的微濾或超濾膜分離技術(shù)除去工業(yè)污水中的懸浮物、聚合物、油等雜質(zhì),并且能夠使膜分離截留物中的有用物質(zhì)進(jìn)行后續(xù)提取與回收再利用;再經(jīng)過(guò)電催化處理降解水中的有機(jī)污染物,并使水中的金屬離子實(shí)現(xiàn)無(wú)害化或礦化;然后經(jīng)過(guò)光電催化處理進(jìn)行進(jìn)一步污染物的降解。經(jīng)大量研究實(shí)驗(yàn)表明,經(jīng)本發(fā)明處理后水的COD ( 90mg/L,說(shuō)明本發(fā)明具有顯著的除污凈化效率。(3)本發(fā)明所使用的陶瓷材質(zhì)的微濾膜或超濾膜具有較高的耐磨性,耐化學(xué)和耐熱降解性,適用于腐蝕和高溫等苛刻的操作環(huán)境。(4)本發(fā)明進(jìn)行電催化處理過(guò)程中采用表面涂覆有SnO2基涂層的多孔鈦電極為陽(yáng)極,具有良好的導(dǎo)電性、耐腐蝕性、較高的孔隙率,有利于電解質(zhì)的傳輸和流通,能夠顯著提高電催化反應(yīng)速率;同時(shí)多孔鈦具有發(fā)達(dá)的比表面積,有利于SnO2基涂層的均勻分散,增加了電催化處理的活性質(zhì)點(diǎn)數(shù)量,不僅有效提高了催化活性,而且顯著降低了電極的電流密度,提高了電極的耐蝕性,大大延長(zhǎng)了電極的使用壽命;該電極的電化學(xué)活性比傳統(tǒng)鈦陽(yáng)極提高了兩倍以上,使用壽命提高了 I. 5倍以上。(5)本發(fā)明米用光電催化處理技術(shù),在光照和微弱外加電場(chǎng)的作用下發(fā)生系列反應(yīng),產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的自由基,不僅能將各種有毒有害的有機(jī)污染物進(jìn)行脫色、降解、礦化,最終分解為CO2和H2O,從而消除其對(duì)環(huán)境的污染,而且能夠?qū)⒁恍┵F金屬離子氧化還原,達(dá)到變廢為寶的目的,本發(fā)明優(yōu)選的TiO2納米管光陽(yáng)極的光電催化降解有機(jī)污染物的效率與傳統(tǒng)的TiO2納米管光陽(yáng)極材料相比提高了 I. 5 2. 7倍。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I本實(shí)施例的膜分離/催化降解復(fù)合工藝處理工業(yè)污水的方法包括以下步驟步驟一、準(zhǔn)確量取陜西某印鈔廠工業(yè)污水10L,測(cè)得其水質(zhì)分析數(shù)據(jù)如表I所示,采用膜分離器將量取的待處理工業(yè)污水通過(guò)孔徑為200nm的微濾膜進(jìn)行膜分離處理,使膜分離截留物中的有用物質(zhì)進(jìn)行后續(xù)提取與回收再利用;所述膜分離處理的溫度為40°C,膜分離處理的壓力為O. 5MPa,所述微濾膜為TiO2陶瓷膜;
步驟二、以步驟一中經(jīng)膜分離處理后的濾液為電催化處理液,以石墨電極為陰極,以I. 2mm厚的表面涂覆有Sn-Ru-Ti氧化物涂層的片狀多孔鈦電極為陽(yáng)極,在溫度為25°C、電壓為20V的條件下進(jìn)行電催化處理IOh使濾液的COD ( 900mg/L ;其中涂覆于多孔鈦電極表面的Sn-Ru-Ti氧化物涂層中SnO2的粒度為40nm,SnO2的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為70%,所述Sn-Ru-Ti氧化物涂層采用刷涂-熱分解法制備得到,制備過(guò)程為將Ti(0C4H9)4、SnCl4 · 4H20和RuCl3 · 3H20溶解于由異丙醇與正丁醇按體積比I : I混合制成的混合溶液中,調(diào)節(jié)混合溶液中金屬離子的總濃度至O. 