專利名稱：微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微波紫外輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法，屬于污染控制工藝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，來自造紙、制革、石油化工、農(nóng)藥、藥品、染料、化纖、煉焦、煤氣、紡織印染、食品、木材加工等工業(yè)廢水和石油廢水日益增加，其污染水平和健康影響越來越受到重視。其中工業(yè)廢水所含的有機物種類多，人工合成物所占的比例高，有機毒物多，生物不易降解。石油廢水中主要污染物是各種烴類化合物一燒烴、環(huán)烷烴和芳香烴，其 中多環(huán)芳香烴具有致癌性。有機廢氣主要來源于石油和化工行業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢氣和垃圾焚燒及煤、石油、木材及有機高分子化合物的不完全燃燒產(chǎn)生的煙氣，特點是數(shù)量較大，有機物含量波動性大、可燃、有一定毒性，有的還有惡臭。有機廢氣會造成大氣污染，危害人體健康，而且還會造成浪費，所以有機廢氣的處理與凈化勢在必行。在工業(yè)吸附過程中，吸附法工藝成熟，效果可靠，易于回收有機溶劑。因此被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)有機廢水和有機廢氣的治理。但吸附劑有需定期更換的缺點，而且吸附法會產(chǎn)生二次固體污染物。公開號為CN1482072A，名稱為微波一無極紫外光催化氧化水處理方法的專利申請，以及公開號為CN101264969，名稱為雙催化氧化水處理方法的專利申請，存在能耗高、易產(chǎn)生熱污染、污染物降解不徹底等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的吸附劑需定期更換，吸附法會產(chǎn)生二次固體污染物的問題，以及光催化氧化水處理方法能耗高、易產(chǎn)生熱污染、污染物降解不徹底的問題，進而提供一種微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法。技術(shù)方案一本發(fā)明的微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法所使用的微波紫外耦合反應(yīng)裝置包括進氣管、出氣管、石英反應(yīng)器、燈座、無極紫外燈和微波爐，所述燈座設(shè)置在微波爐的底座上，無極紫外燈設(shè)置在燈座上，石英反應(yīng)器罩在燈座和無極紫外燈的外部，進氣管下端穿過微波爐與石英反應(yīng)器的下部連通，進氣管的上端至于微波爐的外部，出氣管的下端穿過微波爐與石英反應(yīng)器的頂部連通；
微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法的具體步驟為
步驟一使用MnO2Al2O3球狀顆粒作為吸附劑，對廢水、廢氣中的有機物進行富集；步驟二 將吸附有機物的MnO2Al2O3球狀顆粒作為催化劑放在微波紫外耦合反應(yīng)裝置的石英反應(yīng)器中；
步驟三將濕度為309^100%的空氣通過進氣管通入石英反應(yīng)器中，調(diào)節(jié)微波紫外反應(yīng)時間在10mirT60min之間，微波功率為100W 2000W ；步驟四開啟微波爐，微波激發(fā)無極紫外燈產(chǎn)生紫外光，在微波、紫外光和催化劑的共同作用下，將有機物降解為CO2和h2o。上述方法為將MnO2Al2O3球狀顆粒作為催化劑和吸附劑用于吸附-微波紫外聯(lián)合處理有機廢水、廢氣。技術(shù)方案二 本發(fā)明的微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法所使用的微波紫外耦合反應(yīng)裝置包括進氣管、出氣管、石英反應(yīng)器、燈座、無極紫外燈和微波爐，所述燈座設(shè)置在微波爐的底座上，無極紫外燈設(shè)置在燈座上，石英反應(yīng)器罩在燈座和無極紫外燈的外部，進氣管下端穿過微波爐與石英反應(yīng)器的下部連通，進氣管的上端至于微波爐的外部，出氣管的下端穿過微波爐與石英反應(yīng)器的頂部連通；
微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法的具體步驟為
