本实用新型专利技术涉及一种光热强化高级氧化装置，属于废水处理技术领域，包括相互连通的进水调节箱、光热强化反应器和出水调节箱；所述光热强化反应器由若干光热强化反应组件平行排列而成，所述光热强化反应组件侧壁中部分别设置有第一进水口和第一出水口，并通过第一进水口和第一出水口与进水调节箱和出水调节箱连通。本实用新型专利技术的一种光热强化高级氧化装置，通过利用光热强化反应组件将太阳光辐射转化为热能，加热废水，实现废水中难降解有机污染物的氧化分解，无需外加的能量消耗；该装置可在废水处理的领域中应用，可使出水COD较进水降低50％，BOD/COD提高到0.35以上，满足使用需求。需求。需求。
【技术实现步骤摘要】
光热强化高级氧化装置
[0001]本技术涉及一种高级氧化装置，尤其涉及一种光热强化高级氧化装置，其属于废水处理
技术介绍
[0002]随着国内工农业的快速发展，化工废水、制药废水、印染废水、焦化废水、含酚类废水等难处理废水的排水量不断增大，难处理废水中含有的新型难降解污染物的种类也日益增多，同时，浓度不断升高。这些难降解污染物一般生物降解难度大，会随着废水厂出水进入到自然水体中，并在浮游动植物、水生生物体内积累，通过食物链传递，造成严重的水环境污染和健康危害。
[0003]基于硫酸根自由基(SO4‑
·
)的高级氧化工艺(AOPs)被认为是一种降解污染物的有前景的技术。通常，SO4‑
·
是通过活化过硫酸盐(PS)产生的。常用的PS主要包括单过氧硫酸盐(PMS)和过二硫酸盐(PDS)，其中PMS具有不对称结构和更长的超氧化物(O
–
O)键，所以与PDS相比更容易被活化。PMS/PDS可以通过光、热、碱和催化剂进行活化，其中催化剂活化具有最高的活化效率，但催化剂材料的使用会增加废水处理成本，并且存在二次污染的可能；碱催化一般需要外加碱性物质调节溶液的pH值，反应过后还需要对出水pH进行调节，同样会增加处理成本；热活化需要额外的能量输入，也会造成废水处理成本的增加。因此，提供一种新型的光活化装置，能够克服上述技术问题。
技术实现思路
[0004]本技术的目的是：为克服现有技术中存在的不足，提供一种光热强化高级氧化装置，通过太阳光或LED光的辐射促进PS活化，产生强氧化性活性氧物种，氧化分解难降解有机污染物。
[0005]本技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0006]一种光热强化高级氧化装置，包括相互连通的进水调节箱、光热强化反应器和出水调节箱；所述光热强化反应器由若干光热强化反应组件平行排列而成，所述光热强化反应组件侧壁中部分别设置有第一进水口和第一出水口，并通过第一进水口和第一出水口与进水调节箱和出水调节箱连通。
[0007]进一步地，所述进水调节箱顶面设置有过硫酸盐加料口，其侧壁分别设置有第二进水口和第二出水口，所述进水调节箱内部设置有第一机械搅拌器；所述第二进水口位于侧壁底部，所述第二出水口位于侧壁顶部。
[0008]进一步地，所述出水调节箱顶面设置有在线pH计检测口、pH调节口，其侧壁分别设置有第三进水口和第三出水口，所述出水调节箱内部设置有第二机械搅拌器；所述第三进水口位于侧壁底部，所述第三出水口位于侧壁顶部。
[0009]进一步地，所述进水调节箱与第一进水口之间设置有分流管，所述出水调节箱与第一出水口之间设置有集流管；所述第一进水口通过分流管与第二出水口连通，所述第一
出水口通过集流管与第三进水口连通。
[0010]进一步地，所述光热强化反应组件内部填充有三维多孔光热转化材料。
[0011]进一步地，所述光热强化反应组件所用光源可为太阳光或LED光。
[0012]与现有技术相比，本技术的有益效果是：通过利用光热强化反应组件将太阳光辐射转化为热能，加热废水，活化PMS/PDS产生强氧化性活性氧物种
[0013]ˉˉ
[0014](SO4·
，
·
OH，
·
O2，1O2等)，实现废水中难降解有机污染物的氧化分解，无需外加的能量消耗；该装置可在废水处理的领域中应用，可使出水COD较进水降低50％，BOD/COD提高到0.35以上，满足使用需求。
附图说明
[0015]图1为本技术的侧视图；
[0016]图2为本技术的俯视图。