08mol/L,得到涂層料漿;再將涂層料漿涂覆在采用刻蝕法進(jìn)行表面預(yù)處理后的多孔鈦表面,然后在溫度為110°C的條件下干燥lOmin,置于450°C的馬弗爐中熱處理IOmin后取出自然冷卻;然后按所述干燥、熱處理和冷卻步驟重復(fù)操作7次,最后在溫度為550°C的條件下燒結(jié)O. 5h ;步驟三、以步驟二中經(jīng)電催化處理后的濾液為光電催化處理液,以石墨電極為陰極,以表面附著有TiO2納米管的鈦基體為光陽(yáng)極,以太陽(yáng)光為照射光,在溫度為25°C、電壓為4V、光強(qiáng)為150mW/cm2的條件下進(jìn)行光電催化處理,光電催化處理的時(shí)間為Ih ;所述 附著于鈦基體表面的TiO2納米管為銳鈦礦結(jié)構(gòu),內(nèi)徑為lOOnm,長(zhǎng)度為8μπι,比表面積為45m2g^,孔隙率為60% ;所述附著于鈦基體表面的TiO2納米管由鈦基體先在含O. 2wt%NH4F的乙二醇溶液中進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理,然后進(jìn)行熱處理,最后進(jìn)行氫化處理后得到;所述陽(yáng)極氧化的電壓為75V,陽(yáng)極氧化的時(shí)間為O. Ih,陽(yáng)極氧化的溫度為75°C ;所述熱處理的溫度為500°C,熱處理的時(shí)間為8h ;所述氫化處理的溫度為350°C,氫化處理的時(shí)間為5h,氫氣的流量為5X 經(jīng)本實(shí)施例處理后的工業(yè)污水的水質(zhì)分析數(shù)據(jù)如表I所示。表I本發(fā)明實(shí)施例I工業(yè)污水處理前后的水質(zhì)分析對(duì)比結(jié)果
處理前處理后去除率
化學(xué)需氧量(COD, mg/L) 2098790> 99%
懸浮物(SS,mg/L)2450018> 99%
~固含量(%)OO> 97%
油墨(oil, mg/L)Τ~2Ο> 98%由表I可知,采用本發(fā)明實(shí)施例I的膜分離/催化降解復(fù)合工藝處理后的工業(yè)污水的化學(xué)需氧量(COD)由20987mg/L降至90mg/L,懸浮物(SS)含量由24500mg/L降至18mg/L,固含量由3. 4%降至0. 1%,油墨含量由7. 2mg/L降至0. lmg/L,說(shuō)明本發(fā)明的膜分離/催化降解復(fù)合工藝處理工業(yè)污水的方法具有高效的除污凈化效率。實(shí)施例2本實(shí)施例的膜分離/催化降解復(fù)合工藝處理工業(yè)污水的方法包括以下步驟步驟一、準(zhǔn)確量取陜西省漢中市某造紙廠工業(yè)污水5L,測(cè)得其水質(zhì)分析數(shù)據(jù)如表2所示,采用膜分離器將量取的待處理工業(yè)污水通過(guò)孔徑為20nm的超濾膜進(jìn)行膜分離處理,使膜分離截留物中的有用物質(zhì)進(jìn)行后續(xù)提取與回收再利用;所述膜分離處理的溫度為40°C,膜分離處理的壓力為O. 3MPa,所述超濾膜為Al2O3陶瓷膜;步驟二、以步驟一中經(jīng)膜分離處理后的濾液為電催化處理液,以石墨電極為陰極,以O(shè). 2mm厚的表面涂覆有Sn-Ir-Ti氧化物涂層的片狀多孔鈦電極為陽(yáng)極,在溫度為20°C、電壓為3V的條件下進(jìn)行電催化處理6h使濾液的COD ( 900mg/L ;其中涂覆于多孔鈦電極表面的Sn-Ir-Ti氧化物涂層中SnO2的粒度為50nm,SnO2的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為50%,所述Sn-Ir-Ti氧化物涂層采用刷涂-熱分解法制備得到,制備過(guò)程為將Ti(0C4H9)4、SnCl4*4H20和H2IrCl6溶解于由異丙醇與正丁醇按體積比I : I混合制成的混合溶液中,調(diào)節(jié)混合溶液中金屬離子的總濃度至O. 