步驟一使用顆?；钚蕴俊⒒钚匝趸X、沸石、硅藻土或分子篩作為吸附劑，對廢水、廢氣中的有機物進行富集；
步驟二 將吸附有機物的顆?；钚蕴?、活性氧化鋁、沸石、硅藻土或分子篩放在微波紫外耦合反應(yīng)裝置的石英反應(yīng)器中，同時將作為催化劑的MnO2放在微波紫外耦合反應(yīng)裝置的石英反應(yīng)器中；
步驟三將濕度為309^100%的空氣通過進氣管通入石英反應(yīng)器中，調(diào)節(jié)微波紫外反應(yīng)時間在10mirT60min之間，微波功率為100W 2000W ；
步驟四開啟微波爐，微波激發(fā)無極紫外燈產(chǎn)生紫外光，在微波、紫外光和催化劑的共同作用下，將有機物降解為CO2和H20。上述方法是將MnO2作為催化劑，顆?；钚蕴俊⒒钚匝趸X、沸石、硅藻土或分子篩作為吸附劑，用于吸附-微波紫外聯(lián)合處理有機廢水、廢氣。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果本發(fā)明采用吸附-微波紫外聯(lián)合處理廢水、廢氣中的有機物，是對印染廢水、煉鋼煉鐵等工業(yè)所排放的廢水、垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣、煤、石油、木材及有機高分子化合物的不完全燃燒產(chǎn)生的煙氣等中的有機物進行吸附劑富集后，用微波紫外聯(lián)合處理降解。其中有機物的吸附劑為活性炭、活性氧化鋁、沸石、娃藻土或分子篩。通入的空氣為調(diào)整濕度為309^100%，H2O通過紫外光照射產(chǎn)生羥基自由基，羥基自由基有極強的氧化作用對有機物進行降解。催化劑為MnO2或是MnO2Al2O3球狀顆粒催化劑，無極紫外燈通過微波能激發(fā)產(chǎn)生紫外光，經(jīng)過微波無極紫外光催化處理后，廢水、廢氣中有機物90%以上降解為CO2和H20。另外，本發(fā)明還具備以下優(yōu)點
1)將有機物濃縮富集后進行微波紫外輻射，節(jié)省微波時間，節(jié)約能源；
2)經(jīng)微波紫外輻射后，有機物降解的過程也是吸附劑再生的過程，實現(xiàn)吸附劑的原位再生；
3)微波可間歇式運行，節(jié)能的同時增加微波發(fā)生裝置的壽命；
4)與傳統(tǒng)只用微波處理相比，縮短了反應(yīng)時間，增大了有機物的礦化率，微波紫外聯(lián)合處理有機物，礦化度達到90%以上，且效果穩(wěn)定；
5)既可應(yīng)用于有機廢水，又能應(yīng)用于廢氣，應(yīng)用范圍廣，工藝簡單，經(jīng)濟高效。


圖I是本發(fā)明的微波紫外耦合反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式具體實施方式
一結(jié)合圖I說明本實施方式，本實施方式的微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法所使用的微波紫外耦合反應(yīng)裝置包括進氣管I、出氣管2、石英反應(yīng)器3、燈座4、無極紫外燈5和微波爐6，所述燈座4設(shè)置在微波爐6的底座6-1上，無極紫外燈5設(shè)置在燈座4上，石英反應(yīng)器3罩在燈座4和無極紫外燈5的外部，進氣管I下端穿過微波爐6與石英反應(yīng)器3的下部連通，進氣管I的上端至于微波爐6的外部，出氣管2的下端穿過微波爐6與石英反應(yīng)器3的頂部連通；
微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法的具體步驟為
步驟一使用MnO2Al2O3球狀顆粒作為吸附劑，對廢水、廢氣中的有機物進行富集；步驟二 將吸附有機物的MnO2Al2O3球狀顆粒作為催化劑放在微波紫外耦合反應(yīng)裝置的石英反應(yīng)器3中； 步驟三將濕度為309^100%的空氣通過進氣管I通入石英反應(yīng)器3中，調(diào)節(jié)微波紫外反應(yīng)時間在10mirT60min之間，微波功率為100W 2000W ；
步驟四開啟微波爐6，微波激發(fā)無極紫外燈5產(chǎn)生紫外光，在微波、紫外光和催化劑的共同作用下，將有機物降解為CO2和H2O。上述方法為將MnO2Al2O3球狀顆粒作為催化劑和吸附劑用于吸附-微波紫外聯(lián)合處理有機廢水、廢氣。
具體實施方式
