專(zhuān)利名稱(chēng)：碳納米管輔助電子輻照處理有機(jī)廢水的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種碳納米管輔助電子束輻照處理有機(jī)廢水的裝置，屬?gòu)U水處理技術(shù)領(lǐng)域和輻射化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前印染、醫(yī)藥、化工、造紙等行業(yè)高濃度有毒有機(jī)廢水是造成我國(guó)水體污染加劇的主要原因之一。此類(lèi)廢水的共性是在環(huán)境中比較難于降解，長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定存在，并具有生物積累性，嚴(yán)重影響人類(lèi)身體健康。因此，高濃度難降解有機(jī)廢水的處理是水處理技術(shù)的研究熱點(diǎn)，有著重要的應(yīng)用價(jià)值。
目前已有多種高濃度難降解有毒有機(jī)廢水的處理技術(shù)，包括活性碳吸附、大孔樹(shù)脂吸附、膜生物反應(yīng)器和光催化氧化等。但由于成本高以及處理效果不夠理想等原因，難以普及。電子束輻照技術(shù)在有機(jī)廢水處理中的應(yīng)用，是國(guó)際研究的重點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型的碳納米管輔助電子束輻照處理有機(jī)廢水的裝置，它是將碳納米管催化和電子束輻照技術(shù)相結(jié)合的水處理裝置。
本實(shí)用新型的一種碳納米管輔助電子束輻照處理有機(jī)廢水的裝置，主要包括電子加速器、廢水反應(yīng)器和鼓風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于多個(gè)廢水反應(yīng)器內(nèi)各設(shè)置有兩個(gè)固定曝氣頭，曝氣頭通過(guò)管道與鼓風(fēng)系統(tǒng)相連接；鼓風(fēng)系統(tǒng)由一小型鼓風(fēng)機(jī)、總管、分支管及閥門(mén)所組成；在廢水反應(yīng)器上方設(shè)置有產(chǎn)生電子束輻照的電子束加速器；在廢水反應(yīng)器中加有起催化作用的碳納米管；廢水反應(yīng)器中的有機(jī)廢水在電子加速器產(chǎn)生的電子束輻照下同時(shí)受到來(lái)自鼓風(fēng)系統(tǒng)和曝氣頭的均勻鼓風(fēng)曝氣。
上述的電子加速器其加速電子的能量為0.1-0.5Mev，電子束流強(qiáng)度為0.1-1mA；所述的起催化作用的碳納米管為多壁碳納米管。
本實(shí)用新型通過(guò)合理設(shè)計(jì)和管道的均勻排布，其每個(gè)反應(yīng)器中的曝氣頭的氣流分布曝氣強(qiáng)度是一致的。
在輻照中對(duì)廢水進(jìn)行不斷的鼓風(fēng)曝氣，其主要作用有兩個(gè)一是由于電子束的穿透能力較弱，通過(guò)曝氣可以使廢水不斷地被混合攪拌，使由電子束產(chǎn)生活性粒子盡快均勻分布于整個(gè)水體中，另外，由于是用空氣進(jìn)行曝氣，空氣中含有氧氣，可在曝氣過(guò)程中不斷向體系中補(bǔ)充氧氣，這樣有利于產(chǎn)生更多氧化性的活性粒子，提高廢水被氧化降解的效果。
本實(shí)用新型裝置中，在反應(yīng)器中的被處理的有機(jī)廢水中添加由碳納米管，而且是多壁碳納米管，它主要起催化作用，可使有機(jī)廢水中難降解有機(jī)物在輻照條件下加速分解。本實(shí)用新型裝置的基本原理是在輻照作用下廢水中產(chǎn)生自由基活性粒子?；钚粤Ｗ釉谔技{米管的催化下氧化分解難降解有機(jī)物。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和效果是裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，容易操作；由于將碳納米管催化和電子束輻照技術(shù)相結(jié)合，大大提高廢水處理的效果。本實(shí)用新型裝置具有高效，低耗處理高濃度難降解有毒有機(jī)廢水的特點(diǎn)，不會(huì)出現(xiàn)二次污染的問(wèn)題。


圖1為本實(shí)用新型碳納米管輔助電子束輻照處理有機(jī)廢水裝置的示意圖。圖中各數(shù)字代表的意義如下1-電子加速器，2-廢水加速器，3-鼓風(fēng)系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例將本發(fā)明進(jìn)一步敘述于后實(shí)施例一參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型的一種碳納米管輔助電子束輻照處理有機(jī)廢水的裝置，主要包括電子加速器、廢水反應(yīng)器和鼓風(fēng)系統(tǒng)，多個(gè)廢水反應(yīng)器2內(nèi)各設(shè)置有兩個(gè)固定曝氣頭，曝氣頭通過(guò)管道與鼓風(fēng)系統(tǒng)3相連接；鼓風(fēng)系統(tǒng)3由一小型鼓風(fēng)機(jī)、總管、分支管及閥門(mén)所組成；在廢水反應(yīng)器2上方設(shè)置有產(chǎn)生電子束輻照的電子束加速器1；在廢水反應(yīng)器2中加有起催化作用的碳納米管；廢水反應(yīng)器2中的有機(jī)廢水在電子加速器1產(chǎn)生的電子束輻照下同時(shí)受到來(lái)自鼓風(fēng)系統(tǒng)3和曝氣頭的均勻鼓風(fēng)曝氣。
