本實(shí)用新型涉及廢水的有機(jī)物的處理,具體來(lái)說(shuō)涉及一種用于降解有機(jī)物的氧化處理裝置。
背景技術(shù):
高濃度難降解有機(jī)廢水,一旦排放入環(huán)境中,將造成巨大的生態(tài)破壞。高濃度有機(jī)廢水,成分復(fù)雜,可生化性差,傳統(tǒng)生物法很難處理。高級(jí)氧化法利用體系中產(chǎn)生的具有強(qiáng)氧化性的自由基,可將高濃度有機(jī)廢水降解為小分子物質(zhì),降低其對(duì)環(huán)境的危害。
現(xiàn)階段常用的高級(jí)氧化法主要是基于芬頓反應(yīng)的芬頓氧化法,即利用亞鐵離子與雙氧水作用,產(chǎn)生強(qiáng)氧化自由基,處理有機(jī)物。但普通的芬頓反應(yīng)法在處理高濃度有機(jī)廢水時(shí)由于反應(yīng)劇烈,會(huì)產(chǎn)生大量的熱,造成雙氧水的無(wú)效分解,造成藥劑成本高,反應(yīng)效率低下以及降解不完全等缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供一種用于降解有機(jī)物的氧化處理裝置,所述氧化處理裝置包括:
加樣單元,用于提供反應(yīng)液以及待處理液;混流單元,連接該加樣單元,用于混合所述加樣單元提供的所述待處理液和反應(yīng)液,所述混流單元包括噴射器,所述反應(yīng)液經(jīng)所述噴射器噴出,并與所 述待處理液混合;芬頓反應(yīng)槽,連接該混流單元,用于接收并反應(yīng)所述混流單元混合之后的混合液,所述混合液反應(yīng)后得到反應(yīng)完全液和反應(yīng)未完全液,所述反應(yīng)未完全液循環(huán)回流所述混流單元,所述反應(yīng)完全液從所述芬頓反應(yīng)槽排出。
在一優(yōu)選的實(shí)施例中,所述加樣單元包括第一加樣槽、第一循環(huán)泵以及第二加樣槽,所述第一加樣槽通過(guò)第一循環(huán)泵連接該混流單元,所述第一加樣槽向所述混流單元輸入所述反應(yīng)液,所述第二加樣槽連接所述混流單元,所述第二加樣槽向所述混流單元輸入所述待處理液。
在一優(yōu)選的實(shí)施例中,所述混流單元為管道式混流器。
在一優(yōu)選的實(shí)施例中,所述管道式混流器的管道內(nèi)壁還設(shè)置有擋流板,所述擋流板與所述噴射器相交,該擋流板用于阻擋所述待處理液。
在一優(yōu)選的實(shí)施例中,所述擋流板與所述管道內(nèi)壁形成一夾角,該夾角的范圍為30-60°。
在一優(yōu)選的實(shí)施例中,所述噴射器外徑為5-10cm,長(zhǎng)度為1-1.5m。
在一優(yōu)選的實(shí)施例中,所述噴射器設(shè)置有多個(gè)噴射頭,該噴射頭設(shè)置有多個(gè)噴射口,該噴射口的直徑范圍為0.5-2mm。
在一優(yōu)選的實(shí)施例中,所述氧化處理裝置還包括第二循環(huán)泵,所述混流單元通過(guò)該第二循環(huán)泵與所述芬頓反應(yīng)槽連接,所述芬頓反應(yīng)槽中的反應(yīng)未完全液通過(guò)第二循環(huán)泵返回所述混流單元繼續(xù)與所述反應(yīng)液混合。
在一優(yōu)選的實(shí)施例中,所述反應(yīng)未完全液通過(guò)第二循環(huán)泵返回 所述混流單元的比例為60%-80%。
在一優(yōu)選的實(shí)施例中,所述芬頓反應(yīng)槽包括降溫管,該降溫管用于對(duì)所述芬頓反應(yīng)槽進(jìn)行降溫。
本實(shí)用新型由于采用上述技術(shù)方案,使之與現(xiàn)有技術(shù)相比,通過(guò)所述混流單元的噴射器以及擋流板的強(qiáng)力混合作用,可以迅速將過(guò)氧化氫溶液和摻雜Fe2+的待處理的廢水均勻分散。另外,芬頓反應(yīng)槽中未處理完的摻雜Fe2+的待處理的廢水通過(guò)大比例的回流,可以保持高濃度的廢水在芬頓反應(yīng)槽內(nèi)的局部低濃度的反應(yīng),控制其反應(yīng)放熱的劇烈程度,減少反應(yīng)中反應(yīng)液的無(wú)效消耗,提高廢水中有機(jī)物的降解效率。
