本发明专利技术公开了一种利用紫外光转化废水中的二价铁离子的循环水处理装置及方法，无需投加化学药剂的缺陷，利用紫外线对废液进行辐照，不仅能氧化Fe2+为Fe3+,还不会改变原体系的PH，且废液大量吸收紫外线辐照的能量而升温，适当升高温度有助Fe(OH)3沉淀形成，利用紫外线辐照正在流动中的废水，达到在不投加任何化学药剂的情况下就能使废液中的铁含量大量降解，有利于废水的循环利用。本发明专利技术装置由紫外光照、过滤、静置三部分组成水循环装置，光照部分与废液池分离，过滤部分产生的滤渣能及时处理，静置能极大促进沉淀的生成，最终在3小时内能使废液中的Fe2+80%以上被氧化为Fe3+，经过过滤静置后能使铁含量下降50%。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种废水处理工艺及装置，特别是涉及一种废水除铁的工艺及装置，应用于废水处理与利用
技术介绍
在工业上常用的镀锌层有热浸镀锌、电镀锌、机械镀锌和热喷涂锌、热镀锌等，其中热镀锌约占镀锌总量的95%，热镀锌用锌量在世界范围内占锌产量的40%，在中国约占锌产量的30%左右。镀锌前的工艺主要有：酸洗(PH<1)、水洗(2<PH<3)、助洗(3<PH<4)。其目的是对钢板除锈，使其表面更加规整，便于镀锌，所以镀锌前的酸洗、水洗、助洗过程对镀锌层的质量及寿命有极大的影响。镀锌前的预处理会产生大量的废水，废水中含有：Fe2+、Fe3+、盐酸、氢氟酸等，属于强酸性溶液，排放到环境中会对环境有很大的污染。目前，对镀锌含铁废水的处理方法主要是—化学处理法：通过投入大量H2O2溶液，把Fe2+氧化成Fe3+,在水洗池和助洗池中，就会形成Fe(OH)3沉淀，过滤分离。缺点就是：随着H2O2溶液的不断加入，会不断稀释整个洗池，改变洗池的PH、温度，破坏原体系的平衡；会加大废水的储量，对成本效益和环保是极为不利的。污水站中水中通常均含有较高的二价、三价铁离子，在中原油田各污水站来水中二价铁离子含量在4-70mg/L，总铁含量在4-80mg/L。如果污水站处理水不能将来水中的铁离子去除到较低的含量，特别是将二价铁离子去除到较低的含量，环境变化可能会使处理水中悬浮固体含量大量上升，造成处理水的二次污染，使处理水水质明显变差。目前，对污水站中含铁废水的处理方法主要也是化学处理法：通过投入大量的H2O2溶液，把Fe2+氧化成Fe3+，然后调整PH值，促进形成Fe(OH)3沉淀，过滤分离。同样存在镀锌废水处理时存在的相同的缺点，影响水处理处理的效果，增加了水处理的成本，不利于环保和废弃物资源利用。
技术实现思路
为了解决现有技术问题，本专利技术的目的在于克服了现有技术的不足，提供一种利用紫外光转化废水中的二价铁离子的循环水处理装置及方法，无需投加化学药剂，利用紫外灯发出的紫外线对废液进行辐照，紫外线不仅能氧化Fe2+为Fe3+, 还不会改变原体系的PH，而且在紫外线照射下，废液大量吸收紫外线辐照的能量而升温，因为适当的升高温度有助于Fe(OH)3沉淀的形成,利用紫外灯发出的紫外线不断辐照正在流动中的废水，使废水中将发生如下化学反应：形成的沉淀经过过滤，这样不断的循环下，能使废水中的铁含量下降50%以上。为达到上述专利技术创造目的，本专利技术采用下述技术方案：一种利用紫外光转化废水中的二价铁离子的循环水处理装置，包括废液池和过滤池，在废液池中装入含二价铁离子的待处理废水，过滤池过滤废水中的滤渣，在废液池和过滤池之间设置两条水流管路，并在两条水流管路中分别设置静置池和废水光照降解槽，采用水泵产生水流驱动力使待处理废水从废液池输出后，再依次流经废水光照降解槽、过滤池和静置池，然后通过再回流进入废液池，形成水处理循环系统，在废水光照降解槽中设有紫外线辐照装置，紫外线辐照装置发出的紫外线不断辐照正在废水光照降解槽中流动中的废水，废水吸收紫外线辐照的能量而升温，并发生化学反应，在废水中产生Fe(OH)3沉淀，当混合Fe(OH)3沉淀物的废水流经静置池时，Fe(OH)3沉淀物通过收集装置被收集起来，其他经过静置处理的水流从静置池中平稳溢出后流入废液池，定时对在废液池中的处理水中的铁含量进行检测，当在废液池中的处理水中的铁含量达到稳定的数值后，二价铁离子的转化过程达到化学平衡，废水的处理过程结束。