[實用新型]一種高級還原預處理廢水的裝置

有效

• 申請號: 201921438211.8
• 申請日: 2019-08-30
• 公開（公告）號: CN211733959U
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 劉忻;李祥
• 申請（專利權）人: 蘇州盟力環境科技有限公司
• 主分類號: C02F1/70
• 分類號: C02F1/70;C02F101/30
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 馬明渡;陳昊宇

一種高級還原預處理廢水的裝置；由下至上包括預混合區、反應區及分離區；預混合區內布設有進水管路、進氣管路，進水管路開設有數個出水孔，進氣管路開設有數個曝氣孔，氫氣與污染水在預混合區中混合形成氣?水混合物；反應區中設有催化劑固定床，該固定床中定位有MOFs固體催化劑；氣?水混合物與催化劑固定床中的MOFs固體催化劑發生反應，對污染水進行水體修復；分離區中設有三相分離器，包括集氣罩及導流塊；集氣罩的頂部排出多余氫氣。本實用新型用于有機物污染水體的修復具有高效、無選擇性、環境友好、無二次污染等優點，適用于各種有機廢水處理。

技術領域

本實用新型涉及廢水處理技術領域，具體涉及一種高級還原預處理廢水的裝置。

背景技術

改革開放以來，隨著我國社會經濟的飛速發展，大量工業有機廢水和廢棄物被無序排入自然水體中，由于超出了水體的自凈能力，因此嚴重污染了水環境。其中，由于工業廢水中的有機污染成分復雜，且具有一定的生物毒性，無法通過常規生物處理工藝有效去除。人、畜通過飲水將這些污染成分攝入體內，會顯著影響內分泌系統，并被累積于體內，難以快速代謝，久之會引起生物體的癌變、畸變和基因突變。隨著人們對自身健康的日益重視，亟待一種可以高效去除有機污染的水處理工藝，以保障水體環境的安全。

高級還原ARPs（Advanced Reduction Processes）技術是近20年來興起的水處理新技術，實際上就是一種人工強化產生強還原性的物質（典型如活性氫，[H]），并利用其無選擇地降解去除水中的有機物，使它們快速被還原降解為易被生物降解的物質。該水處理技術的工藝反應快，無二次污染，理論上適用于所有有機廢水的處理。

在眾多ARPs技術中，以零價鐵及其一系列衍生的技術，如鐵刨花、毫米/納米零價鐵和雙金屬銅鐵、鎳鐵、鈀鐵、鋁鐵等最為常見。它們反應的主要原理是：一、利用鐵或鋁的活潑性置換水中的的氫元素，使之生成還原性強的活性氫[H]，利用[H]還原難生物降解的有機物；二、鐵或鋁本身還原性較強，可直接給出電子還原難生物降解的有機物。

但經工程實踐后發現上述技術存在若干問題，影響其今后的進一步推廣應用，具體包括：一、某些技術的原材料成本昂貴，無法大規模工程化，如納米零價鐵、鈀鐵中的貴金屬鈀；二、某些技術的原材料本身易引起潛在的二次重金屬污染問題，如鎳鐵中的鎳、銅鐵中的銅（在處理高氨氮廢水時）、鋁鐵中的鋁等；三、反應效果不持久，如納米零價鐵在水中易鈍化失效，雙金屬及其衍生的多金屬含鐵體系存在表面結垢（金屬的氧化物、氫氧化物、水合氧化物）失效的問題。

氫氣H₂也是常見的還原劑，其還原高效且對環境較為友好，但由于在常溫常壓下，H₂難溶于水，因此要維持體系的高級還原能力，則必須持續向廢水中通入H₂，以使[H]持續產生而維持宏觀上降解有機物的過程。但這么做，一方面加大了工藝操作、運行費用，另一方面大量未參與反應的H₂逸出反應體系進入周圍環境中，造成潛在的燃爆危險。

因此，如何解決上述現有技術存在的不足，便成為本實用新型所要研究解決的課題。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種高級還原預處理廢水的裝置。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種高級還原預處理廢水的裝置；所述裝置由下至上包括預混合區、反應區以及分離區；

其中，所述預混合區內于其底部布設有進水管路，該進水管路上開設有數個出水孔，待處理的污染水經由所述進水管路上的各出水孔流入至所述預混合區中；

所述預混合區內于其底部還布設有進氣管路，該進氣管路上開設有數個曝氣孔，用于將氫氣引入至所述預混合區中；