所用的電子加速器為絕緣芯變壓器，電子加速器(1)其加速電子的能量為0.1-0.5Mev，電子束流強(qiáng)度為0.1-1mA；本實(shí)用新型裝置在實(shí)際使用中體現(xiàn)出較好的有機(jī)廢水處理效果，現(xiàn)將該裝置的實(shí)際應(yīng)用例敘述于下應(yīng)用例一針對(duì)含苯酚類(lèi)廢水，采用加速器加速電子的能量為0.2MeV，電子束流強(qiáng)度為0.3mA，碳納米管添加量為1％。處理時(shí)間20秒。經(jīng)測(cè)試，苯酚去除率96％以上，色度降到接近0。
應(yīng)用例二針對(duì)含農(nóng)藥殘留類(lèi)廢水，采用加速器加速電子的能量為0.5MeV，電子束流強(qiáng)度為0.6mA，碳納米管添加量為2％。處理時(shí)間40秒。苯酚去除率90％以上，色度降到接近0。
應(yīng)用例三針對(duì)生活污水類(lèi)廢水，采用加速器加速電子的能量為0.1MeV，電子束強(qiáng)度為0.1mA，碳納米管添加量為0.4％。處理時(shí)間40秒。色度降到接近0。
本實(shí)用新型廢水處理裝置具有高效、低耗處理高濃度難降解有機(jī)廢水的特點(diǎn)，可應(yīng)用于鹵烴類(lèi)、酚類(lèi)、醇類(lèi)、多苯環(huán)芳香族化合物、農(nóng)藥殘留等的降解。
權(quán)利要求1.一種碳納米管輔助電子束輻照處理有機(jī)廢水的裝置，主要包括電子加速器、廢水反應(yīng)器和鼓風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于多個(gè)廢水反應(yīng)器(2)內(nèi)各設(shè)置有兩個(gè)固定曝氣頭，曝氣頭通過(guò)管道與鼓風(fēng)系統(tǒng)(3)相連接；鼓風(fēng)系統(tǒng)(3)由一小型鼓風(fēng)機(jī)、總管、分支管及閥門(mén)所組成；在廢水反應(yīng)器(2)上方設(shè)置有產(chǎn)生電子束輻照的電子束加速器(1)；在廢水反應(yīng)器(2)中加有起催化作用的碳納米管；廢水反應(yīng)器(2)中的有機(jī)廢水在電子加速器(1)產(chǎn)生的電子束輻照下同時(shí)受到來(lái)自鼓風(fēng)系統(tǒng)(3)和曝氣頭的均勻鼓風(fēng)曝氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳納米管輔助電子束輻照處理有機(jī)廢水的裝置，其特征在于所述的電子加速器(1)其加速電子的能量為0.1-0.5Mev，電子束流強(qiáng)度為0.1-1mA；所述的起催化作用的碳納米管為多壁碳納米管。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種碳納米管輔助電子輻照處理有機(jī)廢水的裝置，屬?gòu)U水處理技術(shù)領(lǐng)域和輻射化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型主要包括電子加速器、廢水反應(yīng)器和鼓風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于多個(gè)廢水反應(yīng)器內(nèi)各設(shè)置有兩個(gè)固定曝氣頭，曝氣頭通過(guò)管道與鼓風(fēng)系統(tǒng)相連接；鼓風(fēng)系統(tǒng)由一小型鼓風(fēng)機(jī)、總管、分支管及閥門(mén)所組成；在廢水反應(yīng)器上方設(shè)置有產(chǎn)生電子束輻照的電子束加速器；在廢水反應(yīng)器中加有起催化作用的碳納米管；廢水反應(yīng)器中的有機(jī)廢水在電子加速器產(chǎn)生的電子束輻照下同時(shí)受到來(lái)自鼓風(fēng)系統(tǒng)和曝氣頭的均勻鼓風(fēng)曝氣。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便；具有高效低耗處理高濃度難降解有毒有機(jī)廢水的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F1/46GK2799524SQ20052003901
公開(kāi)日2006年7月26日 申請(qǐng)日期2005年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月17日
發(fā)明者吳明紅, 焦正, 劉鐵兵, 顧建忠, 呂森林 申請(qǐng)人:上海大學(xué)