[0017]在图中，1、进水调节箱；2、光热强化反应器；3、出水调节箱；4、光热强化反应组件；5、第一进水口；6、第一出水口；7、过硫酸盐加料口；8、第二进水口；9、第二出水口；10、第一机械搅拌器；11、在线pH计检测口；12、pH调节口；13、第三进水口；14、第三出水口；15、第二机械搅拌器；16、分流管；17、集流管。
具体实施方式
[0018]以下结合附图1和附图2对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。
[0019]一种光热强化高级氧化装置，包括相互连通的进水调节箱1、光热强化反应器2和出水调节箱3；所述光热强化反应器2由若干光热强化反应组件4平行排列而成，所述光热强化反应组件4侧壁中部分别设置有第一进水口5和第一出水口6，并通过第一进水口5和第一出水口6与进水调节箱1和出水调节箱3连通。
[0020]所述进水调节箱1顶面设置有过硫酸盐加料口7，其侧壁分别设置有第二进水口8和第二出水口9，所述进水调节箱1内部设置有第一机械搅拌器10；所述第二进水口8位于侧壁底部，所述第二出水口9位于侧壁顶部。
[0021]所述出水调节箱3顶面设置有在线pH计检测口11、pH调节口12，其侧壁分别设置有第三进水口13和第三出水口14，所述出水调节箱3内部设置有第二机械搅拌器15；所述第三进水口13位于侧壁底部，所述第三出水口14位于侧壁顶部。
[0022]所述进水调节箱1与第一进水口5之间设置有分流管16，所述出水调节箱3与第一出水口6之间设置有集流管17；所述第一进水口5通过分流管16与第二出水口9连通，所述第一出水口6通过集流管17与第三进水口13连通。
[0023]所述光热强化反应组件4内部填充有三维多孔光热转化材料，所述光热转化材料为由聚多巴胺(PDA)、MXene、石墨烯为原料通过原位聚合、涂覆或浸渍的方法负载到三维多孔基材表面而制备得到，所述三维多孔基材为具有一定厚度的侧面穿孔蜂窝塑料板(孔直径为0.5～5mm)或泡沫镍。
[0024]所述光热强化反应组件4所用光源可为太阳光或LED光(图中未示出)。
[0025]该装置可应用于废水处理领域，如含难降解有机物的废水、抗生素废水、受污染的水源水、地表水或经过二级处理的出水。
[0026]实施例1：
[0027]所述进水调节箱1为矩形，工作体积为150L(长50cm
×
宽50cm
×
高60cm)；所述光热强化反应组件4均为矩形，材质为透明玻璃，工作体积为12.5L(长50cm
×
宽50cm
×
高5cm)，内部放置的光热转化材料为通过原位聚合的方法制备的黑色聚多巴胺(PDA)包覆的蜂窝塑料板(垂直孔洞直径为3mm，孔壁表面穿孔直径为2mm)，此光热转化材料的长宽高分别为50cm、50cm和5cm；所述出水调节箱3为矩形，工作体积为150L(长50cm
×
宽50cm
×
高60cm)。
[0028]工作原理：
[0029]将含有抗生素磺胺甲恶唑(SMX)的抗生素废水(COD 1000mg/L，SMX 100mg/L，B/C 0.15)由进水调本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光热强化高级氧化装置，其特征在于：包括相互连通的进水调节箱(1)、光热强化反应器(2)和出水调节箱(3)；所述光热强化反应器(2)由若干光热强化反应组件(4)平行排列而成，所述光热强化反应组件(4)侧壁中部分别设置有第一进水口(5)和第一出水口(6)，并通过第一进水口(5)和第一出水口(6)与进水调节箱(1)和出水调节箱(3)连通。2.根据权利要求1所述的光热强化高级氧化装置，其特征在于：所述进水调节箱(1)顶面设置有过硫酸盐加料口(7)，其侧壁分别设置有第二进水口(8)和第二出水口(9)，所述进水调节箱(1)内部设置有第一机械搅拌器(10)；所述第二进水口(8)位于侧壁底部，所述第二出水口(9)位于侧壁顶部。3.根据权利要求2所述的光热强化高级氧化装置，其特征在于：所述出水调节箱(3)顶面设置有在线pH计检测口(11)、pH调节...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹兆忠，张贵鑫，
申请(专利权)人：烟台锐铭金属材料有限公司，
类型：新型
国别省市：
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