[實用新型]一種微波協(xié)同活性炭降解工業(yè)廢水的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320849953.6
• 申請日: 2013-12-21
• 公開（公告）號: CN203668047U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐東彥;程飛;戴萍
• 申請（專利權(quán)）人: 青島科技大學(xué)
• 主分類號: C02F1/30
• 分類號: C02F1/30;C02F1/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種工業(yè)廢水處理裝置，特別是一種微波協(xié)同活性炭降解工業(yè)廢水同時實現(xiàn)活性炭再生的裝置。

背景技術(shù)

化工、印染、制藥、造紙等行業(yè)產(chǎn)生的污水中含有各種有機污染物，這些有機物具有化學(xué)穩(wěn)定性強、毒性高、難生物降解等特點，采用傳統(tǒng)氧化技術(shù)對其進行處理尚有一定的局限性。

微波輔助催化氧化處理有機廢水是一種新型的水處理方法，能夠快速、高效的去除各種工業(yè)廢水中的有機污染物，已成為水處理領(lǐng)域的研究熱點。活性炭是一種常用的吸附劑，同時也具有良好的微波吸收功能。因此，微波協(xié)同活性炭處理廢水有機污染物受到廣泛關(guān)注。但就目前文獻報道和專利公開內(nèi)容來看，該方法尚難以達到在實際生產(chǎn)中應(yīng)用的水平，主要存在以下不足：

1、有關(guān)微波協(xié)同活性炭處理廢水的文獻報道中大部分采用家用微波爐改造的反應(yīng)裝置，試驗方法是將活性炭與廢水混合后放入微波場中輻射一定時間。雖然采用上述方法降解有機物效果顯著，但只能以間歇反應(yīng)方式進行，無法實現(xiàn)工業(yè)廢水的連續(xù)處理。

2、活性炭在使用一段時間后會出現(xiàn)性能下降和失活的問題，為滿足連續(xù)使用的要求，需要解決活性炭的再生問題。

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種微波協(xié)同活性炭降解工業(yè)廢水同時實現(xiàn)活性炭再生的裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的微波協(xié)同活性炭降解工業(yè)廢水同時實現(xiàn)活性炭再生的裝置由家用微波爐改造而成。由玻璃直管和連接管構(gòu)成微波反應(yīng)器并置于托架上，在微波腔上壁開有兩個孔，用于布置料液進出管；由增壓泵提供動力進行廢水的進料與排料；廢水通過換熱器與處理后的廢水進行熱量交換。

在廢水處理過程中，有機物主要在反應(yīng)器前半段完成降解。隨著反應(yīng)時間增加，這一段反應(yīng)器中活性炭性能有所下降。此時，通過閥門改變進料方向，使廢水逆向進入反應(yīng)器，有機物在后半段反應(yīng)器中進行降解，前半段反應(yīng)器中活性炭則在微波輻照下完成再生。運行一段時間以后，再次切換閥門改變進料方向，如此循環(huán)進行廢水連續(xù)處理。

所述的降解工業(yè)廢水的裝置的微波頻率為2450MHz，微波功率為119W-700W。

本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，在有機物降解的同時實現(xiàn)活性炭的再生，無需頻繁更換活性炭，可實現(xiàn)廢水降解的連續(xù)運行。

附圖說明

圖1是反應(yīng)器構(gòu)件的一種具體的實施方式結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是分支管的示意圖。

圖3是反應(yīng)器裝置圖。

圖中：1、微波腔；2、分支管；3、換熱器；4、增壓泵；5、排水管；6、連接管；7、出料管；8、閥門；9、進料管；10、料液進出管;?11、微波反應(yīng)器；12、連接管；13、直管。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

如圖1-3所示，本實用新型提供的微波協(xié)同活性炭降解工業(yè)廢水同時實現(xiàn)活性炭再生的裝置微波發(fā)生裝置包括微波腔（1）、換熱器（3）和增壓泵（4）。微波腔（1）中置有微波反應(yīng)器（11），微波反應(yīng)器（11）由三根相同的直管（13）通過連接管（12）聯(lián)接而成，管中裝有顆粒活性炭；反應(yīng)器（11）有2個料液進出管（10），料液進出管（10）通過連接管（6）與分支管（2）相連，分支管（2）上有2個排料管（7）和一個進料管（9）。其中，所述的微波控制系統(tǒng)為微波爐的控制系統(tǒng)；所述微波反應(yīng)器（11）的直管（13）置于含凹槽的四角支架上，凹槽的弧度和直管（13）直徑相符；所述直管（13）為硬質(zhì)玻璃管厚度為3mm，長度為10cm，管直徑為3cm；所述料液進出管（10）與微波爐上開的兩孔直徑相符，無漏波現(xiàn)象。

取90?g活性炭均勻裝填到微波反應(yīng)器中，裝填孔隙率約為0.4。配置20?mg/L的甲基橙水溶液作為模擬染料廢水，以10?ml/s的流量從a1號管進入反應(yīng)器，微波輻照功率539W，運行1小時后取樣分析，甲基橙溶液去除率為98%，運行10小時后甲基橙去除率降為72.7%。更換活性炭，以10?ml/s的流量從a1號管通過反應(yīng)器，運行1小時后將進料切換至a2號管逆向進入反應(yīng)器，此后每隔1小時切換進料方向，運行10小時后再次分析，甲基橙的去除率為90.2%。可見，采用該裝置可明顯延長活性炭的使用周期。