芬顿反应深度光氧化废水处理设备制造技术

本发明专利技术为一种实用型废水处理设备。由预反应槽、光化学反应池、药剂罐构成，并设有连接管道，药剂罐通过管道连接预反应槽，预反应槽设有管道连接光化学反应池，预反应槽上部有药剂添加孔、回流管、曝气孔，预反应槽下部设有出液管、排污管，光化学反应池由低压汞灯与中压汞灯串联，平行安装在光化学反应池内。利用近ＵＶ（紫外光）、氧化剂、还原剂的协同作用，使难降解的有机污染物分解，特别适用于农药、染料、石化、医药等行业产生的高浓度、难降解、有毒有机废水处理。本设备处理量为１－５Ｔ／ｈｒ，经试验，６种有代表性废水处理后ＣＯＤ、色度的去除率均大于８０％，可生化性也有明显提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光氧化废水处理设备。
技术介绍
光助芬顿反应(Light-enhanced Fenton Reaction)。采用H2O2、Fe2+为氧化剂和还原剂，在UV参与下，体系内一方面能产生大量的活性态氧(如HO·、O2·、O2·-等，其中HO·的氧化电位为2.8V，是仅次于氟的最强氧化剂)，因此能使有机物较彻底的氧化；另一方面，难降解的有毒有机物常常含有不饱和健、多环或杂环结构，它们较容易直接吸收UV形成激发态，进而也容易发生裂解、聚合、异构体转变等化学反应，使有机物降解。该方法对处理高浓度、难降解的有毒有机物废水有很强的针对性，而一般的理化和生物方法效果差。试验表明，该工艺的反应速度快、反应条件平和、无二次污染、容易实现自动化，因此在处理农药、染料、石化、医药等企业废水方面有良好的应用前景。光助芬顿反应属深度光氧化法(Advanced Oxidation Process，简称AOPs)，是上世纪90年代初发展起来的废水处理技术。德国的E.Oliveros等学者对处理条件及对象做了较系统的研究。近年来国内也有学者开展了这方面的工作，自八十年代起，南京大学孔令仁为首的光化学课题组就开始了污染物光降解的系统研究，在国内外核心期刊上发表过多篇论文。在光助芬顿反应降解污染物方面研究也很深入，2002年申请了江苏省课题“光氧化、絮凝和生物技术处理废水的协同作用及其设备(BS2002039)”、、国家高校博士点基金“光助芬顿化学法处理废水的难点、对策及其机制的研究(20020284044)”、国家863项目“高效光催化反应器的研制(2002AA001250)”等，研究目标和任务都完成较好。在应用方面，1992年开发的“DNC系列光化学反应仪”和1999年开发的“SGY-1型多功能光化学反应仪”均通过了省级鉴定并批量投入生产。但直到目前为止，尚未见到以此技术为依据的实用型处理设备。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种光助芬顿反应属深度光氧化法为依据的实用型处理设备。用于提高现有光助芬顿深度光氧化法处理废水的效率，同时具有操作简便，可靠、维护方便等特点。本专利技术的目的是这样实现的芬顿反应深度光氧化废水处理设备，由预反应槽、光化学反应池、药剂罐构成，并设有连接管道，药剂罐通过管道连接预反应槽，预反应槽设有管道连接光化学反应池，预反应槽上部有药剂添加孔、回流管、曝气孔，下部有出液管、排污管，光化学反应池由低压汞灯与中压汞灯串联，平行安装在光化学反应池内。本专利技术的进一步改进是光源置于石英套管内，石英套管两端被固定密封在光化学反应池上，设有管道使废水从光化学反应池下部流入下一道沉淀池内，同样设有管道连接反应池的上部与预反应器，也能从上部流出后再反流进入预反应器，废水在反应池内进行光助芬顿反应。同时安装中压汞灯和低压汞灯，联合使用二种灯管。本专利技术的特点是可以提高现有光助芬顿深度光氧化法处理废水的效率，同时具有操作简便，可靠、维护方便等特点。两种汞灯结合，可提供光助芬顿反应必须的光谱，光催化的效果更好。本设备处理量为1-5T/hr，经试验，6种有代表性废水处理后COD、色度的去除率均大于80％，可生化性也有明显提高。附图说明图1为本专利技术结构示意图药剂罐1、预反应槽2、光化学反应池3、控制系统4。具体实施例方式其装置如附图所示，主要由预反应槽、光化学反应池、控制系统、药剂罐等部件组成。设备的基本外形尺寸2000mm×1000mm×1900mm，用户可根据处理规模作调整。