作为本专利技术优选的技术方案，在废液池中还设有废液物性检测装置，废液物性检测装置至少包括液体成分检测传感器模块，至少能对废液中的二价铁离子浓度进行检测，通过控制系统控制水泵控制废水的流速，控制系统对来自废液物性检测装置采集的废液检测数据进行分析，当废液中的目标物性检测数据值落入设定的稳定阈值范围内时，二价铁离子的降解反应达到化学平衡，废水处理过程结束。作为上述技术方案中进一步优选的技术方案，在过滤池中设有至少一层滤网，对Fe(OH)3沉淀物进行过滤分离。作为上述技术方案中进一步优选的技术方案，设有沉淀物定时清理装置，定时清理装置根据控制系统的指令控制收集装置进行清理工作，定时将在静置池中收集的沉淀物进行清理。作为上述技术方案中进一步优选的技术方案，在废水光照降解槽中，紫外线辐照装置采用紫外灯。本专利技术还提供一种利用紫外光转化废水中的二价铁离子的循环水处理方法，包括如下步骤：a. 将待处理废水装入废液池中；b. 采用紫外灯产生紫外线辐射，使待处理废水从废液池中流出进入光照槽，并使水流在光照槽中处于紫外线辐照之下，废水吸收紫外线辐照的能量而升温，并发生化学反应，在废水中产生Fe(OH)3沉淀；紫外灯的功率优选为11～44W；c. 含有Fe(OH)3沉淀沉淀物的废水从光照槽中流出后，进行过滤，清理滤渣；d. 经过过滤后的废水进入静置池内，进行静置而形成沉淀物，然后从静置池溢出，沉淀物通过收集装置被收集起来；e. 从静置池溢出的经过处理的废水再流入废液池中，继续进行从步骤a到步骤e的循环处理；f. 定时对废液池中的处理水中的铁含量进行检测，当在废液池中的处理水中的铁含量达到稳定的数值后，二价铁离子的转化过程达到化学平衡，废水的处理过程结束；优选废水处理的时间为3～10h，使二价铁离子的转化过程达到化学平衡。本专利技术与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：1. 本专利技术采用紫外光处理废液，无需投加化学药剂，避免添加化学药剂破坏废液原体系的平衡，本专利技术在不投加任何化学药剂的情况下，就能使废液中的铁含量大量降解，有利于整个废水的循环利用，不产生有毒有害的副产物；2. 本专利技术利用紫外光转化废水中二价铁为三价铁，水处理装置由紫外光照、过滤、静置三部分组成，形成水循环装置，结构简单，本专利技术的光照部分与废液池分离，过滤部分产生的滤渣能及时处理，静置能极大促进沉淀的生成；3. 本专利技术水处理效率高，二价铁的氧化与Fe(OH)3沉淀的形成可同时进行；4. 本专利技术水处理装置占地极小，便于运行管理和实现自动化；5. 本专利技术采用单独的过滤部分，使过滤部分与废液池分离，方便处理滤渣，便于自动化的进行，处理量可调，可根据处理量变换装置大小和调整装置处理能力。6. 本专利技术采用的静置部分，与过滤部分串联在一起的，由于过滤部分过滤的废液是快速流动的，导致沉淀没有完全形成，静置部分提供了沉淀形成的有效场所，静置部分中形成的沉淀也可以定时清理，便于运行管理及自动化。附图说明图1是本专利技术实施例一利用紫外光转化废水中的二价铁离子的循环水处理方法流程图。图2是本专利技术实施例一利用紫外光转化废水中的二价铁离子的循环水处理装置示意图。