[發明專利]一種高級氧化方法及裝置

在審

• 申請號: 202011264960.0
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN113003850A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 王俊輝;徐慶元;李愛敏;黃愛明;宋寶增;郭軼
• 申請（專利權）人: 四川全息生態環境技術產業有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;B01D53/18;B01D53/14;C02F101/34;C02F103/10;C02F103/30;C02F103/34
• 代理公司: 綿陽山之南專利代理事務所(普通合伙) 51288
• 代理人: 沈強

本發明公開了一種高級氧化方法及裝置，其包括如下步驟：（1）向待處理的廢水溶液中泵入臭氧，得到第一中間液；或將待處理的廢氣用水溶解后，再向溶解廢氣的溶液中泵入臭氧，得到第一中間液；（2）將第一中間液送入微通道反應器的微通道內，使第一中間液在微通道內進行反應；第一中間液在微通道內輸送的同時，通過紫外線發生器對微通道內的第一中間液進行紫外線照射處理；待微通道內的第一中間液超聲處理完成后，得到第二中間液；（3）將第二中間液進行污水生化處理，即可。本申請基于紫外線、臭氧、微通道三者的協同處理，能實現難降解有機物的高級氧化，配合其中的污水生化處理，能夠實現含有機物廢水的治理，具有極高的應用價值。

技術領域

本發明涉及環保領域，尤其是廢水、廢氣處理領域，具體為一種高級氧化方法及裝置。更具體地，本申請涉及一種紫外線、臭氧、微通道協同處理含有機物的廢水和/或廢氣的高級氧化方法，其能大幅提升處理效率，具有較高的應用價值。

背景技術

目前，采用傳統工藝進行高濃度難降解廢水處理時，存在投資大、運行成本高，反應時間長，占地大等難題，且難于達到規定的排放標準，無法滿足相應的排放要求。

微反應器、微觀結構反應器、微通道反應器指的是化學反應在橫向尺寸小于1mm范圍內即可完成，這種結構的最典型代表就是微通道。微通道反應器屬于微加工工程領域的學科，其通常是連續流體反應器，具有換熱效率高，反應速度快，產率高，安全性、穩定性好，可按需生產，能進行精細化生產控制等優點。

氣相微通道反應器已經應用了很多年，但那些融合了液相的則是直到上世紀九十年代后期才出現。第一代嵌入了高效能換熱器的微通道反應器是由德國卡爾斯魯厄研究中心的中央實驗室制造出來的，使用極限微加工技術制造出來的微通道反應器初始是制造鈾濃縮分離噴嘴的副產品。伴隨著德國和能源技術研發的大量減少，微結構的換熱器則應用于高放熱和高危化學反應的研究。目前，已經將微通道處理技術用于廢水處理的相關研究。

例如，中國專利申請CN201510725440.8公開了一種環氧化廢水的無害化處理方法，其包括：a)將3-氯丙烯與過氧化氫環氧化合成環氧氯丙烷的環氧化廢水與堿性水溶液在廢水處理反應器中接觸混合，使其中的3-氯-1,2-丙二醇轉化為甘油；b)可選地，中和步驟a)所得到的反應混合物；所述的堿性水溶液為堿金屬氫氧化物、堿土金屬氫氧化物和堿金屬鹽的水溶液。

中國專利申請CN201810577798.4公開了一種利用微通道反應器深度催化氧化連續處理高鹽高COD有機廢水的方法及其裝置，其預先在高鹽高COD有機廢水中混入催化氧化助劑，經預熱進入微通道反應器中，與氧化劑發生氧化反應，從而將廢水中的有機物氧化為H₂O和CO₂，反應后的反應液經閃蒸、蒸發濃縮進行脫鹽；所述的催化氧化助劑為可溶性銅鹽，所述的微通道反應器的微通道內壁涂覆γ-Al₂O₃擔載的MoO₃多孔固體催化劑涂層。

中國專利申請CN201810882196.X公開了基于微通道反應器連續處理有機廢水的系統及方法，其包括氧化劑儲存罐、廢水儲存罐、預處理裝置、換熱裝置和氧化劑預熱裝置，所述預處理裝置包括粗過濾器、均質罐、高壓計量泵和交叉換熱器，所述廢水儲存罐連接到所述粗過濾器，所述粗過濾器連接到所述均質罐，所述均質罐通過所述高壓計量泵連接到所述精密過濾器，所述精密過濾器連接到所述換熱裝置，所述換熱裝置分別連接到廢水微通道換熱器和背壓閥，所述氧化劑儲存罐連接到所述氧化劑預熱裝置中的單向閥，所述單向閥連接到減壓閥，所述減壓閥連接到氧化劑微通道換熱器，所述氧化劑微通道換熱器和所述廢水微通道換熱器連接到微通道混合器，所述微通道混合器連接到微通道反應器，所述微通道反應器連接到所述換熱裝置，所述背壓閥連接到氣液分離罐，所述氣液分離罐連接到尾氣吸收罐，所述背壓閥、所述氣液分離罐和所述尾氣吸收罐組成了氣液分離裝置，所述廢水微通道換熱器還連接有電加熱器，所述電加熱器和所述廢水微通道換熱器組成了廢水預熱裝置。