CN110817992A - 一种高盐废水中有机物的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高盐废水中有机物的处理方法和模拟该方法的***,其中,所述方法包括对高盐废水蒸发得到的二次蒸汽进行光催化氧化处理的步骤,有效减少了污染物含量,使得处理后的冷凝回用水达到国家一级排放标准,安全可靠;所述***包括产生二次蒸汽的配气装置和降解二次蒸汽的光催化氧化装置,其结构简单,使用方便,操作简单准确,气体流量控制准确,受外界因素影响小。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理领域,具体涉及一种高盐有机废水中有机物的处理方法。
背景技术
高盐有机废水主要来源于化工、制药和石油加工等领域,它是指含有有机物和至少3.5%(质量浓度)的总溶解固体物(TDS)的废水。高盐有机废水所含盐类物质多为Cl-、SO4 2-、Na+、Ca2+等盐类物质,所含有机物的种类及化学性质由于生产过程不同,差异较大,但主要包括酚类、醇类和芳香烃化合物。
高盐有机废水的处理方法较多,主要有生物法、膜分离法、焚烧法和蒸发结晶法。然而,生物法由于盐浓度过高使得单独的好氧和厌氧工艺在处理废水时受到诸多限制。膜分离法则因为废水中高浓度的盐类离子会对膜造成严重腐蚀和污染。焚烧法对于高盐废水的处理过程较为复杂,需要对盐类和有机物进行分类处理,并且主要是对水中的有机物进行焚烧,但是处理后的尾气中会产生NOx、SOx、HCl和二噁英等污染性气体。
现有技术中,多采用蒸发结晶法处理高盐有机废水,具体操作是:将含盐水加热使之沸腾蒸发,一部分水蒸汽直接冷凝成水,另一部分的水蒸汽随着含结晶盐的部分直接进入了结晶液的存储罐内,含无机盐部分经过浓缩之后从存储罐的下端排出,而热蒸汽部分(称为二次蒸汽)从存储罐上端流出,又继续经压缩机加热等过程,用于循环流入存储罐提供热源。此方法中用蒸发***自身产生的二次蒸汽及其能量,经蒸汽压缩机压缩做功,来提升二次蒸汽的热焓值,经过加热的蒸汽再次用来蒸发***的物料,产生冷凝水循环预热物料,如此循环向蒸发***提供热能,称为多效蒸发技术,其由于效率高且可以有效回收无机盐和水资源而被广泛使用。
但是,在实际应用中,由于高盐有机废水中含有一定量的有机物,通过多效蒸发技术处理时,二次蒸汽的体系中仍然含有一些易挥发有机物,导致冷凝后的二次回用水仍然含有较高的COD(化学需氧量)而未达到国家排放标准,尤其是“三苯”类物质中的甲苯流通到环境中,更是对人类健康和环境造成严重威胁。
因此,开发一种安全可靠、高效经济、不产生二次污染且便于操控的高盐有机废水的处理方法是目前亟需解决的问题。
发明内容
为了克服上述问题,本发明人进行了锐意研究,设计出一种高盐废水中有机物的处理方法,联合使用了多效蒸发和光催化氧化技术,对高盐废水蒸发得到的二次蒸汽进行微波无极光催化氧化处理,有效减少了污染物含量,使得处理后的冷凝回用水达到国家一级排放标准,安全可靠;同时设计出一种模拟上述方法的***,使用方便,操作简单准确,条件易控,从而完成了本发明。
具体来说,本发明的目的在于提供以下方面:
本发明的第一方面,提供了一种高盐废水中有机物的处理方法,其特征在于,所述方法包括对高盐废水蒸发得到的二次蒸汽进行光催化氧化处理的步骤。
本发明的第二方面,提供了一种模拟第一方面所述方法的***,其中,所述***包括产生二次蒸汽的配气装置和降解二次蒸汽的光催化氧化装置,
所述配气装置包括第一气瓶1、第二气瓶2和第三气瓶3,在所述第一气瓶1、第二气瓶2和第三气瓶3上均设置有气体流量计4,以控制气体的流出量;
优选地,所述配气装置还包括吸水组件和汽化室7,所述汽化室用于将吸水组件提供的水汽化并与气体混合均匀,以得到高湿度甲苯气体。
本发明所具有的有益效果包括:
(1)本发明提供的高盐废水中有机物的处理方法,联合使用了多效蒸发和光催化氧化技术,有效解决了光催化氧化技术在液相体系应用中存在的光穿透率差和传质效率低的问题;
(2)本发明提供的高盐废水中有机物的处理方法,对废水蒸发得到的二次蒸汽进行处理,有效减少了污染物含量,使得处理后的冷凝回用水达到国家一级排放标准,安全可靠;
