一种水环境介质中氯化石蜡净化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种水环境介质中氯化石蜡净化装置，包括高级氧化反应池和吸附罐；高级氧化反应池为上端开口的池体，池体上设有污水进口和出水口，污水进口位于出水口的上方，污水进口处设有滤网，池体的开口端设有池盖，池体内设有紫外光灯；吸附罐的壳体上设有进水口和净化水出口，吸附罐内设有第一吸附床层、第二吸附床层、第三吸附床层和第四吸附床层，第一吸附床层至第四吸附床层按照由下至上的顺序设置于吸附罐中，进水口位于第一吸附床层的下方，净化水出口位于第四吸附床层的上方；高级氧化反应池的出水口与吸附罐的进水口连通。本实用新型专利技术可解决氯化石蜡生产使用过程中产生的含氯化石蜡污水难以处理的问题。中产生的含氯化石蜡污水难以处理的问题。中产生的含氯化石蜡污水难以处理的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种水环境介质中氯化石蜡净化装置


[0001]本技术属于污水处理装置领域，涉及一种水环境介质中氯化石蜡净化装置。

技术介绍

[0002]氯化石蜡(CPs)是正构烷烃经氯化反应形成的一种工业复合产品，氯含量为30％
‑
72％，化学式是C
n
H
2n+2
‑
m
Cl
m
。氯化石蜡按碳链长度分为短链(SCCPs,C10
‑
13)、中链(MCCPs,C14
‑
17)和长链(LCCPs,C18
‑
30)氯化石蜡。CPs在工业中的应用非常广泛，因挥发性低、阻燃、电绝缘性好以及价廉等特点，SCCPs广泛应用于金属加工润滑剂、密封剂、橡胶、塑料添加剂、纺织品阻燃剂、皮革加工以及涂料涂层等。
[0003]与LCCPs和MCCPs相比，SCCPs具有更高的蒸汽压和水溶性，更容易被释放到环境中。链长低于12个碳原子和一个氯原子的SCCPs在有适合的微生物存在下可能会发生缓慢的生物降解，其余大多数SCCPs无法发生生物降解，在环境中具有长期稳定性。由于SCCPs具有持久性、生物积累、远距离迁移、生物毒性以及潜在致癌性，目前已被列为持久性有机污染物(POPs)。SCCPs的这一特征为其远距离传播提供了充足的时间。SCCPs可附着在大气颗粒物上，通过大气沉降等作用迁移到其他地方，经过多次的反复挥发、沉降，导致SCCPs在环境中的各种介质与区域分布，SCCPs在大气、水体、土壤、沉积物、水生动物等各类环境介质中均有检出，研究者甚至在北极生物和高原地区的植物中都检测到了SCCPs。现有研究表明，CPs的碳链越短，毒性越大，SCCPs的毒性高于MCCPs和LCCPs，目标器官包括甲状腺、肝脏和肾脏等，长期暴露可能扰乱内分泌系统并会致癌，SCCPs目前已被列为2B类可能致癌物。
[0004]由于SCCPs具有上百种同分异构体，氯仿、多氯联苯等化学性质与之相似的杂质对样品的提取净化和分析会造成干扰，且SCCPs没有单一的标准物质，目前国内外的研究只停留在同系物区分和半定量分析层次。对SCCPs的处理和降解技术几乎没有研究。因此，对SCCPs的污染治理和修复迫在眉睫，目前迫切需要CPs处理技术及相关的配套设备，来解决CPs生产和应用过程中产生的含CPs污水的处理问题。

