公布日：2023.11.28
申請日：2023.10.16
分類號：C02F1/32(2023.01)I;C02F1/461(2023.01)I;C02F1/72(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發明涉及廢水處理領域，特別涉及一種電催化耦合紫外光處理印染廢水的方法，其特征在于該方法包括以下步驟：S1、向廢水中添加酸溶液或堿溶液調節pH至4～9，加入硫酸鹽使其在廢水中的終濃度為0.01-0.5mol/L，混合得到預處理廢水；所述硫酸鹽選自硫酸銨、硫酸鈉或硫酸鉀；S2、將所述預處理廢水輸入至電催化耦合紫外光設備中進行電催化和紫外光協同廢水處理。該紫外光設備能夠通過陽極產生羥基自由基與硫酸鹽，通過紫外光能夠活化過硫酸根離子，該方法處理后的廢水COD去除率可達75％，實現紫外光對廢水的有效處理。
權利要求書
1.一種電催化耦合紫外光處理印染廢水的方法，其特征在于該方法包括以下步驟：S1、向廢水中添加酸溶液或堿溶液調節pH至4～9，加入硫酸鹽使其在廢水中的終濃度為0.01-0.5mol/L，混合得到預處理廢水；所述硫酸鹽選自硫酸銨、硫酸鈉或硫酸鉀；S2、將所述預處理廢水輸入至電催化耦合紫外光設備中進行電催化和紫外光協同廢水處理；所述電催化耦合紫外光設備包括網狀圓柱型陽極(2)、圓柱型陰極(3)和紫外光燈管(1)，所述紫外光燈管外套設石英套管，紫外光燈管設置于網狀圓柱型陽極內部且與作為電解槽體使用的圓柱型陰極固定連接；所述紫外光的波長為200-270nm。
2.根據權利要求1所述的電催化耦合紫外光處理印染廢水的方法，其特征在于：所述紫外光的波長為253.7nm。
3.根據權利要求1所述的電催化耦合紫外光處理印染廢水的方法，其特征在于：S1中所述酸溶液選自0.1mol/L的硫酸、鹽酸或者硝酸溶液，所述堿溶液為0.1mol/L的氫氧化鈉溶液。
4.根據權利要求1所述的電催化耦合紫外光處理印染廢水的方法，其特征在于：所述網狀圓柱型陽極為鍍二氧化鉛的網狀圓柱型材料，圓柱型陰極為不銹鋼或者鈦材質。
5.根據權利要求1所述的電催化耦合紫外光處理印染廢水的方法，其特征在于該方法的具體步驟為：S1、向廢水中添加硫酸或氫氧化鈉溶液調節pH至7.2，加入硫酸鈉固體至硫酸鈉濃度為0.1mo/L，混合得到預處理廢水；S2、將所述預處理廢水輸入至電催化耦合紫外光設備中進行廢水處理，預處理廢水通過網狀圓柱型陽極的網孔與紫外光燈管接觸，預處理廢水在儲液槽與電催化耦合紫外光設備之間循環流動，所述電催化耦合紫外光設備內同時開啟電催化和紫外光燈管，電解槽和紫外光燈管通電開啟，電解槽的槽電壓為恒壓6.8V、電流為38.9-42.7A，電催化與紫外光的處理時間均為60分鐘至120分鐘，廢水的流量為1.5L-2.0L/min。
6.根據權利要求1所述的電催化耦合紫外光處理印染廢水的方法，其特征在于：紫外光燈為波長為253.7nm的商業紫外光燈管，燈管直徑為15mm、石英套管直徑為25mm、長度為843mm、功率為90W，數量為1根；網狀圓柱型陽極為鍍二氧化鉛的鈦網電極，鈦網的目數為5，氧化鉛的鍍層厚度為0.5mm，陽極的直徑為40mm、長度為680mm；圓柱型陰極為鈦電極，直徑為70mm、厚度為2mm、長度為700mm。
7.根據權利要求1所述的電催化耦合紫外光處理印染廢水的方法，其特征在于：作為電解槽體使用的圓柱型陰極在電催化時，產生的電壓為恒壓6.8V、電流為38.9-42.7A。
發明內容
本發明的目的在于提供一種電催化耦合紫外光處理印染廢水的方法，該方法利用電催化和紫外光的協同作用，實現了對印染廢水的有效處理。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：
一種電催化耦合紫外光處理印染廢水的方法，該方法包括以下步驟：
S1、向廢水中添加酸溶液或堿溶液調節pH至4～9，加入硫酸鹽使其在廢水中的終濃度為0.01-0.5mol/L，混合得到預處理廢水；
所述硫酸鹽選自硫酸銨、硫酸鈉或硫酸鉀；
S2、將所述預處理廢水輸入至電催化耦合紫外光設備中進行電催化和紫外光協同廢水處理；
所述電催化耦合紫外光設備包括網狀圓柱型陽極、圓柱型陰極和紫外光燈管，
所述紫外光燈管外套設石英套管，紫外光燈管設置于網狀圓柱型陽極內部且與作為電解槽體使用的圓柱型陰極固定連接；
所述紫外光的波長為200-270nm。
作為優選，所述紫外光的波長為253.7nm。
作為優選，S1中所述酸溶液選自0.1mol/L的硫酸、鹽酸或者硝酸溶液，所述堿溶液為0.1mol/L的氫氧化鈉溶液。
作為優選，所述網狀圓柱型陽極為鍍二氧化鉛的網狀圓柱型材料，圓柱型陰極為不銹鋼或者鈦材質。
作為優選，該方法的具體步驟為：
S1、向廢水中添加硫酸或氫氧化鈉溶液調節pH至7.2，加入硫酸鈉固體至硫酸鈉濃度為0.1mo/L，混合得到預處理廢水；
S2、將所述預處理廢水輸入至電催化耦合紫外光設備中進行廢水處理，預處理廢水通過網狀圓柱型陽極的網孔與紫外光燈管接觸，預處理廢水在儲液槽與電催化耦合紫外光設備之間循環流動，所述電催化耦合紫外光設備內同時開啟電催化和紫外光燈管，電解槽和紫外光燈管通電開啟，電解槽的槽電壓為恒壓6.8V、電流為38.9-42.7A，電催化與紫外光的處理時間均為60分鐘至120分鐘，廢水的流量為1.5L-2.0L/min。
作為優選，紫外光燈為波長為253.7nm的商業紫外光燈管，燈管直徑為15mm、石英套管直徑為25mm、長度為843mm、功率為90W，數量為1根；網狀圓柱型陽極為鍍二氧化鉛的鈦網電極，鈦網的目數為5，氧化鉛的鍍層厚度為0.5mm，陽極的直徑為40mm、長度為680mm；圓柱型陰極為鈦電極，直徑為70mm、厚度為2mm、長度為700mm。
作為優選，作為電解槽體使用的圓柱型陰極在電催化時，產生的電壓為恒壓6.8V、電流為38.9-42.7A。
本發明的有益效果是：本發明利用紫外光活化電催化所產生的過硫酸根，生成硫酸根自由基，實現電催化與紫外光的協同作用，所得到的印染廢水處理能力大于單獨電催化與單獨紫外光的處理能力之和，提高了對印染廢水的處理效率；同時電催化能夠通過陽極所產生的羥基自由基降解有機物，且紫外光能夠直接降解部分有機物，實現對印染廢水的有效處理，處理后的廢水COD去除率可達75％。
（發明人：王超;李永強;萬軍民;邱建根）