1、预反应槽预反应槽是废水与氧化剂、还原剂进行初步反应的容器，上部有药剂添加孔、回流管、曝气孔，下部有出液管、排污管等。2、光化学反应池用3根200W低压汞灯与3根3000W中压汞灯串联，平行安装在光化学反应池内。光源置于石英套管内，石英套管两端被固定密封在光化学反应池上，废水从光化学反应池下部流入箱内，也能从上部流出后再反流进入预反应器，废水在反应池内进行光助芬顿反应。低压汞灯发光的主波长为254nm，中压汞灯能发紫外、可见和红外光，其主波长为360nm。两种汞灯结合，可提供光助芬顿反应必须的光谱。汞灯以竖直平等安装的方式安装在光化学池内。中压汞灯的有效寿命不低于500hr，低压汞灯不低于4000hr。3、控制系统控制系统由PLC可编程控制器和电气控制电路组成。PLC对处理实行全过程智能化控制，包括对废水的进入和排放、加药、光源选择和强度进行调节等。同时也兼容手动控制。该系统有显示板、批示灯、控制按钮，大功率高压输出电源等。4、药剂罐主要存放催化剂、氧化剂以及酸、碱等药剂，通过各自的计量泵及工艺需要，由控制系统控制加入药液。每个药剂罐底部装有液位传感器，缺液时系统会自动报警。试验举例使用该设备对六种有代表性的有机污染物进行处理，结果如表1所示。其COD去除率、脱色率均大于80％，可生化性也得到较大的提高。另外，试验也显示该设备处理废水速度快，反应平和，无二次污染等优点。表1 六种代表性废水的处理结果 四、设备特色(1)采用了PLC可编程控制器、模式化处理，可设置多种处理条件；(2)使用100-300W的低压汞灯与3000W中压汞灯联用，提高了光源的利用率；(3)设备的机电一体化程度高，操作简便，效率高；(4)用本方法处理废水，既可单机运行，又可与其化废水处理设备串联使用。权利要求1.芬顿反应深度光氧化废水处理设备，由预反应槽、光化学反应池、药剂罐构成，并设有连接管道，其特征是药剂罐通过管道连接预反应槽，预反应槽设有管道连接光化学反应池，预反应槽上部有药剂添加孔、回流管、曝气孔，预反应槽下部设有出液管、排污管，光化学反应池由低压汞灯与中压汞灯串联，平行安装在光化学反应池内。2.由权利要求1所述的芬顿反应深度光氧化废水处理设备，其特征是光源置于石英套管内，石英套管两端被固定密封在光化学反应池上，设有管道使废水从光化学反应池下部流入下一道沉淀池内，同样设有管道连接反应池的上部与预反应器。3.由权利要求1所述的芬顿反应深度光氧化废水处理设备，其特征是汞灯以竖直平等安装的方式安装在光化学池内。4.由权利要求1所述的芬顿反应深度光氧化废水处理设备，其特征是同时安装中压汞灯和低压汞灯。全文摘要本专利技术为一种实用型废水处理设备。由预反应槽、光化学反应池、药剂罐构成，并设有连接管道，药剂罐通过管道连接预反应槽，预反应槽设有管道连接光化学反应池，预反应槽上部有药剂添加孔、回流管、曝气孔，预反应槽下部设有出液管、排污管，光化学反应池由低压汞灯与中压汞灯串联，平行安装在光化学反应池内。利用近UV(紫外光)、氧化剂、还原剂的协同作用，使难降解的有机污染物分解，特别适用于农药、染料、石化、医药等行业产生的高浓度、难降解、有毒有机废水处理。本设备处理量为1－5T/hr，经试验，6种有代表性废水处理后COD、色度的去除率均大于80％，可生化性也有明显提高。文档编号C02F1/72GK1636885SQ20041006539公开日2005年7月13日 申请日期2004年12月1日 优先权日2004年12月1日专利技术者孔令仁, 冯冠华, 刘光明, 沈卫康, 钟萍 申请人:南京大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
芬顿反应深度光氧化废水处理设备，由预反应槽、光化学反应池、药剂罐构成，并设有连接管道，其特征是药剂罐通过管道连接预反应槽，预反应槽设有管道连接光化学反应池，预反应槽上部有药剂添加孔、回流管、曝气孔，预反应槽下部设有出液管、排污管，光化学反应池由低压汞灯与中压汞灯串联，平行安装在光化学反应池内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孔令仁，冯冠华，刘光明，沈卫康，钟萍，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]