公布日：2023.11.28
申请日：2023.10.16
分类号：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
本发明涉及废水处理领域，特别涉及一种电催化耦合紫外光处理印染废水的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：S1、向废水中添加酸溶液或碱溶液调节pH至4～9，加入硫酸盐使其在废水中的终浓度为0.01-0.5mol/L，混合得到预处理废水；所述硫酸盐选自硫酸铵、硫酸钠或硫酸钾；S2、将所述预处理废水输入至电催化耦合紫外光设备中进行电催化和紫外光协同废水处理。该紫外光设备能够通过阳极产生羟基自由基与硫酸盐，通过紫外光能够活化过硫酸根离子，该方法处理后的废水COD去除率可达75％，实现紫外光对废水的有效处理。
权利要求书
1.一种电催化耦合紫外光处理印染废水的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：S1、向废水中添加酸溶液或碱溶液调节pH至4～9，加入硫酸盐使其在废水中的终浓度为0.01-0.5mol/L，混合得到预处理废水；所述硫酸盐选自硫酸铵、硫酸钠或硫酸钾；S2、将所述预处理废水输入至电催化耦合紫外光设备中进行电催化和紫外光协同废水处理；所述电催化耦合紫外光设备包括网状圆柱型阳极(2)、圆柱型阴极(3)和紫外光灯管(1)，所述紫外光灯管外套设石英套管，紫外光灯管设置于网状圆柱型阳极内部且与作为电解槽体使用的圆柱型阴极固定连接；所述紫外光的波长为200-270nm。
2.根据权利要求1所述的电催化耦合紫外光处理印染废水的方法，其特征在于：所述紫外光的波长为253.7nm。
3.根据权利要求1所述的电催化耦合紫外光处理印染废水的方法，其特征在于：S1中所述酸溶液选自0.1mol/L的硫酸、盐酸或者硝酸溶液，所述碱溶液为0.1mol/L的氢氧化钠溶液。
4.根据权利要求1所述的电催化耦合紫外光处理印染废水的方法，其特征在于：所述网状圆柱型阳极为镀二氧化铅的网状圆柱型材料，圆柱型阴极为不锈钢或者钛材质。
5.根据权利要求1所述的电催化耦合紫外光处理印染废水的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：S1、向废水中添加硫酸或氢氧化钠溶液调节pH至7.2，加入硫酸钠固体至硫酸钠浓度为0.1mo/L，混合得到预处理废水；S2、将所述预处理废水输入至电催化耦合紫外光设备中进行废水处理，预处理废水通过网状圆柱型阳极的网孔与紫外光灯管接触，预处理废水在储液槽与电催化耦合紫外光设备之间循环流动，所述电催化耦合紫外光设备内同时开启电催化和紫外光灯管，电解槽和紫外光灯管通电开启，电解槽的槽电压为恒压6.8V、电流为38.9-42.7A，电催化与紫外光的处理时间均为60分钟至120分钟，废水的流量为1.5L-2.0L/min。
6.根据权利要求1所述的电催化耦合紫外光处理印染废水的方法，其特征在于：紫外光灯为波长为253.7nm的商业紫外光灯管，灯管直径为15mm、石英套管直径为25mm、长度为843mm、功率为90W，数量为1根；网状圆柱型阳极为镀二氧化铅的钛网电极，钛网的目数为5，氧化铅的镀层厚度为0.5mm，阳极的直径为40mm、长度为680mm；圆柱型阴极为钛电极，直径为70mm、厚度为2mm、长度为700mm。
7.根据权利要求1所述的电催化耦合紫外光处理印染废水的方法，其特征在于：作为电解槽体使用的圆柱型阴极在电催化时，产生的电压为恒压6.8V、电流为38.9-42.7A。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电催化耦合紫外光处理印染废水的方法，该方法利用电催化和紫外光的协同作用，实现了对印染废水的有效处理。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种电催化耦合紫外光处理印染废水的方法，该方法包括以下步骤：
S1、向废水中添加酸溶液或碱溶液调节pH至4～9，加入硫酸盐使其在废水中的终浓度为0.01-0.5mol/L，混合得到预处理废水；
所述硫酸盐选自硫酸铵、硫酸钠或硫酸钾；
S2、将所述预处理废水输入至电催化耦合紫外光设备中进行电催化和紫外光协同废水处理；
所述电催化耦合紫外光设备包括网状圆柱型阳极、圆柱型阴极和紫外光灯管，
所述紫外光灯管外套设石英套管，紫外光灯管设置于网状圆柱型阳极内部且与作为电解槽体使用的圆柱型阴极固定连接；
所述紫外光的波长为200-270nm。
作为优选，所述紫外光的波长为253.7nm。
作为优选，S1中所述酸溶液选自0.1mol/L的硫酸、盐酸或者硝酸溶液，所述碱溶液为0.1mol/L的氢氧化钠溶液。
作为优选，所述网状圆柱型阳极为镀二氧化铅的网状圆柱型材料，圆柱型阴极为不锈钢或者钛材质。
作为优选，该方法的具体步骤为：
S1、向废水中添加硫酸或氢氧化钠溶液调节pH至7.2，加入硫酸钠固体至硫酸钠浓度为0.1mo/L，混合得到预处理废水；
S2、将所述预处理废水输入至电催化耦合紫外光设备中进行废水处理，预处理废水通过网状圆柱型阳极的网孔与紫外光灯管接触，预处理废水在储液槽与电催化耦合紫外光设备之间循环流动，所述电催化耦合紫外光设备内同时开启电催化和紫外光灯管，电解槽和紫外光灯管通电开启，电解槽的槽电压为恒压6.8V、电流为38.9-42.7A，电催化与紫外光的处理时间均为60分钟至120分钟，废水的流量为1.5L-2.0L/min。
作为优选，紫外光灯为波长为253.7nm的商业紫外光灯管，灯管直径为15mm、石英套管直径为25mm、长度为843mm、功率为90W，数量为1根；网状圆柱型阳极为镀二氧化铅的钛网电极，钛网的目数为5，氧化铅的镀层厚度为0.5mm，阳极的直径为40mm、长度为680mm；圆柱型阴极为钛电极，直径为70mm、厚度为2mm、长度为700mm。
作为优选，作为电解槽体使用的圆柱型阴极在电催化时，产生的电压为恒压6.8V、电流为38.9-42.7A。
本发明的有益效果是：本发明利用紫外光活化电催化所产生的过硫酸根，生成硫酸根自由基，实现电催化与紫外光的协同作用，所得到的印染废水处理能力大于单独电催化与单独紫外光的处理能力之和，提高了对印染废水的处理效率；同时电催化能够通过阳极所产生的羟基自由基降解有机物，且紫外光能够直接降解部分有机物，实现对印染废水的有效处理，处理后的废水COD去除率可达75％。
（发明人：王超;李永强;万军民;邱建根）
