一种利用过氧化氢催化处理含铀含硝酸混合废液中有机相的装置及应用制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种利用过氧化氢催化处理含铀含硝酸混合废液中有机相的催化氧化装置及应用，该装置包括催化氧化槽体(1)、催化剂填料组件(4)以及曝气组件；所述的催化剂填料组件(4)位于催化氧化槽体(1)内部；所述曝气组件位于催化剂填料组件两侧。曝气组件包括用于运输压缩空气的压空管(5)和用于鼓泡的鼓泡管(6)。所述催化氧化槽体(1)的上方设有废液进口(2)，催化氧化槽体(1)下方设有废液出口(3)。与现有技术相比，本发明专利技术可将废液的化学需氧量(COD)值降至60mg/L及以下。值降至60mg/L及以下。值降至60mg/L及以下。

【技术实现步骤摘要】
一种利用过氧化氢催化处理含铀含硝酸混合废液中有机相的装置及应用


[0001]本专利技术涉及废液处理
，具体涉及一种利用过氧化氢催化处理含铀含硝酸混合废液中有机相的装置及应用。

技术介绍

[0002]铀的纯化转化生产过程中，会产生含铀含硝酸废液。由于生产过程中用加氢煤油和磷酸三丁酯的混合有机溶液对铀矿石的溶解液进行萃取，因此含铀含硝酸废液中也存在加氢煤油、磷酸三丁酯及其裂解的长链有机物。这部分废液虽然可以通过化学沉淀法去除其中的一部分杂质，但是其中较高浓度的有机相却仍然存在于废液中，当该废液进入离子交换装置和纳滤装置等铀处理回收装置时，高浓度的有机相就会导致纳滤膜的堵塞和离子交换树脂的不可逆中毒，使得处理成本增加，同时废液处理的效率大大下降。因此需要对含铀含硝酸混合废液中的有机相进行处理，从而实现废液处理装置的长期稳定运行。
[0003]现有的有机相处理技术主要有电气浮、电化学氧化、O3催化氧化、超临界湿式氧化、生物法等。其中电气浮可以去除不溶于水的大分子有机相，而对溶于水的有机相处理效果则不太理想。电化学氧化虽然易操作，处理效率高，但其能耗大，电极成本高且易腐蚀。O3催化氧化则具有一定的选择性，其氧化产物常为小分子羧酸、酮、醛，化学需氧量(COD)去除率不高。国外也有较先进的技术如超临界湿式氧化，具有快速、高效、处理能力大等优点，但成本昂贵，不适用于我国放射性废液处理领域之中。生物法虽然是一种成熟、普遍的技术，但放射性物质对微生物有毒性作用，废液中含有大量抑制微生物反应的有毒物质及重金属离子。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷中的一种而提供一种利用过氧化氢催化处理含铀含硝酸混合废液中有机相的装置及应用。本专利技术有效分解含铀含硝酸混合废液中的有机相，具有成本低、污染小的优点，实现废液中的化学需氧量(COD)从500mg/L降至60mg/L以下，减小了对废液进入离子交换装置和纳滤装置等铀处理回收装置的影响，保证废液处理系统的持续稳定运行。
[0005]本专利技术的构思：过氧化氢催化氧化技术是一种可以快速高效地解决水体中有机污染物的高级氧化水处理技术。在一定条件下，过氧化氢在催化剂的作用下会产生极强氧化能力的羟基自由基，可以对有机污染物进行有效的催化氧化降解，最终生成CO2，H2O，N2等无毒小分子，有效地实现废液中有机相的降解和去除。该方法操作简单，耗能较低，在反应过程中不产生其它污染物的同时，降低废液中的COD值，能够使得废液中的有机相不影响纳滤、离子交换等铀回收处理装置的正常使用。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]本专利技术目的之一在于一种利用过氧化氢催化处理含铀含硝酸混合废液中有机相
的催化氧化装置，该装置包括催化氧化槽体、催化剂填料组件以及曝气组件；
[0008]所述的催化剂填料组件位于催化氧化槽体内部，下层有隔板支撑；为了使废液中的COD降至60mg/L以下，使用特殊的催化剂填料使得过氧化氢与废液中有机相之间的反应更加充分，这样可以提升过氧化氢催化处理有机相的能力，使废液中的有机相得到有效降解和去除，其COD值会大大降低，达到处理要求，减小对废液进入离子交换装置和纳滤装置等铀处理回收装置的影响。
[0009]所述曝气组件位于催化剂填料组件两侧。
[0010]进一步地，所述的曝气组件包括用于运输压缩空气的压空管和用于鼓泡的鼓泡管。具体来说，曝气组件分上下两部分，首先气体经过压空管两根支管到达所连接的鼓泡管，再由鼓泡管上开的小口喷出，均匀分布在催化剂填料两侧。通过该装置可以产生更多极强氧化能力的羟基自由基，使氧化反应减小COD的效果大大提升。
