微波常温湿式氧化废水深度处理方法技术

技术编号:22497683 阅读:22 留言:0更新日期:2019-11-09 00:47
本发明专利技术公开一种微波常温湿式氧化废水深度处理方法,属于本发明专利技术涉及废水处理技术领域。它包括以下步骤:通过使用特定结果的预处理气浮装置去除待处理废水中含有的悬浮物;然后去除悬浮物后的废水放入装有氧化触发剂的微波氧化反应器,通入氧气,并在微波功率为50W~200 W的微波条件下进行整个反应过程;将反应处理后得到的反应产物进行沉淀、过滤。本发明专利技术通过微波使水分子快速震荡,促使水中的污染物与人为添加的氧气及触发反应的氧化剂发生燃烧反应,实现对有机污染物的氧化分解,从而解决常规湿式氧化工艺需要高温高压使水处于超临界点以上才能实现反应的安全与建设运行成本高的问题。

Advanced treatment of wastewater by microwave normal temperature wet air oxidation

The invention discloses a microwave normal temperature wet oxidation wastewater advanced treatment method, which belongs to the technical field of wastewater treatment. It includes the following steps: remove the suspended solids contained in the wastewater to be treated by using the pre treatment air flotation device with specific results; then put the wastewater after removing the suspended solids into the microwave oxidation reactor equipped with oxidation trigger, introduce oxygen, and carry out the whole reaction process under the microwave power of 50W ~ 200W; precipitate the reaction products after the reaction treatment And filtration. The invention makes the water molecules vibrate rapidly by microwave, causes the pollutants in the water to react with the artificially added oxygen and the oxidant triggering the reaction, realizes the oxidation and decomposition of the organic pollutants, so as to solve the problem that the conventional wet air oxidation process needs high temperature and high pressure to make the water above the supercritical point to realize the safety of the reaction and high construction and operation cost.

