[實用新型]微波誘導活性炭催化氧化處理化學品廢水的設備

有效

• 申請號: 201120384200.3
• 申請日: 2011-10-11
• 公開（公告）號: CN202279716U
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 蔣文新;張光玉;周斌;李欣;趙英杰;曹紅梅
• 申請（專利權）人: 交通運輸部天津水運工程科學研究所
• 主分類號: C02F1/30
• 分類號: C02F1/30;C02F1/72
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 李鳳

技術領域

?本實用新型屬于水處理領域，特別涉及一種微波誘導活性炭催化氧化處理化學品廢水的設備。

背景技術

隨著我國水運事業的迅速發展，化學品的貨運量和品種不斷地增長，液體化學品的運輸方式以船運散裝為主，港口洗艙廢水來源于貨船裝卸作業過程中產生的壓載水和洗艙水。該廢水不僅因其含有難以生物處理的化學品物質，如甲苯、苯酚、甲醛、苯乙烯、丙烯腈和清洗船艙所用的清洗劑，而且由于散化專用港口間歇操作、污染物品種繁多等使廢水的水質和水量具有多變性和隨機性，處理難度較大。

目前我國關于港口化學品廢水的處理工藝多為生物法，包括生物接觸氧化法、厭氧-好氧工藝、SBR法、氧化溝、一體式膜生物反應器等，并在上海港、大連港和天津港建有處理廠。但洗艙廢水中含有艙內殘留化學品和所使用清洗劑，其水質經常隨著運輸化學品的種類不同而不同，生化性差異較大，對生物處理系統的適應能力有很高的要求；另外由于化學品港口間歇操作，廢水水量和水質的多變性和隨機性勢必將不同程度的破壞生化處理系統的穩定運行。

微波技術的發展為解決環境問題提供了一種新的解決途徑，由于微波加熱具有加熱速度快、均勻加熱、節能高效、易于控制、低溫殺菌和選擇性加熱的特點，微波技術已廣泛應用于土壤修復、油水乳液分離、殺菌消毒、污泥處理、水處理劑制備、活性炭改性與再生和環境監測等環境領域。

微波誘導催化氧化技術是在微波加熱的基礎上發展而來，即將高強度短脈沖微波輻射聚焦到含有某些“敏化劑”的固體催化劑床表面上，由于表面點位與微波能的強烈相互作用，微波能被轉變為熱能，從而使某些表面點位選擇性地被很快加熱至很高的溫度，當反應物與其接觸時就可能被誘導發生化學催化反應。

活性炭作為一種優良的吸附劑已在廢水處理中得到廣泛應用，被廣泛應用于廢水處理中，同時活性炭還是一種電阻型吸波材料，電磁能主要衰減在電阻上，干燥后的活性炭在微波輻照下能快速地吸波升溫，20s溫度即可達到1000℃以上，活性炭的這種強吸波性，使其作為“敏化劑”已被廣泛應用于微波法治理環境污染物的過程中。

發明內容

本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種微波誘導活性炭催化氧化處理化學品廢水的設備，以滿足市場上對此類廢水排放的環保標準。

本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：一種微波誘導活性炭催化氧化處理化學品廢水的設備，包括活性炭反應床、微波發生器、進水池、進水提升泵、氣泵、冷凝器、氣液分離器和尾氣吸收裝置，所述活性炭反應床頂部設有廢水和空氣的進口，側部設有微波入口，底部設有處理后廢水出口，所述廢水和空氣的進口與所述氣泵連接，并與所述進水池經進水提升泵連接，所述微波入口與所述微波發生器連接，所述處理后廢水出口與所述冷凝器的入口連接，所述冷凝器的出口與所述氣液分離器的入口連接，所述氣液分離器設有凈化后廢水出口和出氣口，所述氣液分離器的出氣口與所述尾氣吸收裝置的入口連接，所述尾氣吸收裝置設有凈化后廢氣出口。

所述尾氣吸收裝置為活性炭柱。

所述氣泵和所述進水泵上分別連接有流量計。

所述活性炭反應床中的活性炭為煤質炭、椰殼炭、果殼炭和竹炭中的任意一種。

所述活性炭反應床中的活性炭粒徑為0.5～20mm。?

本實用新型具有的優點和積極效果是：?1）污染物去除率較高，單獨處理可使出水COD降至100mg/L以下，出水可直接排放，不產生二次污染；2）催化氧化反應在常壓下進行，設備材料要求低，系統一次性投入費用少，設備要求不高，操作簡便；3）可使廢水處理工程小型化、分散化，特別適合港口化學品廢水的處理，尤其是高濃度化學品洗箱廢水的處理。

綜上所述，本實用新型克服了由于各類化學品洗艙廢水性質不同，導致傳統工藝不能使其達標排放的缺點，利用微波可以使活性炭在較短時間內迅速升溫，并利用活性炭不規則的表面結構在微波作用下產生大量的熱點，以及在與廢水相互作用過程中產生的羥基自由基的氧化作用，使各類化學品洗箱廢水達標排放。本實用新型采用微波誘導活性炭催化氧化的方法，顯示出諸多優點，如降解率高，處理時間短，降解在常壓下進行，具有設備材料要求低，系統一次性投入費用少等優點。同時將微波技術用于污水處理，可使廢水處理工程小型化、分散化，一旦實際運用，可大大節約城市建設中現行廢水處理工程流程長距離埋設的龐大排污管網，使人類水環境步入良性循環，具有較高的經濟效益。?

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。