申请日2008.06.12
公开(公告)日2008.10.22
IPC分类号C02F1/72; C02F1/50; C02F1/30
摘要
本发明公开了一种过氧化氢-二氧化钛光催化消毒污水的方法，采用了二氧化钛光催化和过氧化氢对污水进行处理。本发明将H2O2加到TiO2/UV体系中，形成H2O2-固载型TiO2光催化反应系统，过氧化氢与带负电荷电子的作用，消耗了反应中的电子，减少了与空穴复合的机会，显著提高了光催化反应效率。本发明提供的方案明显降低了污水紫外消毒投资和运行成本，克服了紫外消毒技术效果不稳定、微生物光复活等缺点，发展了紫外消毒技术在污水处理中应用，强化了难降解有机污染物的分解，是一种很有前途的污水处理方法。
权利要求书
1.一种过氧化氢-二氧化钛光催化消毒污水的方法，其特征在于采 用二氧化钛光催化和过氧化氢对污水进行处理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是在待处理污水中添加过氧 化氢，再进入二氧化钛光催化反应器内处理。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述二氧化钛光催化反 应器内的二氧化钛是固定在网状载体上，该网状载体呈波浪状分布于 反应器内。
4.如权利要求2所述的方法，其特征是在待处理污水中添加过氧 化氢的浓度为10～100ppm。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述的网状载体为金属 泡沫光催化网或陶瓷泡沫光催化网。
说明书
过氧化氢-二氧化钛光催化消毒污水的方法
技术领域
本发明涉及一种消毒污水的方法，具体地说是过氧化氢-二氧化 钛光催化消毒污水的方法。
背景技术
目前，污水处理已经成为环境保护的重点问题。紫外线消毒污水 的技术具有速度快、占地小、操作简单、便于运行管理和实现自动化 控制等优点，但紫外线消毒易受污水浊度、紫外透光率等可变因素影 响、不具有残余消毒能力、消毒后出水微生物光复活现象使紫外消毒 效果不稳定，这些都直接影响紫外消毒技术在污水消毒中应用。固载 型二氧化钛(TiO2)光催化氧化技术具有性质稳定、条件温和、反应 彻底、能耗低、价格廉等优点，同时解决了粉末悬浮状态的TiO2存 在的催化剂不容易回收、易中毒、难于制成高效光催化反应器等技术 问题，已被成功应用于消毒、有机物分解、藻类杀灭等污水处理中， 但光催化反应对高浓度微生物处理效果较差、反应过程中电子-空穴 对复合将大大降低光催化反应效率。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术中污水消毒的不足，提供一种消 毒效率高的过氧化氢-二氧化钛光催化消毒污水的方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的污水消毒方法，首次提出将二氧化钛光催化和过氧化氢 联合对污水进行处理。
先将过氧化氢添加到待处理污水中，再进入二氧化钛光催化反应 器内处理;所述添加过氧化氢的浓度为10～100ppm。
所述二氧化钛光催化反应器内的二氧化钛是涂覆在网状载体上， 该网状载体呈波纹状分布于反应器内。
所述的网状载体优选为金属泡沫光催化网或陶瓷泡沫光催化网。
本发明的污水消毒方法采用光催化氧化原理，即利用紫外杀菌灯 作为光催化辐射激发光源，紫外光穿透石英玻璃管，照射到二氧化钛 光催化材料上，发生光催化反应，产生具有强氧化能力的羟基自由基 (·OH)，能有效地降解水中对人体有害的有机化合物，也能使构成 藻类、细菌等微生物的蛋白质变性。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
(1)反应器中二氧化钛光催化网状载体呈波纹状分布，水体沿 水流方向不断穿过二氧化钛光催化网;由于将二氧化钛光催化网制成 波纹状，增加了二氧化钛与污水的接触面积，提高了光催化反应的效 率。
(2)由于添加过氧化氢，过氧化氢参与了光催化反应，产生了 大量的羟基自由基，能够直接氧化各种有机物，达到杀菌及降解各种 有机物的目的。同时，含有藻类、细菌等微生物的水体在通过光催化 剂网的过程中，被光催化剂网上面存在的大量羟基自由基所俘获而发 生光化学反应，使蛋白质变性，能有效地杀灭藻类和细菌等微生物。 另一方面由于过氧化氢与带负电荷电子的作用，消耗了反应中的电 子，减少了与空穴复合的机会，促进光催化反应速率。
(3)本发明提供的方案明显降低了污水紫外消毒投资和运行成 本，克服了紫外消毒技术效果不稳定、微生物光复活等缺点，发展了 紫外消毒技术在污水处理中应用。
(4)紫外线、过氧化氢与二氧化钛本身都具有杀菌消毒的功效， 三者相互作用，大大提高了渠式紫外消毒设备的消毒杀藻效果。
