[實用新型]一種連續(xù)降解二噁烷的處理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320864085.9
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN203668149U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陶華東;黃亞茹;周大鵬;孔令鳥;任靜;秦志榮;許榮年
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江贊宇科技股份有限公司;嘉興贊宇科技有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F1/78
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 王洪新

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種連續(xù)降解二噁烷的處理裝置。

背景技術(shù)

在表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽（以下簡稱AES）的生產(chǎn)過程中，包含有真空脫除二噁烷的工藝步驟，可產(chǎn)生含高濃度二噁烷的廢水（二噁烷含量高達200-500mg/L）。

二噁烷(1,4-dioxane)是一種無色易揮發(fā)液體，分子式為C₄H₈0₂，相對分子質(zhì)量為88.11，別名二氧六環(huán)或1,4-二氧己環(huán)，具有醚樣氣味，易燃，熔點11.8℃，沸點101.3℃，能與水、芳香烴類和大多數(shù)有機溶劑混溶。二噁烷親水性強，在水中溶解性好且穩(wěn)定，分子結(jié)構(gòu)中沒有易水解基團，不吸收自然光，在自然環(huán)境中不易水解或光解。二噁烷易揮發(fā)，容易從土壤中轉(zhuǎn)移到地下水中，將二噁烷直接排入污水池處理容易污染大氣、土壤和水體。

二噁烷的降解方法主要包括生物降解法；生物降解法耗時久且運行不易，因此急需一種更加快捷高效并能夠連續(xù)化降解二噁烷的方法及處理裝置。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種連續(xù)化處理二噁烷的處理裝置，該處理裝置具有結(jié)構(gòu)簡單及使用方便的特點。

本實用新型的技術(shù)方案是：

一種連續(xù)降解AES真空脫除水中二噁烷的處理裝置，其特征在于：該處理裝置包括通過物料管道依次串聯(lián)相通的預(yù)氧化器、靜態(tài)混合器、催化氧化器，以及分別與預(yù)氧化器、靜態(tài)混合器及催化氧化器這三個反應(yīng)器底部的進氣口連通的臭氧源。

所述預(yù)氧化器的出料口與靜態(tài)混合器的進料口連通并且靜態(tài)混合器的出料口與催化氧化器的進料口連通。

所述預(yù)氧化器、靜態(tài)混合器以及催化氧化器，這三個反應(yīng)器的頂部排氣口分別連通臭氧破壞器。

所述臭氧源為臭氧發(fā)生器。

本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型通過在真空脫除水中加入雙氧水以提高臭氧的氧化能力，并以金屬或金屬化合物作為催化劑，可使二噁烷降解率達到95%以上，不僅減輕了環(huán)保處理壓力，而且成本較低且工藝簡單（生物降解法需要的較高投資成本且運行難度較大）；

2、本實用新型使用臭氧作為氧化劑，不僅價格比較低廉，降解處理速度較快，而且臭氧還原后生成的產(chǎn)物是氧氣，二噁烷最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，能夠減輕后續(xù)環(huán)保處理的負擔；

3、二噁烷是一種環(huán)醚化合物，不易化學(xué)分解，需要使用氧化電勢大于2.0eV的氧化劑；而UV+H₂O₂和O₃+H₂O₂的氧化電勢較高，可以用于降解二噁烷；本實用新型中臭氧與雙氧水的氧化電勢為2.7eV，降解二噁烷的效果較高；

4、根據(jù)所使用催化劑的不同，可分為兩類催化臭氧氧化技術(shù)：一類是均相催化臭氧氧化，催化劑一般為過渡金屬離子，如Fe(II)、Mn(II)、Ni(II)、Co(II)、Cd(II)、Cu(II)、Ag(I)、Cr(III)、Zn(II)等；另一類是使用固態(tài)金屬、金屬氧化物或負載在載體上的金屬或金屬氧化物作為催化劑，進行非均相催化臭氧氧化；本實用新型以金屬或金屬氧化物為催化劑，能夠吸附臭氧與二噁烷進行降解反應(yīng)，同時能提高臭氧的催化分解效率和羥基自由基的生成；

5、預(yù)氧化器能增大水中臭氧的溶解濃度，從而提高臭氧的利用率；

6、靜態(tài)混合器能使臭氧與二噁烷充分接觸，從而提高了在無催化劑情況下二噁烷的降解效率，延長了催化氧化器中催化劑的使用壽命；

7、本實用新型的處理裝置不僅體積較小，而且均由成熟裝置組合形成，可實現(xiàn)連續(xù)化處理，并且組合簡單方便，還能根據(jù)廢水處理量調(diào)節(jié)安排，節(jié)約處理成本。

附圖說明

圖1是本實用新型處理裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

化學(xué)氧化法是一種有效降解二噁烷的方法，但在使用臭氧處理二噁烷的過程中，存在臭氧利用率低及臭氧氧化不徹底等問題；為此，本實用新型同時加入了H₂O₂以及催化劑，顯著提高了對二噁烷的降解效率。

以下對本實用新型作進一步說明，但本實用新型并不局限于以下實施例。

一、一種連續(xù)降解二噁烷的方法，包括以下步驟：

第一步、將AES真空脫除二噁烷產(chǎn)生的真空脫除水與雙氧水（50-100mg/L）混合，然后通入由臭氧源產(chǎn)生的臭氧（10-20mg/L）進行預(yù)氧化反應(yīng)；處理時氣壓保持在0.02-0.05MPa；