(3)本发明提供的高盐废水中有机物的处理方法,采用的催化剂包括具有吸附能力的载体和半导体光催化剂,且催化剂分布集中,既可以利用载体本身的吸附能力,又可以提高光催化剂周围的污染物浓度二者协同作用,有利于提高降解效率;
(4)本发明提供的高盐废水中有机物的处理方法,条件易控,操作简单,成本较低,效率高,不产生二次污染;
(5)本发明提供的高盐废水中有机物的处理***,结构简单,使用方便,操作简单准确,气体流量控制准确,受外界因素影响小。
附图说明
图1示出本发明所述的高盐废水中有机物的处理***;
图2示出不同相对湿度条件下甲苯气体的降解效率;
图3示出不同流速下甲苯气体的降解效率;
图4示出不同催化剂用量的降解效率;
图5示出不同初始浓度的降解效率。
附图标号说明:
1-第一气瓶;
2-第二气瓶;
3-第三气瓶;
4-气体流量计;
5-容器;
6-蠕动泵;
7-汽化室;
8-交流调压电源;
9-微波装置;
10-反应腔;
11-微波无极光源;
12-催化剂;
13-空气冷凝管;
14-气体吸收瓶。
具体实施方式
下面通过附图和实施例对本发明进一步详细说明。通过这些说明,本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
本发明提供了一种高盐废水中有机物的处理方法,其中,所述方法包括对高盐废水蒸发得到的二次蒸汽进行光催化氧化处理的步骤。
本发明人经过研究发现,对高盐废水蒸发过程中产生的二次蒸汽进行处理,能够有效减少冷凝后的二次回用水中有机污染物的含量,使其达到国家排放标准,从而减少对环境和人类的危害。
光催化氧化技术的基本原理是:当光波辐射半导体光催化剂获得的能量大于或等于半导体的带隙能时,形成导带光生电子(e-),同时在价带留下光生空穴(h+),这些具有高度活性的电子—空穴对与吸附在半导体表面的OH-和H2O等发生氧化还原反应,生成羟基自由基·OH,羟基自由基具有很强的氧化性,可氧化降解有机物。
根据本发明一种优选的实施方式,所述二次蒸汽的相对湿度为0~100%,优选为45%~100%,更优选为80%~100%,尤其优选为95%~100%。
其中,所述相对湿度为二次蒸汽中水汽压与饱和水汽压的百分比。
本发明人经过研究发现,本发明所述工艺能对相对湿度为0~100%的二次蒸汽进行高效降解,尤其当所述二次蒸汽的相对湿度较高时(如80%~100%、95%~100%),其光催化氧化降解效率仍能够保持在较高水平。
根据本发明一种优选的实施方式,所述二次蒸汽包括挥发性有机气体,优选包括苯系物挥发性有机气体。
其中,所述二次蒸汽体系中的大量易挥发有机气体主要集中在蒸发过程的前三分之一时间段内。
在进一步优选的实施方式中,所述二次蒸汽包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯、三甲苯、苯乙烯、苯酚、硝基苯、氯苯或苯胺中的一种或多种。
在更进一步优选的实施方式中,所述二次蒸汽包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯、三甲苯或苯酚中的一种或多种。
根据本发明一种优选的实施方式,所述二次蒸汽中挥发性有机气体的浓度为40~80ppm,优选为50~70ppm,更优选为55~65ppm,如60ppm。
根据本发明一种优选的实施方式,所述光催化氧化处理为通过微波无极光和催化剂协同作用对二次蒸汽进行处理。
其中,所述微波无极光为高频电磁波激发微波无极灯内的填充气体而产生的紫外光。其不仅包含传统紫外灯的254nm的谱线,同时具有高辐射能量的185nm波长的紫外线,以及313nm、366nm、406nm和436nm等波长的紫外线。采用微波无极光处理二次蒸汽,可直接光降解污染物,具有能耗低、不易产生二次污染、处理效率高等优点。
根据本发明一种优选的实施方式中,所述催化剂包括具有吸附能力的载体和负载在载体上的具有光催化作用的光催化剂。
本发明人经过研究发现,二次蒸汽的湿度对光催化降解污染气体的影响较大,主要是因为气相中高湿度条件下,水汽中的有机物很难被光催化剂吸附后反应,因为光催化剂表面已经被水分子包围,所形成的水膜十分不利于有机物在光催化剂表面的吸附。而反应中催化剂与环境中有机物的接触几率能够直接影响催化效应的效率,选择具有一定疏水性、吸附性能强、比表面积大的载体,能够使负载在其上的光催化剂周围形成相当高的环境有机物,达到最佳的光催化效果。