具体实施方式本专利技术的优选实施例详述如下：实施例一：在本实施例中，参见图1和图2，一种利用紫外光转化废水中的二价铁离子的循环水处理装置，包括废液池1和过滤本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用紫外光转化废水中的二价铁离子的循环水处理装置，包括废液池（1）和过滤池（5），在所述废液池（1）中装入含二价铁离子的待处理废水，所述过滤池（5）过滤废水中的滤渣，其特征在于：在所述废液池（1）和所述过滤池（5）之间设置两条水流管路，并在所述两条水流管路中分别设置静置池（6）和废水光照降解槽（3），采用水泵（2）产生水流驱动力使待处理废水从所述废液池（1）输出后，再依次流经所述废水光照降解槽（3）、所述过滤池（5）和所述静置池（6），然后通过再回流进入所述废液池（1），形成水处理循环系统，在所述废水光照降解槽（3）中设有紫外线辐照装置，所述紫外线辐照装置发出的紫外线不断辐照正在所述废水光照降解槽（3）中流动中的废水，废水吸收紫外线辐照的能量而升温，并发生化学反应，在废水中产生Fe(OH)3沉淀，当混合Fe(OH)3沉淀物的废水流经所述静置池（6）时，Fe(OH)3沉淀物通过收集装置被收集起来，其他经过静置处理的水流从所述静置池（6）中平稳溢出后流入所述废液池（1），定时对在所述废液池（1）中的处理水中的铁含量进行检测，当在所述废液池（1）中的处理水中的铁含量达到稳定的数值后，二价铁离子的转化过程达到化学平衡，废水的处理过程结束。...
【技术特征摘要】
1.一种利用紫外光转化废水中的二价铁离子的循环水处理装置，包括废液池（1）和过滤池（5），在所述废液池（1）中装入含二价铁离子的待处理废水，所述过滤池（5）过滤废水中的滤渣，其特征在于：在所述废液池（1）和所述过滤池（5）之间设置两条水流管路，并在所述两条水流管路中分别设置静置池（6）和废水光照降解槽（3），采用水泵（2）产生水流驱动力使待处理废水从所述废液池（1）输出后，再依次流经所述废水光照降解槽（3）、所述过滤池（5）和所述静置池（6），然后通过再回流进入所述废液池（1），形成水处理循环系统，在所述废水光照降解槽（3）中设有紫外线辐照装置，所述紫外线辐照装置发出的紫外线不断辐照正在所述废水光照降解槽（3）中流动中的废水，废水吸收紫外线辐照的能量而升温，并发生化学反应，在废水中产生Fe(OH)3沉淀，当混合Fe(OH)3沉淀物的废水流经所述静置池（6）时，Fe(OH)3沉淀物通过收集装置被收集起来，其他经过静置处理的水流从所述静置池（6）中平稳溢出后流入所述废液池（1），定时对在所述废液池（1）中的处理水中的铁含量进行检测，当在所述废液池（1）中的处理水中的铁含量达到稳定的数值后，二价铁离子的转化过程达到化学平衡，废水的处理过程结束。
2.根据权利要求1所述利用紫外光转化废水中的二价铁离子的循环水处理装置，其特征在于：在所述废液池（1）中还设有废液物性检测装置，所述废液物性检测装置至少包括液体成分检测传感器模块，至少能对废液中的二价铁离子浓度进行检测，通过控制系统控制所述水泵（2）控制废水的流速，所述控制系统对来自所述废液物性检测装置采集的废液检测数据进行分析，当废液中的目标物性检测数据值落入设定的稳定阈值范围内时，二价铁离子的降解反应达到化学平衡，废水处理过程结束。
3.根据权利要求1或2所述利用紫外光转化废水中的二价铁离子的循环水处理装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：张唯，陈捷，陈斌，雍平，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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