[實用新型]磁催化處理切削液廢水的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020575009.2
• 申請日: 2010-10-20
• 公開（公告）號: CN201850190U
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 洪川
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市蘭科環(huán)境技術(shù)有限公司
• 主分類號: C02F9/12
• 分類號: C02F9/12;C02F1/48;C02F1/56;C02F1/78
• 代理公司: 深圳市睿智專利事務(wù)所 44209
• 代理人: 陳鴻蔭

技術(shù)領(lǐng)域?本實用新型涉及用磁場或電場方法對水、廢水或污水的處理，尤其涉及磁催化處理廢水的裝置。

背景技術(shù)?工業(yè)廢水是工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水和廢液，隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，廢水的種類和數(shù)量迅猛增加，工業(yè)廢水對水體的污染尤其嚴重。由于許多工業(yè)廢水的成分復(fù)雜，性質(zhì)多變，至今仍有一些問題難以解決。

切削液是機械加工行業(yè)廣泛應(yīng)用的一種金屬加工液，循環(huán)使用后易變質(zhì)，變性發(fā)臭，失效后產(chǎn)生廢切削液廢水，此類廢水含有乳化劑，礦物油，防腐劑以及金屬屑等，是一種高濃度難降解的有機工業(yè)廢水。

1894年，法國人Fenton發(fā)現(xiàn)采用Fe²⁺/H₂O₂體系能氧化多種有機物，后人為紀念他將亞鐵鹽Fe²⁺和過氧化氫H₂O₂的組合稱為Fenton試劑，它能有效氧化去除傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)無法去除的難降解有機物。Fenton(費噸)法在處理難降解的有機污染物時具有獨特的優(yōu)勢，其采用Fenton試劑來氧化去除難降解的有機物，工作原理是H₂O₂在Fe²⁺的催化作用下生成具有高反應(yīng)活性的羥基自由基·OH。·OH氧化電位達到2.8V，可與大多數(shù)有機物作用使其降解，是除氟元素外最強的無機氧化劑，它通過電子轉(zhuǎn)移等途徑將有機物氧化分解成小分子；同時，F(xiàn)e²⁺被氧化成Fe³⁺產(chǎn)生混凝沉淀，去除大量有機物。Fenton試劑在水處理中具有氧化和混凝作用，且黑暗中就能降解有機物，能節(jié)省設(shè)備；不足之處在于H₂O₂的利用率不高，不能充分礦化有機物。研究表明，利用Fe³⁺、Mn²⁺等均相催化劑和鐵粉、石墨，鐵、錳的氧化礦物等非均相催化劑同樣可使H₂O₂分解產(chǎn)生·OH，其基本反應(yīng)過程與Fenton試劑類似而被稱為類Fenton體系。如果用Fe³⁺代替Fe²⁺，由于Fe²⁺是即時產(chǎn)生的，減少了·OH被Fe²⁺還原的機會，還可提高·OH的利用效率。若在Fenton體系中加入某些絡(luò)合劑(如草酸鹽C₂O₂^-4、螯合劑乙二胺四乙酸EDTA等)，可增加對有機物的去除率。

現(xiàn)有技術(shù)處理切削液的方法一般采用絮凝劑沉淀后再進行生化處理，該方法存在工藝復(fù)雜、處理效率較低的缺點(通過此法處理切削液廢水的實驗結(jié)果如表1，其中待處理的切削液廢水中COD＝23615mg/L，分別以質(zhì)量比為0.6％的亞鐵和質(zhì)量比為0.4％的聚鐵作為絮凝劑進行實驗，經(jīng)過處理后的切削液廢水中COD去除率均低于85％)，并且所需要的設(shè)備復(fù)雜、占地面積大。而Fenton法處理切削液廢水這種難降解的有機廢水時，具有一般化學氧化法無法比擬的優(yōu)點，但H₂O₂價格昂貴，單獨使用成本太高。近年來，高級氧化技術(shù)或稱深度氧化技術(shù)用于處理難降解有機廢水的研究已獲得很大進展，包括電化學氧化法、濕式氧化法、超臨界水氧化法、光催化氧化法和超聲降解法等，但將磁催化技術(shù)和Fenton法結(jié)合處理切削液廢水的工藝則尚未被使用。

表1

??絮凝劑??質(zhì)量比為0.6％的亞鐵??質(zhì)量比為0.4％的聚鐵??COD??3660mg/L??4675mg/L