在进一步优选的实施方式中,所述催化剂中光催化剂与载体的重量比为(0.40~0.70):100,优选为(0.50~0.60):100,更优选为0.57:100。
本发明人发现,载体与光催化剂的重量设置为重量比为(0.40~0.70):100,优选为(0.50~0.60):100,更优选为0.57:100时,一方面能对二次蒸汽中的挥发性有机气体进行充分吸附,一方面还能最大限度的将吸附气体进行降解,能够有效提高对挥发性有机气体的降解效率,使得二次回流水中COD的含量显著降低。
根据本发明一种优选的实施方式,所述载体为活性炭、氧化铝或沸石分子筛中的一种或多种。
在进一步优选的实施方式中,所述载体为活性炭。
其中,活性炭(AC)是一种具有特殊微晶结构、较大比表面积和较强吸附能力的类似石墨的无定型碳。在本发明中,所述活性炭作为吸附剂,既能利用本身的吸附作用对二次蒸汽中的挥发性有机气体进行吸附,又能有效提高光催化剂周围有机物的浓度,二者协同作用,可以有效提高催化剂的光催化氧化效率。
根据本发明一种优选的实施方式,所述光催化剂为半导体光催化剂,优选为二氧化钛、氧化锌、氧化锡、二氧化锆或氧化镉中的一种或多种。
在进一步优选的实施方式中,所述光催化剂为二氧化钛、氧化锌或二氧化锆中的一种或多种。
在更进一步优选的实施方式中,所述光催化剂为二氧化钛。
其中,半导体材料二氧化钛(TiO2)具有低廉易得、光催化反应条件温和以及光催化过程中基本无二次污染等优点,能够对挥发性有机气体进行高效降解。
根据本发明一种优选的实施方式,所述光催化氧化处理过程中,二次蒸汽的流速与催化剂用量的比为(200~400)个单位流速:(3~7)重量份,优选为(240~300)个单位流速:(4~6)重量份。
其中,以1ml/min为1个流速单位,则1g相当于1重量份。
本发明人经过研究发现,当二次蒸汽的流速与催化剂重量的比为(200~400)个单位流速:(3~7)重量份,优选为(240~300)个单位流速:(4~6)重量份时,二次蒸汽中挥发性有机气体的降解效率较高且最终的二次回流水能够达到排放标准;当二次蒸汽的流速与催化剂重量的比大于400个单位流速:3重量份时,降解效率低且二次回流水中COD含量不达标;当二次蒸汽的流速与催化剂重量的比小于200个单位流速:7重量份时,降解速率较慢,且会造成资源浪费,增加成本。
本发明所述的高盐废水中有机物的处理方法,通过微波无极光催化氧化处理的废水蒸发得到的二次蒸汽,其冷凝回流后二次回流水中有机污染物的含量最低为0.183mg/L,达到了国家排放标准(小于1mg/L)。本发明还提供了一种模拟所述高盐废水有机物处理方法的***,包括产生二次蒸汽的配气装置和降解二次蒸汽的光催化氧化装置。
根据本发明一种优选的实施方式,如图1所示,所述配气装置包括第一气瓶1、第二气瓶2和第三气瓶3。
优选地,在所述第一气瓶1中盛装有N2,在所述第二气瓶2中盛装有O2,在所述第三气瓶3中盛装有甲苯气体。
其中,所述N2和O2的纯度均大于99%,所述甲苯气体为甲苯标气,浓度优选为200ppm。
本发明人发现,甲苯在高盐废水蒸发得到的二次蒸汽中含量较高,且广泛存在于工业生产的废气和汽车尾气中,是对人类身体和生活环境影响较大的一种有机污染物。因此,本发明优选对高湿度甲苯气体进行降解处理。
在进一步优选的实施方式中,在所述第一气瓶1、第二气瓶2和第三气瓶3上均设置有气体流量计4,以控制气体的流出量。
在本发明中,通过调节各个气瓶中气体的流量大小,可以控制最终混合得到的气体中甲苯气体的含量,所述流量计优选为质量流量计。
根据本发明一种优选的实施方式,所述配气装置还包括吸水组件和汽化室7,所述汽化室用于将吸水组件提供的水汽化并与气体混合均匀,以得到高湿度甲苯气体。
在进一步优选的实施方式中,所述吸水组件包括容器5和蠕动泵6,在所述容器5中盛装有水,所述蠕动泵6用于从容器5中吸收水分至汽化室7,
其中,所述蠕动泵6通过调节吸水速率来调控汽化室中混合气体的湿度。
在更进一步优选的实施方式中,在所述汽化室7的外部还设置有加热带,以对混合均匀的具有一定湿度的气体进行加热。