二 本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟三中空氣停留時間在15s 60s之間。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一或二不同的是步驟三中微波頻率為 915MHz 或 2450MHz。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一、二或三不同的是本實施方式的MnO2Al2O3球狀顆粒的制備步驟如下
(1)將偏鋁酸鈉、硫酸鋁溶于水配成溶液；
(2)將偏鋁酸鈉溶液緩慢注入硫酸鋁溶液，加熱至60°C 70°C，不斷攪拌，生成白色氫氧化鋁膠體；
(3)在氫氧化鋁膠體中緩慢加入50%的硝酸錳溶液，膠體呈淡粉色，攪拌2h；
(4)將膠體靜止一段時間去除上清液后，放入干燥箱500C 60 °(鼓風(fēng)干燥12h，膠體呈膏狀；
(5)將膏狀物質(zhì)造粒后，放入干燥箱干燥后放入管式爐內(nèi)焙燒至4500C,以100 °C/h的速率升溫，然后在450 0C保溫4個小時，冷卻后取出。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
一、二、三或四不同的是本實施方式的無極紫外燈5為填充Hg及Ar的無極紫外燈，無極紫外燈5的燈管為透明石英管。
具體實施方式
六結(jié)合圖I說明本實施方式，本實施方式的微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法所使用的微波紫外耦合反應(yīng)裝置包括進氣管I、出氣管2、石英反應(yīng)器3、燈座4、無極紫外燈5和微波爐6，所述燈座4設(shè)置在微波爐6的底座6-1上，無極紫外燈5設(shè)置在燈座4上，石英反應(yīng)器3罩在燈座4和無極紫外燈5的外部，進氣管I下端穿過微波爐6與石英反應(yīng)器3的下部連通，進氣管I的上端至于微波爐6的外部，出氣管2的下端穿過微波爐6與石英反應(yīng)器3的頂部連通；
微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法的具體步驟為
步驟一使用顆粒活性炭作為吸附劑，對廢水、廢氣中的有機物進行富集；
步驟二 將吸附有機物的顆?；钚蕴糠旁谖⒉ㄗ贤怦詈戏磻?yīng)裝置的石英反應(yīng)器3中，同時將作為催化劑的MnO2放在微波紫外耦合反應(yīng)裝置的石英反應(yīng)器3中；
步驟三將濕度為309^100%的空氣通過進氣管I通入石英反應(yīng)器3中，調(diào)節(jié)微波紫外反應(yīng)時間在10mirT60min之間，微波功率為100W 2000W ；
步驟四開啟微波爐6，微波激發(fā)無極紫外燈5產(chǎn)生紫外光，在微波、紫外光和催化劑的共同作用下，將有機物降解為CO2和H2O。上述方法是將MnO2作為催化劑，顆?；钚蕴?、活性氧化鋁、沸石、硅藻土或分子篩 作為吸附劑，用于吸附-微波紫外聯(lián)合處理有機廢水、廢氣。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
六不同的是步驟三中空氣停留時間在15s 60s之間。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
六或七不同的是步驟三中微波頻率為 915MHz 或 2450MHz。
具體實施方式
九本實施方式與具體實施方式
六、七或八不同的是本實施方式的步驟二中采用Ni2O3或Co3O4代替MnO2作為催化劑。
具體實施方式
十結(jié)合圖I說明本實施方式，本實施方式的微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法所使用的微波紫外耦合反應(yīng)裝置包括進氣管I、出氣管2、石英反應(yīng)器3、燈座4、無極紫外燈5和微波爐6，所述燈座4設(shè)置在微波爐6的底座6-1上，無極紫外燈5設(shè)置在燈座4上，石英反應(yīng)器3罩在燈座4和無極紫外燈5的外部，進氣管I下端穿過微波爐6與石英反應(yīng)器3的下部連通，進氣管I的上端至于微波爐6的外部，出氣管2的下端穿過微波爐6與石英反應(yīng)器3的頂部連通；
微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法的具體步驟為
步驟一使用活性氧化鋁作為吸附劑，對廢水、廢氣中的有機物進行富集；
步驟二 將吸附有機物的活性氧化鋁放在微波紫外耦合反應(yīng)裝置的石英反應(yīng)器3中，同時將作為催化劑的MnO2放在微波紫外耦合反應(yīng)裝置的石英反應(yīng)器3中；
