一种浸式负压-正压水力空化联用降解废水中金胺O同时产热的方法技术

本发明专利技术涉及一种浸式负压

A method for simultaneous heat generation of auramine O in wastewater by immersion negative pressure positive pressure hydraulic cavitation degradation

【技术实现步骤摘要】
一种浸式负压
‑
正压水力空化联用降解废水中金胺O同时产热的方法


[0001]本专利技术属于水力空化应用领域，具体地涉及以孔板作为空化器，使金胺O在负压和正压水力空化联用条件下降解，同时将产生的热量回收并加以利用的方法。

技术介绍

[0002]纺织印染工业是我国传统的支柱产业之一，已有一个多世纪的发展历史。20世纪90年代以来，随我国经济快速发展，用水量和排水量也急剧增长。纺织工业发展主要阻碍就是环保问题，约80％纺织废水来自印染行业。若以纤维加工量的70％需进行印染加工计，则年排放废水在30亿吨左右。故由此而造成的生态破坏及经济损失是不可估量的，因而要实现印染行业的可持续发展，必须首先解决印染行业的污染问题。
[0003]传统染料废水的处理方法有：吸附法、膜分离法、化学氧化法、混凝法、电解法和生物法等。这些方法都存在一些弊端，例如，吸附法和膜分离法只是将污染物从一种介质转移到另一种介质，没有在根本上将污染物消除。化学氧化法需要加入大量的化学试剂，增加了处理成本，在反应的过程中会有副产物生产，造成二次污染。目前需要寻找一种处理量大，成本低，处理效果好，无二次污染的新型处理技术。
[0004]水力空化作为一种高级氧化技术，将其应用于废水降解是非常有前途的。水力空化效应是指在液体经过的管道某处，人为制造低压强、高流速的状态，当液体压强小于饱和蒸汽压时，液体中的气泡就会不断膨胀，体积变大。而随着流体运动，气泡到达高压强、低流速区域之后，气泡就会塌缩、爆裂。这一过程中在极短的时间间隔内释放大量的能量，产生局部高温和高压。在这些极端条件下，水分子分裂成具有强氧化性的物质，如羟基自由基和超氧自由基。这些具有强氧化性的自由基分子有利于降解有机污染物。

