一种联氨废水的处理设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种联氨废水的处理设备，包括反应罐、废液池、与所述反应罐连通的化学催化单元、气体排放单元、微纳气泡发生单元以及与所述微纳气泡发生单元连通的臭氧发生单元；所述反应罐上设置有第一循环管道，所述微纳气泡发生单元设置在所述第一循环管道上。本实用新型专利技术的联氨废水的处理设备，整合了微纳米臭氧气泡发生装置以及化学催化反应装置，通过循环泵和文丘里气泡发生器，将废液和臭氧气体充分混合，产生连续的比表面积极大的微纳米气泡，大大提高了气液接触面积，促进了联氨分解效率，具有新型环保、安全高效、操作简单等优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种联氨废水的处理设备


[0001]本技术属于核电生产及环保领域，具体涉及一种采用微纳米臭氧气泡与化学催化氧化协同的方式连续处理核电厂含高浓度联氨废水的处理设备。

技术介绍

[0002]联氨(N2H4)具有强还原性及生态毒性，直接排放对环境具有长期潜在的危害。国家职业卫生标准GBZ2.1
‑
2019规定职业接触限值为0.06mg/kg。欧盟REACH法案将联氨列为有毒致癌物，职业接触限值2019年为0.1mg/kg，2020年缩紧到0.01mg/kg。
[0003]联氨在核电厂主要用作除氧剂和钝化剂。高浓度联氨废水主要来源包括工艺系统冲洗水、二回路疏排水、蒸汽发生器湿保养水等。核电厂二回路系统调试期间，设备冲洗水中一般加入30～50mg/kg联氨。设备停备用检修期间，根据保养时长，或者是除盐水加氨调节pH值为10.5，再加入200mg/kg联氨；或者是pH值为9.0左右的二回路补给水，再加入400mg/kg的联氨。如此高浓度的联氨废液，是核电厂液态流出物中联氨浓度最高、总量相对集中的一种外排废水，需要进行专业处理，才能达到小于20mg/kg的排放要求。
[0004]目前，含联氨废水处理方法主要有稀释法、曝气分解法及化学氧化法等。其中，稀释法无法消除联氨的危害，长时间排放日积月累仍会造成环境污染。曝气分解法降解联氨速率极低，在富氧条件下联氨平均降解系数k仅为0.064h
‑1，处置耗时较长。选择合适的氧化剂，利用联氨的强还原性进行氧化降解，具有速度快、效率高的优点，是核电厂最常见的废液处置方式。如可采用1.76倍联氨质量的双氧水处理废液，并添加0.5mg/kg硫酸铜催化剂，提高联氨的氧化降解速率；在联氨浓度较高的紧急情况下，添加4.55倍联氨质量的次氯酸钠能更快处理废液。大量高浓度联氨废液处置，需选择通风条件良好、且能长时间闲置的储存区域，添加氧化剂浓度大时反应剧烈操作危险，联氨挥发造成局部大量聚集，存在发生人员中毒或者燃烧爆炸的危险。
[0005]臭氧和以臭氧为基础的高级氧化工艺已得到广泛研究并成功应用于食品保鲜、杀菌消毒、脱色除臭、污水处理等领域，其优势主要在于臭氧具有较强的氧化能力，且不易产生二次污染。微纳气泡是直径在0.2～20μm的微小气泡，与普通气泡完全不同，具有比表面积大、传质效率高、停留时间长、界面电位高、气体溶解度增大等特性，特别是微气泡在水中湮灭还能产生具有超强氧化作用的羟基自由基，可降解水中的污染物。
[0006]中国专利技术专利CN202010577362.2介绍了一种催化氧化污水处理用臭氧气泡发生装置，但结构复杂，气泡化程度低，不适合核电厂高清洁度含联氨废水的处理。又如中国专利技术专利申请CN201911116016.8公开了一种过氧化氢
‑
臭氧微纳米气泡处理有机废水的方法，采用微纳米气泡提高了臭氧利用率，添加过氧化氢增强氧化能力，但不添加催化剂，采用气浮氧化池深度处理的效率满足不了核电含联氨废水的要求。臭氧微纳米气泡凭借独特的优势，已成为废水处理的研发热点，但在核电厂液态流出物废液处理中的应用还未见报道。
[0007]以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本技术的专利技术构思及技术方案，其
并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日以前已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现思路