由于本发明是为了验证高盐废水蒸发得到的二次蒸汽处理工艺的高效性,因此对模拟得到的混合气体进行加热,以使混合气体达到蒸汽的温度。
优选地,所述汽化室的温度为100℃。
根据本发明一种优选的实施方式,所述光催化氧化装置包括微波装置9和置于其中的反应腔10。
其中,所述微波装置用于产生微波,以促使反应腔10内的反应进行。在本发明中,所述微波装置优选为经过改造的微波炉,其外接交流调压电源控制功率,内置反应腔进行反应。
其中,所述反应腔10优选为石英套管,一方面因为石英具有很好的导热性,另一方面因为石英材料不吸收微波,能够有效传导微波装置产生的微波。
在进一步优选的实施方式中,在所述反应腔10的两端分别设置有进气口和出气口,所述配气装置与进气口相连。
根据本发明一种优选的实施方式,在所述反应腔10内设置有微波无极光源11和催化剂12,所述微波无极光源11在微波的作用下产生微波无极光,使得催化剂对反应腔内气体进行降解。
优选地,所述微波无极光源优选为微波无极灯管,其沿平行于反应腔轴线的方向设置,
所述微波无极灯管的外壁与反应腔的内壁之间具有间隙。
在进一步优选的实施方式中,所述催化剂12集中置于反应腔中,以提高降解效果。
其中,催化剂集中分布在反应腔内,有利于充分利用吸附和光催化氧化的协同作用对污染物进行降解,效果稳定。此外,微波无极灯本体产生的热量有利于催化剂表面水分的蒸发,从而提高光催化的效率。
优选地,所述催化剂12以反应床的形式集中置于微波无极光源11的外壁与反应腔10的内壁之间。
具体地,沿微波无极灯管的外壁周向设置泡沫镍网作为支撑体,即为反应床,以集中放置催化剂。
根据本发明一种优选的实施方式,在所述微波装置9的外部还设置有交流调压电源8,以调节微波装置的功率,进而调节激发的微波无极光的光照强度。
在本发明中,通过调节交流调压电源8,能够改变微波装置的输入功率,进而改变微波无极光的光照强度,进一步改变光降解效率。
本发明人经过研究发现,微波无极光的光照强度越大,提供的紫外光辐射能量越多,就会产生更多的强氧化活性物质参与光降解反应,光降解效率也会随之提高。
在进一步优选的实施方式中,所述交流调压电源8的调压范围为160~180V,优选为165~175V,如170V。本发明人经过研究发现,将交流调压电源8调压为160~180V,优选为165~175V,如170V时,能够保证微波无极灯管正常发光,具有较高的光降解效率,当电压低于160V时,微波无极灯管无法正常发光;当电压高于180V时,灯管会过度发热,会引起灯管温度过高导致猝灭。
根据本发明一种优选的实施方式,在所述光催化氧化装置的出气口位置还连接有空气冷凝管13,以将降解完成的二次蒸汽冷凝回收。
其中,通过测定冷凝回收水中甲苯的含量,可以判断出经上述处理后的回用水是否达到排放标准。
在进一步优选的实施方式中,在所述空气冷凝管上还连接有气体吸收瓶14。
其中,在所述气体吸收瓶中还装有可以溶解甲苯气体的吸收液,所述吸收液优选为10%的柠檬酸钠溶液。
在本发明中,所述***中各个组件之间的连接为管路连接。
实施例
以下通过具体实例进一步描述本发明,不过这些实例仅仅是范例性的,并不对本发明的保护范围构成任何限制。
实施例1
采用图1所示的***进行甲苯气体的降解;
第一气瓶中N2和第二气瓶中O2的浓度均大于99%,第三气瓶中甲苯标气的浓度为200ppm,设定N2的流速为200ml/min,O2的流速为80ml/min,甲苯标气的流速为120ml/min,蠕动泵吸入水的流速为0.02ml/min,汽化室的温度为100℃,制备得到的甲苯气体的浓度为60ppm,相对湿度为95%;
将制备得到的甲苯气体由反应腔的进气口通入,流速为400ml/min,停留时间为30s,反应腔内催化剂为负载二氧化钛的活性炭,用量为5g,其中二氧化钛与活性炭的含量比为0.57:100,调节交流电压为170V,石英套管中的反应温度达到300℃,反应后的气体自出气口排出进入冷凝回收装置进行冷凝回收;
使用采样针在出气口出进行采样,每隔20min取样一次,共取样6次,样品采用气相色谱仪(型号为GC-2014C)测定分析;
光催化氧化后的甲苯气体的浓度为6.42ppm,降解效率为89.3%;其中,降解效率=(初始甲苯浓度-反应后甲苯浓度)/初始甲苯浓度×100%;