附圖說(shuō)明
為讓本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)更能明顯易懂,以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作詳細(xì)說(shuō)明,其中:
圖1示出本實(shí)用新型一實(shí)施例的有機(jī)物氧化處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2示出本實(shí)用新型一實(shí)施例的混流單元的剖視圖。
主要元件符號(hào)說(shuō)明
如下具體實(shí)施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
具體實(shí)施方式
在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,將引入芬頓法來(lái)處理廢水中的有機(jī)物,芬頓法是使用一定比例的硫酸亞鐵(FeSO4)和過(guò)氧化氫(H2O2),在酸性條件下產(chǎn)生大量強(qiáng)氧化性的羥基自由基,
參閱圖1,其為本實(shí)用新型提供的用于降解有機(jī)物的氧化處理裝置1結(jié)構(gòu)示意圖。該用于降解有機(jī)物的氧化處理裝置1包括依次連通的加樣單元10,混流單元20以及芬頓反應(yīng)槽30,所述芬頓反 應(yīng)槽30通過(guò)第二循環(huán)泵40連通所述混流單元20。所述混流單元20、芬頓反應(yīng)槽30以及第二循環(huán)泵40之間形成閉合的單循環(huán)液路系統(tǒng)。
加樣單元10包括第一加樣槽100、第一循環(huán)泵200以及第二加樣槽300。所述第一加樣槽100包括第一加樣槽100的進(jìn)液口101以及第一加樣槽100的出液口102。所述第一加樣槽100的出液口102通過(guò)回流管50與第一循環(huán)泵200保持連通。所述第二加樣槽300與所述混流單元20保持連通。
在本實(shí)施例中,所述第一加樣槽100用于向混流單元20提供反應(yīng)液,第二加樣槽300用于向混流單元20提供待處理液。該反應(yīng)液為過(guò)氧化氫(H2O2)溶液,待處理液為摻雜Fe2+的待處理的廢水。另外,在本實(shí)施例中,回流管50用于減少所述反應(yīng)液的消耗,回流管50可以選用具有冷凝作用的球形管。
參閱圖2,混流單元20設(shè)置有第一進(jìn)液口21、第二進(jìn)液口22以及出液口23?;炝鲉卧?0還設(shè)置有噴射器24,該噴射器24與第一進(jìn)液口21連通。所述噴射器24具有多個(gè)噴射頭241,該噴射頭241具有多個(gè)噴射口。所述噴射器24的內(nèi)部具有耐腐蝕以及耐高溫的材料,噴射器24的外徑為5-10cm,長(zhǎng)度為1-1.5m。所述噴射口的直徑范圍為0.5-2mm,用于噴出具有液滴狀的反應(yīng)液,從而可以提高反應(yīng)液的局部反應(yīng)濃度,增大該反應(yīng)液與待處理液的反應(yīng)比表面積。
在本實(shí)施例中,混流單元20為管道式混流器,該管道式混流器的管壁直徑范圍為20-40cm。該管道的內(nèi)壁還設(shè)有擋流板25,擋流板25相交于所述噴射器24,用于阻擋所述的待處理液,提高所 述反應(yīng)液與待處理液的混合效率。第一加樣槽10提供的反應(yīng)液流入第一進(jìn)液口21,并經(jīng)噴射器24的噴射頭241噴出與第二加樣槽300提供的待處理液混合形成混合液流入芬頓反應(yīng)槽30。
芬頓反應(yīng)槽30包括進(jìn)口31、第一出口32以及第二出口33,所述進(jìn)口31設(shè)于反應(yīng)槽30的上部,而所述第一出口32以及第二出口設(shè)于反應(yīng)槽30的下部。所述芬頓反應(yīng)槽30的進(jìn)口31與混流單元20的出液口23通過(guò)回流管60保持連通。該氧化處理裝置還包括第二循環(huán)泵40,所述芬頓反應(yīng)槽30連接第二循環(huán)泵40。該第二循環(huán)泵40與混流單元20的第二進(jìn)液口22通過(guò)回流管50保持連通。