步驟三將濕度為309^100%的空氣通過進氣管I通入石英反應(yīng)器3中，調(diào)節(jié)微波紫外反應(yīng)時間在10mirT60min之間，微波功率為100W 2000W ；
步驟四開啟微波爐6，微波激發(fā)無極紫外燈5產(chǎn)生紫外光，在微波、紫外光和催化劑的共同作用下，將有機物降解為CO2和H2O。上述方法是將MnO2作為催化劑，活性氧化鋁作為吸附劑，用于吸附_微波紫外聯(lián)合處理有機廢水、廢氣。
具體實施方式
十一本實施方式與具體實施方式
十不同的是步驟三中空氣停留時間在15s 60s之間。
具體實施方式
十二 本實施方式與具體實施方式
十或i^一不同的是步驟三中微波頻率為 915MHz 或 2450MHz。
具體實施方式
十三本實施方式與具體實施方式
十、i^一或十二不同的是本實施方式的步驟二中采用Ni2O3或Co3O4代替MnO2作為催化劑。
具體實施方式
十四結(jié)合圖I說明本實施方式，本實施方式的微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法所使用的微波紫外耦合反應(yīng)裝置包括進氣管I、出氣管2、石英反應(yīng)器3、燈座4、無極紫外燈5和微波爐6，所述燈座4設(shè)置在微波爐6的底座6_1上，無極紫外燈5設(shè)置在燈座4上，石英反應(yīng)器3罩在燈座4和無極紫外燈5的外部，進氣管I下端穿過微波爐6與石英反應(yīng)器3的下部連通，進氣管I的上端至于微波爐6的外部，出氣管2的下端穿過微波爐6與石英反應(yīng)器3的頂部連通；
微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法的具體步驟為
步驟一使用沸石作為吸附劑，對廢水、廢氣中的有機物進行富集；
步驟二 將吸附有機物的沸石放在微波紫外耦合反應(yīng)裝置的石英反應(yīng)器3中，同時將作為催化劑的MnO2放在微波紫外耦合反應(yīng)裝置的石英反應(yīng)器3中；
步驟三將濕度為309^100%的空氣通過進氣管I通入石英反應(yīng)器3中，調(diào)節(jié)微波紫外 反應(yīng)時間在10mirT60min之間，微波功率為100W 2000W ；
步驟四開啟微波爐6，微波激發(fā)無極紫外燈5產(chǎn)生紫外光，在微波、紫外光和催化劑的共同作用下，將有機物降解為CO2和H2O。上述方法是將MnO2作為催化劑，沸石作為吸附劑，用于吸附-微波紫外聯(lián)合處理有機廢水、廢氣。
具體實施方式
十五本實施方式與具體實施方式
十四不同的是步驟三中空氣停留時間在15s 60s之間。
具體實施方式
十六本實施方式與具體實施方式
十四或十五不同的是步驟三中微波頻率為915MHz或2450MHz。
具體實施方式
十七本實施方式與具體實施方式
十四、十五或十六不同的是本實施方式的步驟二中采用Ni2O3或Co3O4代替MnO2作為催化劑。
具體實施方式
十八結(jié)合圖I說明本實施方式，本實施方式的微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法所使用的微波紫外耦合反應(yīng)裝置包括進氣管I、出氣管2、石英反應(yīng)器3、燈座4、無極紫外燈5和微波爐6，所述燈座4設(shè)置在微波爐6的底座6_1上，無極紫外燈5設(shè)置在燈座4上，石英反應(yīng)器3罩在燈座4和無極紫外燈5的外部，進氣管I下端穿過微波爐6與石英反應(yīng)器3的下部連通，進氣管I的上端至于微波爐6的外部，出氣管2的下端穿過微波爐6與石英反應(yīng)器3的頂部連通；
微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法的具體步驟為
步驟一使用硅藻土作為吸附劑，對廢水、廢氣中的有機物進行富集；
步驟二 將吸附有機物的硅藻土放在微波紫外耦合反應(yīng)裝置的石英反應(yīng)器3中，同時將作為催化劑的MnO2放在微波紫外耦合反應(yīng)裝置的石英反應(yīng)器3中；
步驟三將濕度為509^100%的空氣通過進氣管I通入石英反應(yīng)器3中，調(diào)節(jié)微波紫外反應(yīng)時間在10mirT20min之間，微波功率為400W 600W ；
步驟四開啟微波爐6，微波激發(fā)無極紫外燈5產(chǎn)生紫外光，在微波、紫外光和催化劑的共同作用下，將有機物降解為CO2和H2O。上述方法是將MnO2作為催化劑，硅藻土作為吸附劑，用于吸附-微波紫外聯(lián)合處理有機廢水、廢氣。
具體實施方式
十九本實施方式與具體實施方式