[0008]有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本技术的目的是提供一种核电厂高浓度联氨废水的处理设备。
[0009]为了达到上述目的，本技术采用以下的技术方案：
[0010]一种联氨废水的处理设备，包括反应罐、废液池、与所述反应罐连通的化学催化单元、气体排放单元、微纳气泡发生单元以及与所述微纳气泡发生单元连通的臭氧发生单元；所述反应罐上设置有第一循环管道，所述微纳气泡发生单元设置在所述第一循环管道上。
[0011]根据本技术的一些优选实施方面，所述微纳气泡发生单元包括文丘里气泡发生器，所述文丘里气泡发生器包括入口段、喉部段和出口段，所述臭氧发生单元与所述喉部段连通，所述出口段上具有多级台阶。
[0012]根据本技术的一些优选实施方面，所述出口段上具有依次开设的多个环腔，多个所述环腔的直径由靠近所述喉部段向远离所述喉部段的方向依次增加。
[0013]根据本技术的一些优选实施方面，每个所述环腔的截面形状为矩形和/或梯形。当环腔的截面为梯形时，优选多个环腔侧壁的倾斜角度不同，以增强湍流强度，进一步提升气泡发生器的效率，使得气泡的尺寸更小，结合臭氧进一步提升联氨的处理效果。
[0014]根据本技术的一些优选实施方面，所述喉部段的周向上开设有贯穿壁厚的进气通道，所述臭氧发生单元与进气通道连通。
[0015]根据本技术的一些优选实施方面，所述臭氧发生单元包括氧气瓶、臭氧发生器以及臭氧管道，所述臭氧管道的端部与所述进气通道连通。
[0016]根据本技术的一些优选实施方面，所述反应罐的下部设置有回水分配单元，所述回水分配单元包括多根对称分布的回水分配管，每根所述回水分配管沿所述反应罐的径向方向由内至外、由下至上延伸。
[0017]根据本技术的一些优选实施方面，所述第一循环管道上依次设置有联氨监测装置、循环泵、所述微纳气泡发生单元，所述第一循环管道的一端与所述反应罐的罐体连通，所述第一循环管道的另一端与所述回水分配单元连通。
[0018]根据本技术的一些优选实施方面，所述反应罐的下部设置有超声发生装置，所述超声发生装置对应所述回水分配单元设置。
[0019]根据本技术的一些优选实施方面，所述化学催化单元包括连通至所述反应罐内的加药管道以及与所述加药管道连通的氧化剂加药罐和催化剂加药罐。
[0020]根据本技术的一些优选实施方面，所述氧化剂为次氯酸钠和/或双氧水；所述催化剂为硫酸亚铁和/或硫酸铜。
[0021]根据本技术的一些优选实施方面，所述反应罐的底部与所述废液池之间设置有底部管道，所述底部管道上设置有液体排放口；所述废液池与反应罐的上部之间设置有上部管道，用于将所述废液池中的废水送至所述反应罐中；所述反应罐的外壁上设置有液位计。
[0022]根据本技术的一些优选实施方面，所述气体排放单元包括连通所述反应罐顶
部与所述废液池之间的气体管道、设置在所述气体管道上的抽气装置、气体过滤装置以及位于废液池内的气体鼓泡器，所述气体管道上设置有气体排放口。
[0023]由于采用了以上的技术方案，相较于现有技术，本技术的有益之处在于：本技术的联氨废水的处理设备，整合了微纳米臭氧气泡发生装置以及化学催化反应装置，通过循环泵和文丘里气泡发生器，将废液和臭氧气体充分混合，产生连续的比表面积极大的微纳米气泡，大大提高了气液接触面积，促进了联氨分解效率，具有新型环保、安全高效、操作简单等优点。
附图说明
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种联氨废水的处理设备，其特征在于，包括反应罐、废液池、与所述反应罐连通的化学催化单元、气体排放单元、微纳气泡发生单元以及与所述微纳气泡发生单元连通的臭氧发生单元；所述反应罐上设置有第一循环管道，所述微纳气泡发生单元设置在所述第一循环管道上。2.根据权利要求1所述的处理设备，其特征在于，所述微纳气泡发生单元包括文丘里气泡发生器，所述文丘里气泡发生器包括入口段、喉部段和出口段，所述臭氧发生单元与所述喉部段连通，所述出口段上具有多级台阶。3.根据权利要求2所述的处理设备，其特征在于，所述出口段上具有依次开设的多个环腔，多个所述环腔的直径由靠近所述喉部段向远离所述喉部段的方向依次增加。4.根据权利要求2所述的处理设备，其特征在于，所述喉部段的周向上开设有贯穿壁厚的进气通道，所述臭氧发生单元与进气通道连通。5.根据权利要求4所述的处理设备，其特征在于，所述臭氧发生单元包括氧气瓶、臭氧发生器以及臭氧管道，所述臭氧管道的端部与所述进气通道连通。6.根据权利要求1所述的处理设备，其特征在于，所述反应罐的下部设置有回水分配单元，所述回水...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘灿帅，李华林，刘斌，梅翔杰，孙云，尤成懋，田朝晖，吕传君，方军，李新民，林根仙，宋利君，
申请(专利权)人：苏州热工研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：