[發明專利]一種微波—Fenton聯合有機化工廢水處理一體機

有效

• 申請號: 201310121034.1
• 申請日: 2013-04-09
• 公開（公告）號: CN103214059A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 梁吉艷;鄒成龍;崔麗;王新;遲松江
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: C02F1/30
• 分類號: C02F1/30;C02F1/72
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍;周楠

技術領域

?本發明屬于水處理設備技術領域，主要涉及一種微波-Fenton聯合有機化工廢水處理一體機，具體說是一種微波能催化Fenton試劑氧化處理有機化工廢水的專業設備。

背景技術

有機化工廢水中包含有苯酚、酚的同系物、苯并芘、鹵代烴化合物、多硝基苯化合物、硫磷有機化合物、偶氮化合物、多環芳烴等多種有機污染物，具有成分復雜、濃度高、色度深、毒性大、難以生物降解等特點。對我國的水環境安全和人類健康造成嚴重的威脅。徹底有效治理有機化工廢水污染的方法之一就是找到一種可以將有機物迅速降解的方法找到。Fenton試劑法的氧化能力極強，可以將有機物比較徹底地礦化，得到無毒無害的H₂O、CO₂和無機酸等，特別適用于生物難降解或一般化學氧化難以奏效的有機物的深度氧化處理。但Fenton法在實際應用中也遇到一些問題，如運行成本較高，OH·捕獲效率較低，導致出水質量降低等情況。微波在化學領域中表現出了極強的優勢，微波輻射制備催化劑可提高活性組分的分散度和催化劑的熱穩定性，微波輻射能加速制備離子液體，強化脫附，強化聚合反應速率和降低反應活化能。微波技術對化學反應及化學分析涉及的消解、萃取、催化等具有顯著的效果。聯合微波與Fenton試劑法，利用微波對Fenton試劑的催化作用，加速反應的發生，對降解水中有機污染物效果明顯，是一種具有廣泛應用前景的應用技術。

目前國內外研究現狀表明，將微波與Fenton兩項關鍵技術結合在一起進行高濃度有機化工廢水處理的研究極少，國內外對與微波Fenton水處理技術的研究僅處于實驗基礎研究階段。

發明內容

發明目的

本發明提供了一種微波—Fenton聯合有機化工廢水處理一體機，其目的在于實現微波能與Fenton試劑聯用進行高濃度有機廢水處理，是一種高效低耗的水處理裝置。

技術方案

一種微波—Fenton聯合有機化工廢水處理一體機，其特征在于：包括微波源及功率控制系統、廢水反應系統、廢水及藥劑投加系統和后處理系統；微波源及功率控制系統連接廢水反應系統，廢水反應系統分別連接廢水及藥劑投加系統和后處理系統。

微波源及功率控制系統包括微波發生器、導波管；微波源及功率控制系統外部設有微波功率及溫度顯示窗口，微波發生器通過導波管連接廢水反應系統，熱電偶溫度傳感器與微波源及功率控制系統連接。

廢水反應系統包括微波輻射爐腔，微波輻射爐腔內設有第一廢水反應器和第二廢水反應器，第一攪拌電機通過攪拌機構伸入第一廢水反應器中，第二攪拌電機通過攪拌機構伸入第二廢水反應器中，第一pH探頭置于第一廢水反應器中，熱電偶溫度傳感器置于第二廢水反應器中，第一廢水反應器底端設有第一反應器進水口，上端設有第一反應器出水口，第二廢水反應器底端設有第二反應器進水口，上端設有第二反應器出水口，第一反應器出水口與第二反應器進水口連接，在第一反應器進水口、第二反應器進水口、第一反應器出水口和第二反應器出水口的開口處均設有微波屏蔽器，在廢水反應系統頂部設有排風扇，微波發生器通過導波管連接微波輻射爐腔。

廢水及藥劑投加系統包括一個廢水池，三個藥劑池、四臺計量泵；廢水反應系統的第一pH探頭和加酸計量泵分別與第一控制繼電器連接，第一廢水反應器進水口分別連接廢水計量泵、第一加藥計量泵、第二加藥計量泵和加酸計量泵，廢水計量泵下方設有廢水池，第一加藥計量泵下方設有第一藥劑池，第二加藥計量泵下方設有第二藥劑池，加酸計量泵下方設有第三藥劑池。

后處理系統包括pH調節池，pH調節池上部連接沉淀分離池，下部通過后處理廢水進水口分別連接第二反應器出水口、堿投加計量泵和絮凝劑投加計量泵，堿投加計量泵下方設有第四藥劑池，絮凝劑投加計量泵下方設有第五藥劑池，第二pH探頭置于pH調節池中，第二pH探頭和堿投加計量泵分別與第二控制繼電器連接，pH調節池上方設有第三攪拌電機，沉淀分離池內部設有斜板。

優點及效果

本發明的優點與積極效果如下：

本發明這種微波—Fenton聯合有機化工廢水處理一體機，具有結構緊湊合理耗材少，具有抗腐蝕性能，操作管理簡便易行，運行成本較低，運行安全，能耗低，處理效率高、效果穩定可靠，可有效降低高濃有機化工廢水中難降解有機物以實現廢水達標排放，污水處理成本低等優點，有效提高了企業效益。

對比現有常用的凈化處理方法，本發明不但發揮了Fenton法通常的優勢，而且還具有自身獨特的優點，綜合表現為：