08mol/L,得到涂層料漿;將涂層料漿涂覆在采用刻蝕法進(jìn)行表面預(yù)處理后的多孔鈦表面,然后在溫度為110°C的條件下干燥lOmin,置于550°C的馬弗爐中保溫IOmin后取出自然冷卻;再按所述干燥、熱處理和冷卻步驟重復(fù)操作7次,最后在溫度為450°C的條件下燒結(jié)Ih;步驟三、以步驟二中經(jīng)電催化處理后的濾液為光電催化處理液,以石墨電極為陰極,以表面附著有TiO2納米管的鈦基體為光陽(yáng)極,以太陽(yáng)光模擬器發(fā)出的模擬太陽(yáng)光為照 射光,在溫度為20°C、電壓為O. IV、光強(qiáng)為80mW/cm2的條件下進(jìn)行光電催化處理,所述光電催化處理的時(shí)間為2h ;所述附著于鈦基體表面的TiO2納米管為銳鈦礦結(jié)構(gòu),內(nèi)徑為250nm,長(zhǎng)度為15 μ m,比表面積為75111 '孔隙率為50% ;所述附著于鈦基體表面的TiO2納米管由鈦基體先在含O. 5wt%NH4F的乙二醇溶液中進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理,然后進(jìn)行熱處理,最后進(jìn)行氫化處理后得到;所述陽(yáng)極氧化的電壓為10V,陽(yáng)極氧化的時(shí)間為5h,陽(yáng)極氧化的溫度為5°C,所述熱處理的溫度為580°C,熱處理的時(shí)間為12h ;所述氫化處理的溫度為280°C,氫化處理的時(shí)間為10h,氫氣的流量為ZXK^n^min'經(jīng)本實(shí)施例處理后的工業(yè)污水的水質(zhì)分析結(jié)果如表2所示。表2本發(fā)明實(shí)施例2工業(yè)污水處理前后的水質(zhì)分析對(duì)比結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種膜分離/催化降解復(fù)合工藝處理工業(yè)污水的方法,其特征在于,該方法包括以下步驟 步驟一、采用膜分離器將COD ^ 10000mg/L的待處理工業(yè)污水進(jìn)行膜分離處理得到濾液,所述膜分離器中濾膜的孔徑為20nm 500nm ; 步驟二、以步驟一中所述濾液為電催化處理液,以石墨電極為陰極,以表面涂覆有SnO2基涂層的多孔鈦電極為陽(yáng)極,在溫度為20°C 25°C和電壓為3V 20V的條件下進(jìn)行電催化處理至所述濾液的COD ( 900mg/L ; 步驟三、以步驟二中電催化處理后的濾液為光電催化處理液,以石墨電極為陰極,以表面附著有TiO2納米管的基體為光陽(yáng)極,以太陽(yáng)光或模擬太陽(yáng)光為照射光,在溫度為20°C 250C、電壓為O. IV 4V和光強(qiáng)為80mW/cm2 230mW/cm2的條件下進(jìn)行光電催化處理,直至處理后的工業(yè)污水的COD ( 90mg/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種膜分離/催化降解復(fù)合工藝處理工業(yè)污水的方法,其特征在于,步驟一中所述膜分離處理的溫度為5°C 90°C,膜分離處理的壓力為O. 3MPa I.OMPa0
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種膜分離/催化降解復(fù)合工藝處理工業(yè)污水的方法,其特征在于,步驟一中所述濾膜的材質(zhì)為ZrO2陶瓷、Al2O3陶瓷或TiO2陶瓷。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種膜分離/催化降解復(fù)合工藝處理工業(yè)污水的方法,其特征在于,步驟二中所述SnO2基涂層中SnO2的粒度為20nm 50nm, SnO2的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為50% 70%ο
