[實用新型]一種高級氧化降解硝基苯類廢水的裝置

無效

• 申請號: 200920101348.4
• 申請日: 2009-01-14
• 公開（公告）號: CN201351131Y
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 劉有智;祁貴生;焦緯洲;袁志國
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: C02F1/78
• 分類號: C02F1/78;C02F1/36;C02F1/461;C02F101/38
• 代理公司: 山西太原科衛專利事務所
• 代理人: 張彩琴;任林芳

技術領域

本實用新型屬于硝基苯類廢水的處理的技術領域，具體涉及一種高級氧化降解硝基苯類廢水的裝置，其采用臭氧技術、超聲波技術和電解技術的耦合處理共同作用。

背景技術

硝基苯類化合物屬于難降解的有毒有機類污染物，由于其較強的物質毒性，被國內外列為優先控制污染物。該類廢水的傳統處理方法有萃取法、吸附法和生物法，但是由于硝基苯結構穩定，在實際工程應用中，用常規的工藝和生物處理方法來處理該類廢水往往難以取得令人滿意的處理效果。

近些年來，國內外對深度高級氧化技術降解污染物做了大量的研究，嘗試了許多新的處理方法，例如光輻射氧化法、臭氧氧化法、紫外線氧化法、超聲波氧化法、電化學氧化法和超聲波/臭氧法。這些方法具有共同的特點：具有強氧化性，可有效降解硝基苯類污染物；工藝流程簡單，操作安全；無二次污染，符合“綠色化工”的環保理念，高級氧化法是最具有工業應用潛力的方法。然而，研究表明，單獨使用任何一種氧化方法處理硝基苯類水，硝基苯降解速率都極其緩慢，無法在一個較短的時間內達到處理要求。超聲波/臭氧法作為一種聯合方法雖然在一定程度上提高了處理效率，但耗時之長、成本之高令企業仍然無法接受。因此，提高處理效率、縮短處理時間是高級氧化法工業化應用的關鍵因素。

發明內容

本實用新型為了解決現有降解硝基苯類廢水的方法存在的上述不足，提供了一種高級氧化降解硝基苯類廢水的裝置。

本實用新型采用如下的技術方案實現：

高級氧化降解硝基苯類廢水裝置，包括氣液傳質設備，氣液傳質設備上設進氣口、出氣口、進液口、出液口，進氣口連接臭氧發生器，進液口連接硝基苯類廢水池，出液口連接廢水耦合反應器，所述的廢水耦合反應器內設置若干組交錯排列的陰電極和陽電極，各陰陽電極之間形成矩形通道，各矩形通道依次相通，構成多次折流的廢水流動通道，廢水耦合反應器底部設置超聲波發生器。

氣液傳質設備為填料塔或旋轉填料床。

陰電極為不銹鋼片或銅片，陽電極為二氧化鉛或表面涂有Ti的RuO₂。

超聲波發生器的超聲波頻率為28kHz～500kHz，超聲波聲強為1W/cm²～100W/cm²，電流密度為10mA/cm²～40mA/cm²。

通過本實用新型實現的高級氧化降解硝基苯類廢水的工藝方法，將廢水在氣液傳質設備中與臭氧充分接觸反應，接觸反應后的廢水進入由超聲波場和電解場組成的耦合反應器中，廢水中的硝基苯類物質在超聲波和微電解的協同作用下得到降解。本實用新型利用臭氧-超聲波-電解三種技術的協同作用來預處理硝基苯類廢水，使之在較短的時間達到可生化的效果。與現有技術相比，本實用新型處理效率提高10％，反應時間30％縮短，臭氧利用率提高20％，大大減少了水處理成本。

本實用新型具有如下有益效果：工藝流程簡單，操作方便，把三種技術巧妙耦合，各種技術發揮最大作用，最大限度的減少了處理成本，可應用于處理各種有機工業廢水如含酚廢水、炸藥廢水、染料廢水、石化企業廢水、洗滌劑廢水等。

附圖說明

圖1是本實用新型的示意圖；

圖2為旋轉填料床結構示意圖

圖3為填料塔結構示意圖

圖中：1-硝基苯類廢水池，2-液泵I，3-液體流量計，4-氣體流量計，5-氣液傳質反應設備，6-臭氧發生器，7-廢水中間儲槽，8-液泵II，9-KI吸收液，10-超聲波發生器，11-陰電極(用實線——表示)，12-陽電極(用虛線------表示)，13-廢水流動通道，14-處理后廢水出口，15-廢水耦合反應器；

2.1-旋轉填料床氣體進口，2.2-轉子，2.3-填料，2.4-超重力裝置內腔，2.5-旋轉填料床液體進口，2.6-旋轉填料床氣體出口，2.7-密封，2.8-噴嘴，2.9-超重力裝置外腔，2.10-外殼，2.11-中央分布器，2.12-轉軸，2.13-旋轉填料床液體出口；

3.1-填料塔氣體出口，3.2-填料塔液體進口，3.3-填料塔氣體進口，3.4-填料塔液體出口，3.5-底座

具體實施方式