[0011]进一步地，所述催化氧化槽体的上方设有废液进口，催化氧化槽体下方设有废液出口。
[0012]本专利技术目的之二在于一种如上所述的利用过氧化氢催化处理含铀含硝酸混合废液中有机相装置的应用，其特征在于，该应用包括如下步骤：
[0013]S1、将含铀含硝酸混合废液的pH值调至酸性，得到废液A；
[0014]S2、将废液A导入催化氧化装置，利用过氧化氢催化氧化废液A，同时进行曝气处理，得到废液B。
[0015]进一步地，所述pH为2
‑
3。
[0016]进一步地，所述催化剂为芬顿催化剂。
[0017]进一步地，所述的催化氧化反应时间至少为2h。
[0018]进一步地，所述曝气处理的压力为0.08
‑
0.12Mpa。
[0019]进一步地，所述曝气处理中气体的通量至少为2m3/h。
[0020]进一步地，所述废液B的COD＞60mg/L，废液B导回至S1重新处理。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0022](1)本专利技术开发了一套适用于处理含铀含硝酸混合废液中有机相的催化氧化装置，采用该装置可以在特殊的催化剂填料的作用下产生更多的羟基自由基，以使催化氧化反应更加高效进行，提升了有机相的处理效果。
[0023](2)本专利技术采用过氧化氢催化氧化有机相的方法实现含铀含硝酸废液中有机相的有效分解，可以将废液的化学需氧量(COD)值降至60mg/L及以下，减少了废液对膜的堵塞和树脂中毒的影响，达到了处理要求，保证废液处理系统的长期稳定地运行。
[0024](3)本专利技术确定了一套利用过氧化氢催化处理含铀含硝酸混合废液中有机相的工艺参数范围，为现有放射性废液中有机相的处理提供了一种实用并可行的建议。
[0025](4)本专利技术的设计具有很好的适用性，亦可以解决了其它技术耗能高、二次污染的问题，实现其它工业废水中有机相的合格处理。
附图说明
[0026]图1为一种利用过氧化氢催化处理含铀含硝酸混合废液中有机相的装置示意图；
[0027]图2为一种利用过氧化氢催化处理含铀含硝酸混合废液中有机相系统的流程框
图；
[0028]图中标号所示：1
‑
催化氧化槽体；2
‑
废液进口；3
‑
废液出口；4
‑
催化剂填料装置；5
‑
压空管；6
‑
鼓泡管。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0030]一种利用过氧化氢催化处理含铀含硝酸混合废液中有机相的催化氧化装置，该装置包括催化氧化槽体1、催化剂填料组件4以及曝气组件；
[0031]催化剂填料组件4位于催化氧化槽体1内部；曝气组件位于催化剂填料组件两侧。曝气组件包括用于运输压缩空气的压空管5和用于鼓泡的鼓泡管6。催化氧化槽体1的上方设有废液进口2，催化氧化槽体1下方设有废液出口3。
[0032]实施例1
[0033](1)催化处理前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用过氧化氢催化处理含铀含硝酸混合废液中有机相的催化氧化装置，其特征在于，该装置包括催化氧化槽体(1)、催化剂填料组件(4)以及曝气组件；所述的催化剂填料组件(4)位于催化氧化槽体(1)内部；所述曝气组件位于催化剂填料组件两侧。2.根据权利要求1所述的一种利用过氧化氢催化处理含铀含硝酸混合废液中有机相的催化氧化装置，其特征在于，所述的曝气组件包括用于运输压缩空气的压空管(5)和用于鼓泡的鼓泡管(6)。3.根据权利要求1所述的一种利用过氧化氢催化处理含铀含硝酸混合废液中有机相的催化氧化装置，其特征在于，所述催化氧化槽体(1)的上方设有废液进口(2)，催化氧化槽体(1)下方设有废液出口(3)。4.一种如权利要求1或2所述的利用过氧化氢催化处理含铀含硝酸混合废液中有机相装置的应用，其特征在于，该应用包括如下步骤：S1、将含铀含硝酸混合废液的pH值调至酸性，得到废液A；S2、将废液A导入催化氧化装置，利用过氧化氢催化氧化废液A，同时进行曝气处理，得到废液B。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：田红安，侯彦龙，石斌，耿龙，陈建勇，李建忠，杨丰金，焦尚鹏，曾志辉，杨阳，
申请(专利权)人：中核四零四有限公司，
类型：发明
国别省市：