技术实现思路

[0005]针对氯化石蜡的毒性和迁移性强，不能生物降解，污染面越来越广，但现有技术尚无专门针对氯化石蜡污水的处理技术和设备的问题，本技术针对含氯化石蜡污水的处理，提供了一种水环境介质中氯化石蜡净化装置，以填补含氯化石蜡污水处理装置的空缺，解决氯化石蜡生产使用过程中产生的含氯化石蜡污水难以处理的问题。
[0006]为实现上述目的，本技术结合高级氧化技术和多级吸附技术，提供了如下的技术方案：
[0007]一种水环境介质中氯化石蜡净化装置，包括高级氧化反应池和吸附罐，
[0008]高级氧化反应池为上端开口的池体，池体上设有污水进口和出水口，污水进口位于出水口的上方，污水进口处设有滤网，池体的开口端设有池盖，高级氧化反应池内设有紫外光灯，紫外光灯与位于高级氧化反应池外的紫外光灯供电设备连接；
[0009]吸附罐的壳体上设有进水口和净化水出口，吸附罐内设有第一吸附床层、第二吸附床层、第三吸附床层和第四吸附床层，第一吸附床层至第四吸附床层按照由下至上的顺序叠放设置于吸附罐中，进水口位于第一吸附床层的下方，净化水出口位于第四吸附床层的上方；第一吸附层和第二吸附床层均是由单壁碳纳米管堆积形成的床层，第三吸附床层是由二氧化硅微球堆积形成的床层，第四床层是由Florisil硅土微颗粒堆积形成的床层；
[0010]高级氧化反应池的出水口与吸附罐的进水口连通。
[0011]上述水环境介质中氯化石蜡净化装置的技术方案中，所述吸附罐中水平布置了五块多孔隔板，多孔隔板的形状和尺寸与吸附罐的横断面的形状和尺寸相匹配，相邻多孔隔板之间的区域为吸附床层布置区，五块水平布置的多孔隔板将吸附罐由下至上分隔为四个吸附床层布置区，第一吸附床层～第四吸附床层分别位于四个吸附床层布置区中。
[0012]进一步地，上述水环境介质中氯化石蜡净化装置的技术方案中，吸附罐的壳体上设有四个换料口，各换料口分别位于相邻多孔隔板之间的壳体上，各换料口上设有可拆卸安装的密封盖。设置换料口以与换料口匹配的密封盖的主要作用是方便更换各吸附床层布置区中的吸附床层填料。
[0013]上述水环境介质中氯化石蜡净化装置的技术方案中，各吸附床层布置区中吸附床层填料的装填率会影响对氯化石蜡的吸附能力以及床层阻力和传质效率。污水中的氯化石蜡在吸附罐的各吸附床层的浓度的逐渐变化的，各吸附床层的吸附床层填料的种类与装填率也与此相关联。由于吸附罐的进水口段污水中氯化石蜡浓度较高，因而第一吸附床层具有最大吸附能力，吸附床层紧密，吸附效率高，随着污在吸附罐中水向上流动，其中的氯化石蜡的浓度逐渐下降，因而对第二～第四吸附床层的吸附能力的要求逐渐降低，吸附床层的紧密度可降低，以减小床层阻力，提高流速，强化传质效率。
[0014]本技术综合考虑了污水处理效率以及对氯化石蜡去除效果，将第一吸附床层的厚度为容纳第一吸附床层的吸附床层布置区高度的0.6～0.8倍，第二吸附床层的厚度为容纳第二吸附床层的吸附床层布置区高度的0.3～0.5倍，第三吸附床层的厚度为容纳第三吸附床层的吸附床层布置区高度的0.6～0.8倍，第四吸附床层的厚度为容纳第四吸附床层的吸附床层布置区高度的0.4～0.6倍。这里所述的吸附床层的厚度，是指吸附罐进行污水处理之前，各吸附床层平铺且未接触污水时的厚度。这样的床层厚度可确保吸附床层的填充率适当，可解决固定床式的床层存在的传质效率低、传质阻力大以及床层利用率低的问题。
[0015]上述水环境介质中氯化石蜡净化装置的技术方案中，各吸附床层布置区的高度最好相差不超过20％。
[0016]上述水环境介质中氯化石蜡净化装置的技术方案中，吸附罐的内壁上设有插槽，各多孔隔板插装在插槽中，以方便多孔隔板的更换。
[0017]上述水环境介质中氯化石蜡净化装置的技术方案中，所述多孔隔板上的孔尺寸，应确保处于吸附床层布置区中的吸附床层填料不从各吸附床层布置区中泄漏出去。
[0018]上述水环境介质中氯化石蜡净化装置的技术方案中，由于直径不同的单壁碳纳米管对污染物的吸附能力不同，直径越小，吸附污染物的能力越强，但随着直径的减小，在单壁碳纳米管堆积形成吸附床层之后，吸附床层填料之间的孔隙尺寸会减小，导致床层阻力增加。综合考虑对氯化石蜡的去除效果和传质效果，优选地，第一吸附床层中的单壁碳纳米
管的直径大于第二吸附床层中的单壁碳纳米管的直径。
[0019]上述水环境介质中氯化石蜡净化装置的技术方案中，滤网以可拆卸的方式水平安装于高级氧化反应池中，滤网的形状和尺寸与高级氧化反应池的横断面的形状和尺寸相匹配，滤网设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水环境介质中氯化石蜡净化装置，其特征在于，包括高级氧化反应池(1)和吸附罐(2)，高级氧化反应池(1)为上端开口的池体，池体上设有污水进口(1
‑
1)和出水口(1
‑
2)，污水进口位于出水口的上方，污水进口处设有滤网(1
‑
3)，池体的开口端设有池盖(1
‑
4)，高级氧化反应池内设有紫外光灯(1
‑
5)，紫外光灯与位于高级氧化反应池外的紫外光灯供电设备连接；吸附罐(2)的壳体上设有进水口(2
‑
1)和净化水出口(2
‑
2)，吸附罐内设有第一吸附床层(2
‑
3)、第二吸附床层(2
‑
4)、第三吸附床层(2
‑
5)和第四吸附床层(2
‑
6)，第一吸附床层至第四吸附床层按照由下至上的顺序设置于吸附罐中，进水口位于第一吸附床层的下方，净化水出口位于第四吸附床层的上方；第一吸附层和第二吸附床层均是由单壁碳纳米管堆积形成的床层，第三吸附床层是由二氧化硅微球堆积形成的床层，第四床层是由Florisil硅土微颗粒堆积形成的床层；高级氧化反应池的出水口与吸附罐的进水口连通。2.根据权利要求1所述水环境介质中氯化石蜡净化装置，其特征在于，所述吸附罐(2)中水平布置了五块多孔隔板(2
‑
7)，多孔隔板的形状和尺寸与吸附罐的横断面的形状和尺寸相匹配，相邻多孔隔板之间的区域为吸附床层布置区(2
‑
8)，五块水平布置的多孔隔板将吸附罐由下至上分隔为四个吸附床层布置区，第一吸附床层～第四吸附床层分别位于四个吸附床层布置区中。3.根据权利要求2所述水环境介质中氯化石蜡净化装置，其特征在于，吸附罐的壳体...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄荣夫，余熙，龙先虎，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：新型
国别省市：