所述芬頓反應(yīng)槽30還包括降溫管,該降溫管用于對(duì)所述芬頓反應(yīng)槽進(jìn)行降溫。
在本實(shí)施例中,芬頓反應(yīng)槽30用于處理以及降解經(jīng)混流單元20混合之后的混合液,混合液經(jīng)過(guò)芬頓反應(yīng)之后會(huì)得到反應(yīng)完全液以及反應(yīng)未完全液。當(dāng)待處理的廢水經(jīng)過(guò)芬頓反應(yīng)之后,其所含的有機(jī)物經(jīng)過(guò)完全降解所得到的液體稱為反應(yīng)完全液。而當(dāng)待處理的廢水經(jīng)過(guò)芬頓反應(yīng)之后,其還殘留有部分有機(jī)物,并需要進(jìn)行二次處理的液體稱為反應(yīng)未完全液。芬頓反應(yīng)槽30中反應(yīng)完全液經(jīng)第二出口33輸出,而所述反應(yīng)未完全液通過(guò)第二循環(huán)泵40返回所述混流單元20的比例為60%-80%。該反應(yīng)未完全液的回流比可以避免形成芬頓反應(yīng)槽30中反應(yīng)液的局部反應(yīng)濃度過(guò)高,使得芬頓反應(yīng)槽30能向更有利的方向進(jìn)行。提高了反應(yīng)液的有效利用率,在一定程度上可減少反應(yīng)液的投加量,間接降低有機(jī)廢水的產(chǎn)量,降低運(yùn)行成本。
利用本使用新型處理的高濃度、難降解污水的具體實(shí)例如下:
實(shí)施例1
利用本實(shí)用新型的裝置對(duì)切削廢液酸化后的廢水進(jìn)行處理,該切削廢液酸化后的廢水為實(shí)施例1的待處理液。其中進(jìn)入反應(yīng)槽30的待處理液的COD(化學(xué)需氧量COD(Chemical Oxygen Demand):以化學(xué)方法測(cè)量水樣中需要被氧化的還原性物質(zhì)的量)為27000mg/L,通過(guò)NaOH調(diào)節(jié)PH至2-4。反應(yīng)液與待處理液在混流單元20進(jìn)行快速混合?;旌虾蟮姆磻?yīng)液以及待處理液進(jìn)入芬頓反應(yīng)槽30進(jìn)行快速降解以及處理,60%的待處理液通過(guò)第二循環(huán)泵40進(jìn)行循環(huán),并進(jìn)入混流單元20進(jìn)行二次處理,而處理完排出的待處理液的COD可以穩(wěn)定在7500mg/以下,COD去除率大于70%。
實(shí)施例2
利用本實(shí)用新型的裝置對(duì)經(jīng)過(guò)化學(xué)鍍鎳廢液經(jīng)離子柱出水的廢水進(jìn)行處理,經(jīng)過(guò)化學(xué)鍍鎳廢液經(jīng)離子柱出水的廢水為實(shí)施例2的待處理液。其中進(jìn)入芬頓反應(yīng)槽30的待處理液的COD為13500mg/L,,通過(guò)NaOH調(diào)節(jié)PH至2-4。反應(yīng)液與待處理液在混流單元20進(jìn)行快速混合?;旌虾蟮姆磻?yīng)液以及待處理液進(jìn)入芬頓反應(yīng)槽30進(jìn)行快速降解以及處理,60%的待處理液通過(guò)第二循環(huán)泵40進(jìn)行循環(huán),并進(jìn)入混流單元20進(jìn)行二次處理,而處理完排出的待處理液的COD可以穩(wěn)定在3200mg/以下,COD去除率大于75%。
雖然本實(shí)用新型已以實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者,在不脫離本發(fā)明之精神 和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許之更動(dòng)與潤(rùn)飾,故本發(fā)明之保護(hù)范圍當(dāng)視后附之申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所界。