技术实现思路

[0005]为了解决大量的印染废水不能被完全高效彻底处理的难题，本专利技术提供一种浸式负压
‑
正压水力空化联用降解废水中金胺O同时产热的方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种浸式负压
‑
正压水力空化联用降解废水中金胺O同时产热的方法，利用浸式负压
‑
正压水力空化联用降解产热系统，包括如下步骤：打开阀门Ⅰ，于降解池中加入含有金胺O的废水，通过自吸泵将负压水罐内的气体抽出，负压水罐内出现负压环境，降解池的废水抽入主循环管道流入负压水罐内，经负压孔板后进入自吸泵，自吸泵将废水输入回水管道，废水经回水管道上的正压孔板后流回降解池；通过副线管道上的阀门Ⅱ控制正压孔板的入口端压力为1.0～5.0bar，循环降解90min后，打开阀门Ⅲ，将降解池中降解后的热水排入保温水罐中。
[0007]所述浸式负压
‑
正压水力空化联用降解产热系统，包括降解池、负压水罐、负压孔板、自吸泵、正压孔板和保温水罐；所述降解池外设置隔热层，主循环管道一端设置在降解池上端且在废水液面下，另一端与设置在负压水罐内的负压孔板的入口端连接，负压水罐
与自吸泵连接，回水管路一端与自吸泵连接，另一端与降解池连接，回水管路上设有正压孔板；副线管道的起始位置在自吸泵和正压孔板之间，终止位置设置在降解池内，其上设置有阀门Ⅱ；阀门Ⅲ连接降解池和保温水罐。
[0008]优选的，上述的方法，负压孔板的厚度为2mm～6mm。
[0009]优选的，上述的方法，负压孔板上开有20～40个通孔。
[0010]优选的，上述的方法，负压孔板上的通孔为圆孔，圆孔直径为0.5mm～2mm。
[0011]优选的，上述的方法，正压孔板的厚度为2mm～6mm。
[0012]优选的，上述的方法，正压孔板上开有2～10个通孔。
[0013]优选的，上述的方法，正压孔板上的通孔为圆孔，圆孔直径为2mm～4mm。
[0014]优选的，上述的方法，调节降解池内废水中金胺O的初始浓度为10mg/L～30mg/L。
[0015]本专利技术的有益效果是：
[0016]1.本专利技术直接以孔板作为空化器，利用水力空化效应产生的强氧化性自由基降解含有金胺O的废水。
[0017]2.本专利技术创造性的采用负压和正压联用的形式，实现了一次循环的过程中进行两次水力空化降解，提高了降解效率。
[0018]3.本专利技术在降解废水的同时回收利用产生的热能，由于反复的水力空化反应，使废水的温度得以提高，提高的温度会加剧水力空化反应，使降解更彻底。而降解后的热水被保存利用。
附图说明
[0019]图1为浸式负压
‑
正压水力空化联用降解产热系统结构示意图。
[0020]图2为不同入口压力对水力空化降解的影响示意图。
[0021]图3为不同正压孔板孔数对水力空化降解的影响示意图。
[0022]图4为不同初始浓度对水力空化降解的影响示意图。
[0023]图5为不同温度对水力空化降解影响示意图。
[0024]图6为不同金胺O溶液体积对水力空化降解的影响示意图。
[0025]图7为不同金胺O与H2O2的摩尔比对水力空化降解的影响示意图。
[0026]图8为不同自由基捕获剂对水力空化降解的影响示意图。
[0027]图中，1
‑
阀门Ⅰ，2
‑
主循环管道，3
‑
降解池，4
‑
隔热层，5
‑
负压水罐，6
‑
负压孔板，7
‑
自吸泵，8
‑
回水管道，9
‑
流量计，10
‑
压力表，11
‑
正压孔板，12
‑
温度计，13
‑
副线管道，14
‑
阀门Ⅱ，15
‑
阀门Ⅲ，16
‑
保温水罐。
具体实施方式
[0028]实施例1浸式负压
‑
正压水力空化联用降解产热系统
[0029]如图1所示，浸式负压
‑
正压水力空化联用降解产热系统，包括降解池(3)、负压水罐(5)、负压孔板(6)、自吸泵(7)、正压孔板(11)和保温水罐(16)。
[0030]降解池(3)外设置隔热层(4)。主循环管道(2)一端设置在降解池(3)的上端并始终处于废水液面下，另一端与设置在负压水罐(5)内的负压孔板(6)的入口端连接，负压水罐(5)出口与自吸泵(7)连接。回水管道(8)一端与自吸泵(7)连接，另一端深入降解池(3)底
端。回水管道(8)上依次设有流量计(9)、压力表(10)、正压孔板(11)和温度计(12)。降解池(3)通过阀门Ⅲ(15)与保温水罐(16)连通。
[0031]副线管道(13)，起始于自吸泵(7)和流量计(9)之间，终止于降解池(3)下端，其上设置有阀门Ⅱ(14)。副线管道(13)的作用是通过其上的阀门Ⅱ(14)控制正压孔板(11)的入口端压力。
[0032本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浸式负压
‑
正压水力空化联用降解废水中金胺O同时产热的方法，其特征在于，利用浸式负压
‑
正压水力空化联用降解产热系统，包括如下步骤：打开阀门Ⅰ(1)，于降解池(3)中加入含有金胺O的废水，通过自吸泵(7)将负压水罐(5)内的气体抽出，负压水罐(5)内出现负压环境，降解池(3)内的废水抽入主循环管道(2)流入负压水罐(5)内，经负压孔板(6)后进入自吸泵(7)，自吸泵(7)将废水输入回水管道(8)，废水经回水管道(8)上的正压孔板(11)后流回降解池(3)；通过副线管道(13)上的阀门Ⅱ(14)控制正压孔板(11)的入口端压力为1.0～5.0bar，循环降解90min后，打开阀门Ⅲ(15)，将降解池(3)中降解后的热废水排入保温水罐(16)中；所述浸式负压
‑
正压水力空化联用降解产热系统，包括降解池(3)、负压水罐(5)、负压孔板(6)、自吸泵(7)、正压孔板(11)和保温水罐(16)；所述降解池(3)外设置隔热层(4)，主循环管道(2)一端设置在降解池(3)上端且在废水液面下，另一端与设置在负压水...

【专利技术属性】
技术研发人员：房大维，阮迎浩，王君，金泰宇，
申请(专利权)人：辽宁大学，
类型：发明
国别省市：