[發(fā)明專利]一種利用臭氧破絡(luò)的重金屬污水處理設(shè)備及工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011327140.1
• 申請(qǐng)日: 2020-11-24
• 公開（公告）號(hào): CN112678941B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦艷濤;吳敏;鄭穎平;靳劉偉;苗春存
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京中微納米功能材料研究院有限公司
• 主分類號(hào): C02F1/78
• 分類號(hào): C02F1/78;C02F1/48;B01J23/889;C02F103/16
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 蔣昱

一種利用臭氧破絡(luò)的重金屬污水處理設(shè)備，本申請(qǐng)所述污水泵進(jìn)水口通污水，污水泵排水管通過磁分離器二的污泥管與流化床反應(yīng)器連接，流化床反應(yīng)器上部有尾氣出口，流化床反應(yīng)器上部污水出口接出水管接磁分離器二頂部，流化床反應(yīng)器底部有臭氧相連，磁分離器二排水管與鐵氧體反應(yīng)器連接且相應(yīng)管道有氫氧化鈣進(jìn)入口、磁性污泥入口和亞鐵鹽入口，鐵氧體反應(yīng)器通過管道與磁分離器一頂部及計(jì)量泵進(jìn)水口相連，高錳酸鉀制備箱通過管道與催化劑反應(yīng)釜相連，計(jì)量泵出水口與催化劑反應(yīng)釜相連，磁分離器一頂部有污水達(dá)標(biāo)排放口底部有管道接陳化反應(yīng)器。本發(fā)明破絡(luò)效果明顯，磁分離器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單表面負(fù)荷高，排水水質(zhì)高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及重金屬污水處理工藝領(lǐng)域，特別是涉及一種利用臭氧破絡(luò)的重金屬污水處理設(shè)備及工藝。

背景技術(shù)

電鍍行業(yè)排放的污水中很多重金屬離子處于絡(luò)合物狀態(tài)，絡(luò)合態(tài)重金屬性能穩(wěn)定，水溶性高，難以用常規(guī)的方法進(jìn)行去除，一般需要先破除絡(luò)合物結(jié)構(gòu)再進(jìn)行重金屬處理。破絡(luò)一般采用強(qiáng)氧化性物質(zhì)破壞絡(luò)合物中有機(jī)物的結(jié)構(gòu)，常見的破絡(luò)方法有次氯酸鈉、芬頓法、臭氧。次氯酸鈉法需要向污水中添加氯化物，添加量大、成本高。芬頓法需要控制污水pH在反應(yīng)范圍內(nèi)，氧化效率較低并且產(chǎn)生大量的鐵泥。臭氧氧化具有兩種方式，一種是利用臭氧自身氧化性，但是臭氧氧化能力有限，另一種在催化劑催化下，臭氧產(chǎn)生羥基自由基，強(qiáng)氧化性羥基自由基分解絡(luò)合物。金屬氧化物是常見的臭氧催化劑，MnO₂是其中一種常見的臭氧催化劑。新制備的MnO₂活性較高，具有較好的催化臭氧能力。

絡(luò)合態(tài)重金屬破絡(luò)完成后，需要進(jìn)行后續(xù)的重金屬處理以便污水達(dá)標(biāo)排放。鐵氧體沉淀法是一種常見的重金屬處理工藝，可以達(dá)到較高的排放標(biāo)準(zhǔn)，并且污泥具有磁性。現(xiàn)場(chǎng)利用磁性污泥制備核殼結(jié)構(gòu)的MnO₂催化劑，制備工藝簡(jiǎn)單，催化劑具備磁性便于分離。磁性催化劑與磁性污泥可以利用磁場(chǎng)進(jìn)行快速分離，但是現(xiàn)有的磁分離設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決以上問題，本發(fā)明提供一種利用臭氧破絡(luò)的重金屬污水處理設(shè)備及工藝，利用后續(xù)反應(yīng)生成的磁性吸附材料制備磁性催化劑，流化床內(nèi)臭氧、催化劑、污水混合均勻，破絡(luò)效果明顯，磁性催化劑分離方便，且磁分離器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，具有較高的分離效果，為達(dá)此目的，本發(fā)明提供一種利用臭氧破絡(luò)的重金屬污水處理設(shè)備，包括藥劑箱、催化劑反應(yīng)釜、計(jì)量泵、鐵氧體反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器、污水泵、陳化反應(yīng)器、磁分離器一和磁分離器二，所述污水泵進(jìn)水口通污水，所述污水泵通過所述磁分離器二的污泥管與所述流化床相連，所述流化床反應(yīng)器上部有尾氣出口，所述流化床反應(yīng)器上部污水出口接出水管接磁分離器二頂部，所述流化床反應(yīng)器底部有臭氧相連，所述磁分離器二頂部出水口與鐵氧體反應(yīng)器相連且相應(yīng)管道有氫氧化鈣進(jìn)入口、磁性污泥入口和亞鐵鹽入口，所述鐵氧體反應(yīng)器通過管道與磁分離器一頂部及計(jì)量泵進(jìn)水口相連，所述藥劑箱為高錳酸鉀制備箱且通過管道與催化劑反應(yīng)釜相連，所述計(jì)量泵出水口與催化劑反應(yīng)釜相連，所述磁分離器一頂部有污水達(dá)標(biāo)排放口底部有管道接陳化反應(yīng)器，所述陳化反應(yīng)器有磁性污泥排放口和回用口。

作為本申請(qǐng)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步改進(jìn)，所述磁分離器一由至少兩個(gè)分離器單元并列設(shè)置而成，每個(gè)分離器單元均包括進(jìn)水管、沉淀管、反射板、永磁體、污泥管和圓弧形刮桿，所述進(jìn)水管設(shè)置在方形的沉淀管內(nèi)，所述沉淀管上部一側(cè)有出水口，所述進(jìn)水管底端有反射板，所述沉淀管下端插入圓形的污泥管，所述污泥管底部?jī)?nèi)壁有通過往復(fù)運(yùn)動(dòng)將吸附在內(nèi)壁上磁性污泥刮除的圓弧形刮桿，所述污泥管底部外壁布設(shè)有永磁體，本申請(qǐng)磁分離器一上部中央為圓柱型進(jìn)水管，進(jìn)水管下部有反射板，外側(cè)為方形的沉淀管，沉淀管與污泥管連接，污泥管為圓形，污泥管外壁布設(shè)有永磁鐵，在污泥管內(nèi)設(shè)置有圓弧形刮桿，可以往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將吸附在內(nèi)壁上磁性污泥強(qiáng)力刮除，污水和磁性物質(zhì)從中間沉淀管自上而下進(jìn)入，經(jīng)過反射板后污水向上流動(dòng)，磁性污泥在重力及磁性作用下向下快速沉淀，磁分離器一通過污泥泵將污泥送入陳化反應(yīng)器，污泥在陳化反應(yīng)器內(nèi)轉(zhuǎn)為性能穩(wěn)定的Fe₃O₄。