测定冷凝回收水中甲苯的含量为0.292mg/L。
实施例2
本实施例与实施例1相似,区别在于,蠕动泵吸入水的流速为0.01ml/min,制备得到的甲苯气体相对湿度为45%;
光催化氧化后得到的甲苯气体的浓度为3.24ppm(,降解效率为94.6%;
冷凝回收水中甲苯的含量为0.239mg/L。
实施例3
本实施例与实施例1相似,区别在于,蠕动泵吸入水的流速为0ml/min,制备得到的甲苯气体相对湿度为0%。;
光催化氧化后得到的甲苯气体的浓度为2.16ppm,降解效率为96.4%;
冷凝回收水中甲苯的含量为0.201mg/L。
实施例4
本实施例与实施例1相似,区别在于,甲苯气体的流速为300ml/min,停留时间为40s;
其中,停留时间计算公式:RT=V有效/Q;V即为反应腔的体积;Q为流速。
光催化氧化后得到的甲苯气体的浓度为5.16ppm,降解效率为91.4%;
冷凝回收水中甲苯的含量为0.258mg/L。
实施例5
本实施例与实施例1相似,区别在于,甲苯气体的流速为240ml/min,停留时间为50s;
光催化氧化后得到的甲苯气体的浓度为1.86ppm,降解效率为96.9%;
冷凝回收水中甲苯的含量为0.183mg/L。
实施例6
本实施例与实施例1相似,区别在于,催化剂的用量为3g;
光催化氧化后得到的甲苯气体的浓度为16.86ppm,降解效率为71.9%;
冷凝回收水中甲苯的含量为0.659mg/L。
实施例7
本实施例与实施例1相似,区别在于,催化剂的用量为7g;
光催化氧化后得到的甲苯气体的浓度为8.7ppm,降解效率为85.5%;
冷凝回收水中甲苯的含量为0.356mg/L。
实施例8
本实施例与实施例1相似,区别在于,设定N2的流速为180ml/min,O2的流速为80ml/min,甲苯的流速为140ml/min,制备得到的甲苯气体的浓度为70ppm;
光催化氧化后得到的甲苯气体的浓度为10.2ppm,降解效率为83%;
冷凝回收水中甲苯的含量为0.404mg/L。
实施例9
本实施例与实施例1相似,区别在于,设定N2的流速为160ml/min,O2的流速为80ml/min,甲苯的流速为160ml/min,制备得到的甲苯气体的浓度为80ppm;
光催化氧化后得到的甲苯气体的浓度为20.6ppm,降解效率为65.7%;
冷凝回收水中甲苯的含量为0.725mg/L。
对比例
对比例1
本实施例与实施例1相似,区别在于,反应腔内不加入催化剂;
光催化氧化后得到的甲苯气体的浓度为38.9ppm,降解效率为35.2%;
冷凝回收水中甲苯的含量为1.826mg/L。
上述实施例1~9和对比例1中的比较如表1所示:
表1
实验例
实验例1相对湿度的影响
对实施例1~3的反应体系进行降解效率检测,分析不同检测相对湿度下降解效率的变化,结果如图2所示。
由图2可知,在120min检测时间内,甲苯气体的降解效率随着相对湿度的增大变化趋势不大,但均保持在89%以上,;
而结合表1可知,在合适的流速、催化剂含量及初始浓度等条件下,本发明所提供的方法能够对较宽湿度范围内污染物气体进行高效、稳定的降解,且在相对湿度为95%时仍具有89%以上的降解效率,冷凝水中甲苯含量均在0.292mg/L以下。
实验例2流速的影响
对实施例1、4、5的反应体系进行降解效率检测,分析不同流速下降解效率的变化,结果如图3所示。
由图3可知,在催化剂用量为5g时,流速为300ml/min和240ml/min时的降解效率高于流速为400ml/min时的降解效率,在进行降解处理时,选择适当的流速与催化剂用量的比,能够有效提高降解速度;
而通过表1可知,停留时间与流速相关,流速越低、停留时间越长,就会使有机物与体系内催化剂活粒子的反应时间增加,发生碰撞的几率也增加,进而能够提高污染物的降解效率,降低冷凝水中甲苯的含量,尤其实施例5中处理后的冷凝水中甲苯含量最低为0.183mg/L。
实验例3催化剂用量的影响
对实施例1、6、7和对比例1的反应体系进行降解效率检测,分析不同催化剂用量条件下降解效率的变化,结果如图4所示。
