[發(fā)明專利]適用于推進(jìn)器燃料廢水處理的機(jī)電一體成套裝置

在審

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• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106630098A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳敏;李偉杰;張仲琨;孫岳明;秦艷濤;齊齊
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué);南京威安新材料科技有限公司
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F101/16
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司32206
• 代理人: 顧進(jìn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢水的處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于液體推進(jìn)器肼類廢水應(yīng)急處理和隨行保障的催化氧化裝置。

背景技術(shù)

目前軍事領(lǐng)域，急缺包括導(dǎo)彈飛機(jī)燃料、化學(xué)武器等快速達(dá)標(biāo)處理的技術(shù)與裝備，該類污染物，有潛在的三致危害，很難直接進(jìn)行生化處理，常規(guī)的物理膜吸附法會(huì)帶來二次污染。

因而市面上通常選擇混凝沉淀法、Fenton氧化法、微電解法、光催化與臭氧氧化法等方法處理：

1）混凝沉淀法對于這些污染物也很難實(shí)現(xiàn)脫除處理；

2）Fenton氧化法處理這些污染物會(huì)帶來鐵泥二次污染；

3）微電解法降COD效果較差；

4）采用光催化與臭氧催化，效能不夠，副產(chǎn)物多。

相比之下，高級氧化技術(shù)以羥基自由基為活性組分，通過電子轉(zhuǎn)移、氫提取以及加成三種方式與有機(jī)物反應(yīng)，特別是針對高濃度、高毒性、可生化性差的推進(jìn)器肼燃料廢水的降解及礦化，作用效果明顯，具有能耗低，凈化處理效率高，無污泥無二次污染等優(yōu)勢。

對于市面上常規(guī)的高級氧化技術(shù)的設(shè)備，其設(shè)備組件多，在企業(yè)廠區(qū)需要架設(shè)多個(gè)設(shè)備才能完成整套裝置的運(yùn)行，設(shè)備的購置和運(yùn)行成本較大，而且對于大部分的企業(yè)，企業(yè)生產(chǎn)的多個(gè)步驟均會(huì)產(chǎn)生污染物，不同的污染物需要通過不同的催化劑進(jìn)行處理，不能統(tǒng)一進(jìn)行集中處理，對于多種污染物同時(shí)架設(shè)多組設(shè)備進(jìn)行工作，很明顯對于各個(gè)企業(yè)來說，是不現(xiàn)實(shí)的。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述存在的問題，本發(fā)明目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，廢水處理效率高，操作靈活，能耗小的適用于推進(jìn)器燃料廢水處理的機(jī)電一體成套裝置。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種適用于推進(jìn)器肼燃料廢水的處理裝置，所述的處理裝置包括催化反應(yīng)床，膈膜計(jì)量泵、混合器、換熱器、加熱器、堿試劑箱和雙氧水箱。

膈膜計(jì)量泵上設(shè)有進(jìn)水管，進(jìn)水管的一端連接在廢水池上，進(jìn)水管的另一端通過膈膜計(jì)量泵連接在混合器上，所述的混合器通過管路依次連接換熱器、加熱器和催化反應(yīng)床，所述的催化反應(yīng)床由多個(gè)催化反應(yīng)床體串聯(lián)而成，催化反應(yīng)床體的底部設(shè)有防湍流的進(jìn)水分布器，催化反應(yīng)床體內(nèi)設(shè)有多個(gè)垂直安裝的提拉式催化反應(yīng)罐，多個(gè)催化反應(yīng)罐采用串聯(lián)溢流的方式進(jìn)行工作，單個(gè)催化反應(yīng)床體的進(jìn)料口設(shè)置在底部，出料口設(shè)置在頂部，催化反應(yīng)床通過管路連接在三通電磁閥上，三通電磁閥上設(shè)有兩個(gè)出液口，一個(gè)出液口通過回流管連接在廢水池上，另一個(gè)出液口通過排液管連接廢水回收池。

本發(fā)明的混合器通過管路連接在換熱器的冷流進(jìn)液口上，換熱器的冷流出液口連接在加熱器上；混合器的主要作用是調(diào)節(jié)廢水的pH值，方便其在催化反應(yīng)床內(nèi)的高效反應(yīng)，但是由于催化反應(yīng)需要一定的溫度，通過了混合器的廢水需要經(jīng)過換熱器進(jìn)行加熱，達(dá)到指定溫度后才能通入到催化反應(yīng)床中進(jìn)行反應(yīng)。

本發(fā)明的催化反應(yīng)床通過管路連接在換熱器的熱流進(jìn)液口上，換熱器的熱流出液口通過管路連接在三通電磁閥上；經(jīng)過加熱器前的廢水是溫度較低的，而反應(yīng)完成后的廢水溫度是較高的，因此通過反應(yīng)完成后的廢水為反應(yīng)前的廢水進(jìn)行換熱，熱能利用率高，節(jié)省能耗。

本發(fā)明的催化反應(yīng)床體上設(shè)有頂蓋快開封頭，便于催化劑更換與維護(hù)，床體內(nèi)置多個(gè)提拉式催化反應(yīng)罐，控制罐體質(zhì)量便于更換催化劑；罐體兩端可拆卸的不銹鋼絲網(wǎng)封口，可填充球狀、三葉草狀，空心環(huán)狀， 柱狀催化劑，方便催化劑拆卸更換。

催化反應(yīng)床體的底部設(shè)有防湍流的進(jìn)水分布器，改善反應(yīng)傳質(zhì)效果。多個(gè)催化反應(yīng)床采用串聯(lián)溢流的方式進(jìn)行連續(xù)工作，提高有效反應(yīng)時(shí)間，降解COD效果顯著。

本發(fā)明的混合器上設(shè)有pH檢測儀和pH混液管，所述的pH混液管通過蠕動(dòng)泵連接在堿試劑箱上；催化反應(yīng)需要合適的pH值，因此通過混合器進(jìn)行檢測和調(diào)節(jié)，當(dāng)pH值檢測不合格時(shí)，需要通過堿試劑箱通入相應(yīng)的中和液體，是的廢水處于合適的pH范圍。

本發(fā)明的換熱器與加熱器之間的管路上設(shè)有雙氧水加料管，雙氧水加料管通過蠕動(dòng)泵連接在雙氧水箱上；此處的雙氧水為氧化劑，在催化反應(yīng)床中催化劑激發(fā)下，產(chǎn)生高活性羥基自由基，快速徹底降解肼類液體推進(jìn)劑燃料，雙氧水通入到廢水中，其與廢水一起在催化反應(yīng)床中進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，完成水質(zhì)凈化。

本發(fā)明的處理裝置上設(shè)有電氣控制系統(tǒng)，所述的電氣控制系統(tǒng)通過線路分別連接催化反應(yīng)床，膈膜計(jì)量泵、混合器、換熱器、加熱器和三通電磁閥；通過電氣控制系統(tǒng)統(tǒng)一控制本裝置的各個(gè)電氣設(shè)備，操作人員可以實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)設(shè)備的工作狀態(tài)，發(fā)生故障及時(shí)報(bào)警和檢修。