【技术实现步骤摘要】
微波常温湿式氧化废水深度处理方法
本专利技术涉及废水处理
,尤其是一种湿式氧化工艺废水深度处理方法。
技术介绍
上世纪七八十年代,美国人通过对水的高温高压态的研究发现水的固液气三态中存在一个超临界状态,在该状态下水的气态与液态共存,具备相当强的反应活性和传质效率,可实现物质在水中与氧接触发生燃烧反应。在此基础上开发出湿式氧化工艺(又名超临界水氧化工艺),用于高浓度难降解难分离易氧化的废水的处理,国内亦有垃圾渗滤液处理、化工废液处理等方面的应用。然而上述这种湿式氧化工艺的废水深度处理方法却也存在着一些不足之处。例如,由于整个废水深度处理过程中需要保持超临界态以维持反应,而水的临界温度T=374℃,临界压力P=22.1MPa。达到这个反应条件,需要消耗大量的能源,而目前无论是热回收还是动能回收,均存在一个回收效率的问题,以海水淡化使用的能量回收装置为例,理论值可达到94%,实际运行数据通常为40%~70%左右,再加上多级热回收,效率只能更低。考虑到能量回收设备需要耐高温高压和耐强氧化腐蚀,投入更是巨大。此外,从分子物理方面分析,超临界状态实际为水分子的动能超过水分子之间相互吸引作用的粘滞力后的聚合分子态,若无压力束缚,水分子之间的相互作用力将形成巨大的斥力,形成爆炸。也就是说,使用该湿式氧化工艺进行废水的深度处理是需要极大的能耗和极苛刻的反应条件,适用性差,难以推广应用。
技术实现思路
本专利技术提供一种微波常温湿式氧化废水深度处理方法,它可以解决在目前现有湿式氧化工艺进行废水的深度处理时存在能耗大、反应条件苛刻的问题。为了解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案是:它包括以下步骤:A.去除待处理废水中含有的悬浮物;B.将A步骤去除悬浮物后的废水放入装有氧化触发剂的微波氧化反应器,通入氧气,并在微波功率为50W~200W的微波条件下进行整个反应过程;C.将经过B步骤反应处理后得到的反应产物进行沉淀、过滤。上述技术方案中,更具体的技术方案还可以是:所述待处理废水中含有的悬浮物是通过采用预处理气浮装置去除的,所述预处理气浮装置包括有气浮箱,所述气浮箱的进水口通过管路与过滤箱的出水口连接,在所述过滤箱远离所述气浮箱的一侧装有斜置的过滤筛网,所述过滤筛网的上部设有溢流槽,所述溢流槽的上方装有进水管,所述过滤筛网的底部设有废渣收集槽;在所述过滤箱内间隔设置有多块沉淀斜板,侧壁上设有混凝剂进管,所述混凝剂进管上设有加压泵,所述过滤箱的底部为锥形并装有排污管。进一步的,所述沉淀斜板;上分布有通水孔,相邻两块所述沉淀斜板;上的通水孔错开设置;所述沉淀斜板;的倾斜角a为55~65度;所述气浮箱;设有气浮接触区和分离区,所述气浮接触区内设有溶气释放器;,所述溶气释放器;通过气管与溶气罐;连接;在所述气浮箱;内设有排水导流板;所述排水导流板与所述气浮箱的底板之间设有水流通道;在所述气浮箱内设有排水导流板,所述排水导流板与所述气浮箱的底板之间设有水流通道。进一步的,所述微波氧化反应器包括连接氧气的进气管的带盖的反应釜,所述反应釜顶部设有进水管,所述反应釜设有出水管,其特征在于:所述反应釜内壁设有复合生物填料层,所述反应釜顶部设有伸入所述反应釜内液面的微波发生器,所述进气管伸入所述反应釜内液面并沿所述反应釜底部蜿蜒之后向上延伸于所述反应釜内液面之下10毫米至120毫米处停止,所述进气管于所述反应釜内液面之下的位置均布有众多微孔;所述反应釜内液面之上的位置设有伸出于所述盖的排气管,所述排气管连接气收集系统。进一步的,所述出水管设于所述反应釜的底部。进一步的,所述进气管于所述反应釜内液面下的末端离所述反应釜内液面40毫米。进一步的,所述微孔的直径为2毫米至6毫米范围内。进一步的,所述微孔的直径为2毫米至6毫米范围内。由于采用上述技术方案,本专利技术与现有技术相比,具有如下有益效果:1.本专利技术通过微波使水分子快速震荡,促使水中的污染物与人为添加的氧气及触发反应的氧化剂发生燃烧反应,实现对有机污染物的氧化分解,从而解决常规湿式氧化工艺需要高温高压使水处于超临界点以上才能实现反应的安全与建设运行成本高的问题。2.关于预处理气浮装置,本专利技术在其过滤箱远离气浮箱的一侧装有斜置的过滤筛网,废水从进水管进入溢流槽,由溢流槽流出到过滤筛网,经过滤筛网将废水中的杂质分离,杂质落入废渣收集槽,废水进入过滤箱;通过加压泵向过滤箱内加入混凝剂,混凝剂促使废水中的悬浮物凝聚,凝聚的颗粒悬浮物经过沉淀斜板落入过滤箱的底部并经排污管排出,微小的悬浮物通过出水口进入气浮箱。采用过滤箱将水中的污物过滤和沉淀处理后再进入气浮箱,提高了废水的预处理效果,减轻了后续废水处理系统的负荷,避免不必要的资源浪费;此外,该沉淀斜板上分布有通水孔,相邻两块沉淀斜板上的通水孔错开设置,沉淀斜板的倾斜角a为55~65度。保证废水处理的工作效率,进一步提高沉淀效果;气浮箱设有气浮接触区和分离区,气浮接触区内设有溶气释放器,溶气释放器通过气管与溶气罐连接。通过溶气释放器放出微气泡,使废水中的悬浮物黏附在微气泡而上浮,增加悬浮物与水分离的效果。3.关于微波氧化反应器采用在反应釜内壁设置复合生物填料,通过微波促进水分子快速震荡,高速转动,水分子之间剧烈摩擦的过程中,使水分子达到超临界点状态,促使水中的有机污染物与水中充入的氧充分接触,在氧化触发剂的作用下,形成类燃烧作用,使污染物被充分氧化分解,实现对有机污染物的氧化分解,与常规湿式氧化工艺比较,不需要建立水环境稳定的超临界状态,降低安全风险,降低投资,降低运行费用,提高运行稳定性;进气管进入反应釜液面下的特殊结构,能充分实现气水逆向对流的布水布气均匀,微气泡上浮而水流向下,以微气泡过滤的方式去除水中的悬浮物,降低氧化处理负荷并节约预处理费用;进气管的微孔,可以实现微孔曝气方式混合氧和水,在反应过程中供氧,微孔的大小限定,是为了最大限度地均衡曝气量与曝气压,实现曝气均匀;本氧化反应器结构简单,建设费用和使用费用均不高,节约资源,并且处理水中有机污染效果明显,易于广泛使用。附图说明图1是本专利技术预处理气浮装置的结果示意图。图2是本专利技术微波氧化反应器的结果示意图。具体实施方式以下结合实例,对本专利技术作进一步详述;实施例1如图1所示的一种预处理气浮装置,包括有气浮箱8,气浮箱8具有气浮接触区和分离区,气浮接触区内装有溶气释放器16,溶气释放器16通过气管与溶气罐15连接。在气浮箱8的上部装有刮渣机9.刮渣机9的前方装有排渣槽10,气浮箱8内位于排渣槽10的下方装有排水导流板12,排水导流板12与气浮箱8的底板之间设有水流通道。气浮箱8上装有排水管11和连接溶气罐15的回流水管13,回流水管13上装有循环泵14。气浮箱8的进水口通过管路与过滤箱1的出水口连接,在过滤箱1远离气浮箱8的一侧装有斜置的过滤筛网3,过滤筛网3的上部装有溢流槽6,溢流槽6的上方装有进水管5,过滤筛网3的底部装有废渣收集槽2。在过滤箱1内间隔设置有三块沉淀斜板7,沉淀斜板7上分布有通水孔,相邻两块沉淀斜板7上的通水孔错开设置,沉淀斜板7的倾斜方向与过滤筛网3的倾斜方向相反,沉淀斜板7的倾斜角a为55度。过滤箱1的侧壁上装有混凝剂进管4,混凝剂进管4上装有加压泵,过滤箱1的底部为锥形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微波常温湿式氧化废水深度处理方法,其特征在于:包括以下步骤:A.去除待处理废水中含有的悬浮物;B.将A步骤去除悬浮物后的废水放入装有氧化触发剂的微波氧化反应器,通入氧气,并在微波功率为50W~200 W的微波条件下进行整个反应过程;C.将经过B步骤反应处理后得到的反应产物进行沉淀、过滤。