十八不同的是步驟三中空氣停留時間在15s 60s之間。
具體實施方式
二十本實施方式與具體實施方式
十八或十九不同的是步驟三中微波頻率為915MHz或2450MHz。
具體實施方式
二i^一 本實施方式與具體實施方式
十八、十九或二十不同的是本實施方式的步驟二中采用Ni2O3或Co3O4代替MnO2作為催化劑。
具體實施方式
二十二 結(jié)合圖I說明本實施方式，本實施方式的微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法所使用的微波紫外耦合反應(yīng)裝置包括進氣管I、出氣管2、石英反應(yīng)器3、燈座4、無極紫外燈5和微波爐6，所述燈座4設(shè)置在微波爐6的底座6-1上，無極紫外燈5設(shè)置在燈座4上，石英反應(yīng)器3罩在燈座4和無極紫外燈5的外部，進氣管I下端穿過微波爐6與石英反應(yīng)器3的下部連通，進氣管I的上端至于微波爐6的外部，出氣管2的下端穿過微波爐6與石英反應(yīng)器3的頂部連通；
微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法的具體步驟為
步驟一使用分子篩作為吸附劑，對廢水、廢氣中的有機物進行富集；
步驟二 將吸附有機物的分子篩放在微波紫外耦合反應(yīng)裝置的石英反應(yīng)器3中，同時將作為催化劑的MnO2放在微波紫外耦合反應(yīng)裝置的石英反應(yīng)器3中；
步驟三將濕度為309^100%的空氣通過進氣管I通入石英反應(yīng)器3中，調(diào)節(jié)微波紫外反應(yīng)時間在10mirT60min之間，微波功率為100W 2000W ；
步驟四開啟微波爐6，微波激發(fā)無極紫外燈5產(chǎn)生紫外光，在微波、紫外光和催化劑的共同作用下，將有機物降解為CO2和H2O。上述方法是將MnO2作為催化劑，分子篩作為吸附劑，用于吸附-微波紫外聯(lián)合處理有機廢水、廢氣。
具體實施方式
二十三本實施方式與具體實施方式
二十二不同的是步驟三中空氣停留時間在15s 60s之間。
具體實施方式
二十四本實施方式與具體實施方式
二十二或二十三不同的是步驟三中微波頻率為915MHz或2450MHz。
具體實施方式
二十五本實施方式與具體實施方式
二十二、二十三或二十四不同的是本實施方式的步驟二中采用Ni2O3或Co3O4代替MnO2作為催化劑。
權(quán)利要求
1.一種微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法，所述微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法所使用的微波紫外耦合反應(yīng)裝置包括進氣管(I)、出氣管(2)、石英反應(yīng)器(3)、燈座(4)、無極紫外燈(5)和微波爐(6)，所述燈座(4)設(shè)置在微波爐(6)的底座(6-1)上，無極紫外燈(5)設(shè)置在燈座(4)上，石英反應(yīng)器(3)罩在燈座(4)和無極紫外燈(5)的外部，進氣管(I)下端穿過微波爐(6)與石英反應(yīng)器(3)的下部連通，進氣管(I)的上端至于微波爐(6)的外部，出氣管(2)的下端穿過微波爐(6)與石英反應(yīng)器(3)的頂部連通； 其特征在于微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法的具體步驟為 步驟ー使用MnO2Al2O3球狀顆粒作為吸附劑，對廢水、廢氣中的有機物進行富集； 步驟ニ 將吸附有機物的MnO2Al2O3球狀顆粒作為催化劑放在微波紫外耦合反應(yīng)裝置的石英反應(yīng)器(3)中； 步驟三將濕度為309^100%的空氣通過進氣管(I)通入石英反應(yīng)器(3)中，調(diào)節(jié)微波紫外反應(yīng)時間在10mirT60min之間，微波功率為100W 2000W ； 步驟四開啟微波爐(6)，微波激發(fā)無極紫外燈(5)產(chǎn)生紫外光，在微波、紫外光和催化劑的共同作用下，將有機物降解為CO2和H2O。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法，其特征在于步驟三中空氣停留時間在15s飛Os之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法，其特征在于步驟三中微波頻率為915MHz或2450MHz。