[實用新型]一種平行板式超聲波處理焦化廢水的反應器

有效

• 申請號: 201420235931.5
• 申請日: 2014-05-09
• 公開（公告）號: CN203922833U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 瞿廣飛;成睿;寧平;裘偉霞
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C02F1/78
• 分類號: C02F1/78;C02F1/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種平行板式超聲波處理焦化廢水的反應器，屬于污水處理設備技術領域，可用于難降解工業有機廢水的處理，主要利用超聲空化效應協同臭氧產生強氧化能力的羥基自由基，通過自由基氧化、高溫熱解和超臨界水氧化降解廢水中的氨氮及難降解有機污染物。

背景技術

焦化廢水是煤制焦炭、煤氣凈化以及焦化產品回收過程中產生的廢水，是具有有機物濃度高、組分復雜、難降解物所占的比重大，無機組分中的鹽分、氨氮含量高，以及產生色度、揮發性、泡沫等污染性狀特征的有毒難降解工業有機廢水。

焦化廢水的處理方法主要有：膜處理法、混凝法、Fenton試劑法、電化學法、濕式催化氧化法、活性污泥法等。目前國內一般先對焦化廢水進行預處理，然后再進行傳統生物二次處理，出水很難穩定達標，很多焦化廠也考慮綜合利用，但受各方面因素限制，回用水量比重并不大。近年來涉及處理上述廢水的專利也相當多，如200520078408.7、CN101077801、CN101781039A等等，均因設備復雜、投資成本高、僅適用于實驗室規模，難以廣泛工業化。

現有利用超聲波的裝置主要存在的缺陷有：多頻率混響型處理效果雖好，但每個頻率換能器需與相應發生器配對，有幾種頻率就需要配置幾臺超聲發生器，使得設備連接復雜，投資成本增加，因而不宜進行工業化應用；而常見的探針式由于超聲場分布不均，且受能耗及處理能力限制，僅適用于實驗室規模。

隨著人類環保意識日益加強，排放標準也日益嚴格，各國學者對焦化廢水處理技術的探索使得處理技術取得了長足進步。其中，超聲處理通過其空化效應機械剪切及微絮凝作用既可達到傳統工藝的處理效果又能很大程度地克服其缺陷，超聲空化可將焦化廢水中有毒、難降解有機污染物轉化為二氧化碳、水或毒性更低的小分子物質，提高廢水可生化性。該技術具有簡便、高效、無二次污染等優點。國內外陸續將超聲波應用于治理廢水中難降解有機污染物的研究，雖取得了令人滿意的研究進展，但這些技術無法滿足高效率、低成本、易操作等方面的要求，因而限制了處理技術的工業化應用。

發明內容

針對上述現有技術中存在的不足，本實用新型的目的是提供一種平行板式超聲波處理焦化廢水的反應器，用超聲波協同臭氧對焦化廢水進行處理，降解廢水中難降解有機污染物，提高可生化性，為后續處理創造有利條件，并為反應器工程化奠定基礎。

本實用新型平行板式超聲波處理焦化廢水的反應器包括調節池1、反應槽13、冷卻水槽19、臭氧曝氣裝置6、超聲換能器7、超聲發生器18；調節池1通過泵3與調節池閘閥4連通，調節池閘閥4與反應槽13的進水口5連接，反應槽13外部設置有冷卻水槽19，冷卻水槽19上設置有冷卻水進口2和冷卻水出口8，反應槽13的出水管15通過出水泵9與出水控制閥10連接，出水控制閥10連通至出水容器11，出水管15的管口延伸至反應槽底部并距離反應槽底面2-3cm，氧氣瓶12通過閥門與臭氧發生器14連接，臭氧發生器14連接臭氧曝氣裝置6，臭氧曝氣裝置6設置在反應槽13底部，超聲換能器7設置在反應槽相對兩槽壁夾層中，并與冷卻水隔絕開，超聲換能器7與超聲發生器18連接。

本實用新型所述反應槽為方形槽，反應槽和冷水槽上設置有降噪蓋板16。

本實用新型所述降噪蓋板16由雙層玻璃間填充隔音棉制成，可有效降低反應器工作噪音。

本實用新型所述超聲換能器7所在面面積根據換能器選型與布局調整，需滿足換能器軸心距不小于8cm，超聲波頻率30KHz～80KHz為宜，可通過超聲發生器進行設置。

本實用新型所述反應槽內設有溫度計17便于觀察和控制反應液溫度。

本實用新型所述調節池閘閥4和出水控制閥10為電磁控制閥。

所述冷卻水槽的液位略高于反應槽液位，所述反應槽液位與超聲換能器齊高；且冷卻水槽及反應槽進水口均設在下部，冷卻水出水管口設在液面位置處，反應槽出水管由液面位置延伸至反應槽底部，所述反應器同時曝氣同時超聲，通入臭氧速率為1mg/min～10mg/min可調。