由图4可知,在甲苯气体的流速为400ml/min的条件下,添加催化剂的体系对甲苯气体的降解效率显著高于未添加催化剂的催化效率,推测是因为活性炭和二氧化钛的光催化氧化协同作用;未添加催化剂的体系中甲苯气体的降解主要是因为无极灯在微波作用下,可以辐射出能量较高的紫外光直接破坏甲苯的结构,或者是甲苯分子被体系中产生一些活性氧物种(羟基自由基、臭氧等)氧化分解,从而达到降解的效果。
结合表1可知,催化剂用量为5g的体系的降解效率略高于催化剂用量为3g和7g的体系,冷凝回收水中甲苯的含量低于催化剂用量为3g和7g的体系,推测当催化剂质量少时,吸附和光催化的作用减弱;当用量增加时,由于活性炭本身可以吸收紫外光,吸收的紫外光也会增多,可能导致甲苯的降解率略有下降。
实验例4甲苯初始浓度的影响
对实施例1、8、9的反应体系进行降解效率检测,分析不同甲苯初始浓度条件下降解效率的变化,结果如图5所示
由图5可知,随着甲苯初始浓度的增加,降解效率呈小幅度下降的趋势,推测在其他条件不变的前提下,初始浓度越低,降解效率越高;同时,即使在加高的初始浓度(80ppm)下,降解效率仍在65%以上。
结合表1可知,甲苯初始浓度越低,冷凝回流水中甲苯的含量越低。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于本发明工作状态下的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
以上结合了优选的实施方式对本发明进行了说明,不过这些实施方式仅是范例性的,仅起到说明性的作用。在此基础上,可以对本发明进行多种替换和改进,这些均落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种高盐废水中有机物的处理方法,其特征在于,所述方法包括对高盐废水蒸发得到的二次蒸汽进行光催化氧化处理的步骤。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述二次蒸汽的相对湿度为0~100%,优选为45%~100%。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述二次蒸汽包括挥发性有机气体,优选包括苯系物挥发性有机气体。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述二次蒸汽中挥发性有机气体的浓度为40~80ppm,优选为50~70ppm。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述光催化氧化处理为通过微波无极光和催化剂协同作用对二次蒸汽进行处理。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述催化剂包括具有吸附能力的载体和负载在载体上的具有光催化作用的光催化剂。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述光催化氧化处理过程中,二次蒸汽的流速与催化剂用量的比为(200~400)个单位流速:(3~7)重量份。
8.一种模拟权利要求1至7之一所述方法的***,其特征在于,所述***包括产生二次蒸汽的配气装置和降解二次蒸汽的光催化氧化装置,
所述配气装置包括第一气瓶(1)、第二气瓶(2)和第三气瓶(3),在所述第一气瓶(1)、第二气瓶(2)和第三气瓶(3)上均设置有气体流量计(4),以控制气体的流出量;
优选地,所述配气装置还包括吸水组件和汽化室(7),所述汽化室用于将吸水组件提供的水汽化并与气体混合均匀,以得到高湿度甲苯气体。
9.根据权利要求8所述的***,其特征在于,所述光催化氧化装置包括微波装置(9)和置于其中的反应腔(10),
在所述反应腔(10)内设置有微波无极光源(11)和催化剂(12),所述微波无极光源(11)在微波的作用下产生微波无极光,使得催化剂对反应腔内气体进行降解。
10.根据权利要求8所述的***,其特征在于,在所述微波装置(9)的外部还设置有交流调压电源(8),以调节微波装置的功率,进而调节激发的微波无极光的光照强度。
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