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法，其特征在于步驟一中Μη02/Α1203球狀顆粒的制備步驟如下 (1)將偏鋁酸鈉、硫酸鋁溶于水配成溶液； (2)將偏鋁酸鈉溶液緩慢注入硫酸鋁溶液，加熱至60°C 70°C，不斷攪拌，生成白色氫氧化鋁膠體； (3)在氫氧化鋁膠體中緩慢加入50%的硝酸錳溶液，膠體呈淡粉色，攪拌2h； (4)將膠體靜止一段時間去除上清液后，放入干燥箱500C 60 °C鼓風(fēng)干燥12h，膠體呈膏狀； (5)將膏狀物質(zhì)造粒后，放入干燥箱干燥后放入管式爐內(nèi)焙燒至4500C,以100 °C/h的速率升溫，然后在450 0C保溫4個小時，冷卻后取出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法，其特征在于無極紫外燈(5)為填充Hg及Ar的無極紫外燈，無極紫外燈(5)的燈管為透明石英管。
6.一種微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法，所述微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法所使用的微波紫外耦合反應(yīng)裝置包括進氣管(I)、出氣管(2)、石英反應(yīng)器(3)、燈座(4)、無極紫外燈(5)和微波爐(6)，所述燈座(4)設(shè)置在微波爐(6)的底座(6-1)上，無極紫外燈(5)設(shè)置在燈座(4)上，石英反應(yīng)器(3)罩在燈座(4)和無極紫外燈(5)的外部，進氣管(I)下端穿過微波爐(6)與石英反應(yīng)器(3)的下部連通，進氣管(I)的上端至于微波爐(6)的外部，出氣管(2)的下端穿過微波爐(6)與石英反應(yīng)器(3)的頂部連通；其特征在于微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法的具體步驟為步驟ー使用顆?；钚蕴?、活性氧化鋁、沸石、硅藻土或分子篩作為吸附劑，對廢水、廢氣中的有機物進行富集； 步驟ニ 將吸附有機物的顆?；钚蕴俊⒒钚匝趸X、沸石、硅藻土或分子篩放在微波紫外耦合反應(yīng)裝置的石英反應(yīng)器(3)中，同時將作為催化劑的MnO2放在微波紫外耦合反應(yīng)裝置的石英反應(yīng)器(3)中； 步驟三將濕度為309^100%的空氣通過進氣管(I)通入石英反應(yīng)器(3)中，調(diào)節(jié)微波紫外反應(yīng)時間在10mirT60min之間，微波功率為100W 2000W ； 步驟四開啟微波爐(6)，微波激發(fā)無極紫外燈(5)產(chǎn)生紫外光，在微波、紫外光和催化劑的共同作用下，將有機物降解為CO2和H2O。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法，其特征在于步驟三中空氣停留時間在15s飛Os之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法，其特征在于步驟三中微波頻率為915MHz或2450MHz。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法，其特征在于步驟ニ中采用Ni2O3或Co3O4代替MnO2作為催化劑。
全文摘要
微波紫外耦合輻射催化降解吸附態(tài)有機污染物的方法，屬于污染控制工藝技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的吸附劑消耗量大，吸附法會產(chǎn)生二次固體污染物的問題，以及微波輔助光催化氧化水處理和廢氣處理方法能耗高、易產(chǎn)生熱污染和污染物降解不徹底的弊端。本發(fā)明使用吸附劑對廢水、廢氣中的有機物進行富集；將吸附有機物的多孔吸波催化劑放在石英反應(yīng)器中；將濕度為30%~100%的空氣通過進氣管通入石英反應(yīng)器中，調(diào)節(jié)微波紫外反應(yīng)時間在10min~60min之間，微波功率為100W~2000W；開啟微波爐，微波激發(fā)無極紫外燈產(chǎn)生紫外光，在微波、紫外光和催化劑的共同作用下，將有機物徹底礦化。本發(fā)明用于處理廢水、廢氣中的有機物。
文檔編號B01D53/02GK102701310SQ20121020643
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者徐鑫, 王鵬, 鄭彤, 馬占峰 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)