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種膜分離/催化降解復(fù)合工藝處理工業(yè)污水的方法,其特征在于,步驟二中所述SnO2基涂層為Sn-Ru-Ti氧化物涂層、Sn-Ir-Ti氧化物涂層或Sn-Ir-Sb氧化物涂層。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種膜分離/催化降解復(fù)合工藝處理工業(yè)污水的方法,其特征在于,步驟二中所述表面涂覆有SnO2基涂層的多孔鈦電極的形狀為片狀、管狀或網(wǎng)狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種膜分離/催化降解復(fù)合工藝處理工業(yè)污水的方法,其特征在于,步驟三中所述基體的材質(zhì)為鈦或鈦合金。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種膜分離/催化降解復(fù)合工藝處理工業(yè)污水的方法,其特征在于,步驟三中附著于基體表面的TiO2納米管為銳鈦礦結(jié)構(gòu),所述TiO2納米管的內(nèi)徑為IOnm 250nm,長(zhǎng)度為O. 2 μ m 15 μ m,比表面積為20m2g 1 75m2g 1,孔隙率為50% 70%。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種膜分離/催化降解復(fù)合工藝處理工業(yè)污水的方法,其特征在于,所述TiO2納米管的制備方法為先將基體置于NH4F-乙二醇溶液中進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理,在基體表面得到非晶態(tài)TiO2納米管,然后將附著于基體表面的非晶態(tài)TiO2納米管進(jìn)行熱處理,熱處理后再進(jìn)行氫化處理;所述NH4F-乙二醇溶液中NH4F的質(zhì)量百分比濃度為O.2% O. 8%,所述陽(yáng)極氧化的電壓為IOV 75V,陽(yáng)極氧化的時(shí)間為O. Ih 5h,陽(yáng)極氧化的溫度為5°C 75°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種膜分離/催化降解復(fù)合工藝處理工業(yè)污水的方法,其特征在于,所述熱處理的具體工藝為將附著于基體表面的非晶態(tài)TiO2納米管在溫度為300°C 580°C的條件下保溫4h 12h ;所述氫化處理的具體工藝為將熱處理后的非晶態(tài)TiO2納米管置于氫氣爐中,在氫氣氣氛、溫度為280°C 550°C的條件下進(jìn)行氫化處理O.5h IOh ;所述氫氣的流量為 2X 10 2m3'min 1 9X 10 2m3'min 1O
全文摘要
本發(fā)明提供了一種膜分離/催化降解復(fù)合工藝處理工業(yè)污水的方法,包括以下步驟一、將COD≥10000mg/L的工業(yè)污水進(jìn)行膜分離處理,除去污水中的懸浮物、聚合物和油等物質(zhì);二、將膜分離后的濾液進(jìn)行電催化處理,降解水中的有機(jī)污染物,并使水中的金屬離子實(shí)現(xiàn)無(wú)害化或礦化;三、對(duì)濾液進(jìn)一步進(jìn)行光電催化處理,降解水中污染物,直至處理后水的COD≤90mg/L。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單,操作安全,易于控制;本發(fā)明將膜分離技術(shù)和催化降解技術(shù)相結(jié)合,不僅解決了單一膜分離處理方法耗時(shí)、耗能、低效的問(wèn)題,同時(shí)解決了催化降解處理方法對(duì)污水中有用物質(zhì)不易回收再利用的難題,并且具有顯著的除污凈化效率。
文檔編號(hào)C02F1/44GK102826694SQ20121033966
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月14日
發(fā)明者李廣忠, 向長(zhǎng)淑, 張文彥, 李綱 申請(qǐng)人:西北有色金屬研究院