【技术特征摘要】
1.一种微波常温湿式氧化废水深度处理方法,其特征在于:包括以下步骤:A.去除待处理废水中含有的悬浮物;B.将A步骤去除悬浮物后的废水放入装有氧化触发剂的微波氧化反应器,通入氧气,并在微波功率为50W~200W的微波条件下进行整个反应过程;C.将经过B步骤反应处理后得到的反应产物进行沉淀、过滤。2.根据权利要求1所述的微波常温湿式氧化废水深度处理方法,其特征在于:所述待处理废水中含有的悬浮物是通过采用预处理气浮装置去除的,所述预处理气浮装置包括有气浮箱,所述气浮箱的进水口通过管路与过滤箱的出水口连接,在所述过滤箱远离所述气浮箱的一侧装有斜置的过滤筛网,所述过滤筛网的上部设有溢流槽,所述溢流槽的上方装有进水管,所述过滤筛网的底部设有废渣收集槽;在所述过滤箱内间隔设置有多块沉淀斜板,侧壁上设有混凝剂进管,所述混凝剂进管上设有加压泵,所述过滤箱的底部为锥形并装有排污管。3.根据权利要求2所述的微波常温湿式氧化废水深度处理方法,其特征在于:所述沉淀斜板;上分布有通水孔,相邻两块所述沉淀斜板;上的通水孔错开设置;所述沉淀斜板;的倾斜角a为55~65度;所述气浮箱;设有气浮接触区和分离区,所述气浮接触区内设有溶气释放器;,所述溶气释放器;通过气管与溶气罐...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚东参赵广永杨超
申请(专利权)人:广西新宇达环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:广西,45

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