System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种去除偏二甲肼的电子束辐照工艺与系统技术方案_技高网
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一种去除偏二甲肼的电子束辐照工艺与系统技术方案

技术编号:41148586 阅读:12 留言:0更新日期:2024-04-30 18:15
本发明专利技术提供的一种去除偏二甲肼的电子束辐照工艺与系统,包括向偏二甲肼浓度为100‑50000mg/L的待处理废水中加入氧化剂,然后进行电子束辐照;收集所述电子束辐照过程中溢出的气态偏二甲肼;将所述气态偏二甲肼返回至待处理废水中接受辐照;重复所述步骤2‑步骤3,直至所述待处理废水中的偏二甲肼被完全去除。本发明专利技术通过向待处理废水中加入氧化剂,然后进行电子束辐照,辐照作用使得水分解直接产生活性物种,以及辐照过程中产生的热量活化氧化剂产生的活性物种共同作用于去除偏二甲肼;进一步收集电子束辐照过程中由于水温升高而溢出的气态偏二甲肼,再将收集的气态偏二甲肼返回接受辐照,通过多次循环,直至偏二甲肼被完全去除。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境工程,尤其涉及一种去除偏二甲肼的电子束辐照工艺与系统


技术介绍

1、肼类化合物具有高能量密度和高比冲击力,是目前大多数飞行器采用的燃料。近年来,航空航天领域的迅速发展,致使肼类化合物需求量不断增加。然而,肼类化合物在生产、使用过程中会产生废水,对环境和人类产生严重危害。

2、偏二甲肼是一种典型的肼类化合物,常温下为无色透明液体,具有与氨相似的刺激性气味,易燃易爆。相关研究表明:偏二甲肼对水体生物和某些植物具有毒性。偏二甲肼不易发生热分解,但会受热挥发,挥发的偏二甲肼会对人类产生危害,如对人体中枢神经产生影响,严重时会使人出现强直性和死亡现象。我国规定地表水中偏二甲肼最高浓度为0.1mg/l,美国安全卫生组织规定空气中偏二甲肼的最大限制为0.15mg/m3。严格的排放标准证明了去除环境中的偏二甲肼是十分必要的。

3、目前常用去除偏二甲肼的方法包括:物理法、生物法和化学法。物理法主要包括吸附法、离子交换法和焚烧法。其中,吸附法和离子交换法只是将偏二甲肼从一个相转移到另一个相,不能从本质上去除偏二甲肼。焚烧法能耗大,成本高。

4、生物法是通过微生物代谢活动分解偏二甲肼。由于偏二甲肼的高毒性,导致生物处理效果不理想。在高浓度偏二甲肼条件下,微生物的代谢活性被显著抑制。

5、化学法是目前应用最为广泛的方法,主要是指高级氧化技术,包括fenton氧化、臭氧氧化和电催化氧化等,这些方法能有效去除废水中的偏二甲肼,但都存在一定的限制。例如,fenton氧化需要在酸性条件下进行。在实际应用中,为了取得理想的处理效果,通常需要加入高浓度的fe(ii)和双氧水,会产生大量铁泥;臭氧氧化工艺受臭氧在水中传质的限制,其利用率较低。另外,臭氧的处理效果受ph影响较大,运行成本较高;电催化氧化目前的问题在于其催化效果受电极材料影响较大,其处理效果的稳定性需要进一步提高。

6、因此,开发高效去除环境中偏二甲肼的系统及方法是当下治理工作的重点。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述问题,本专利技术提供一种去除偏二甲肼的电子束辐照工艺与系统,以实现高效去除水体环境中的偏二甲肼。

2、具体
技术实现思路
如下:

3、第一方面,本专利技术提供一种去除偏二甲肼的电子束辐照工艺,所述工艺包括:

4、步骤1、向偏二甲肼浓度为100-50000mg/l的待处理废水中加入氧化剂,然后进行电子束辐照;其中,所述氧化剂与偏二甲肼的摩尔比为1:1-5;

5、步骤2、收集所述电子束辐照过程中溢出的气态偏二甲肼;

6、步骤3、将所述气态偏二甲肼返回至待处理废水中接受辐照;

7、步骤4、重复所述步骤2-步骤3,直至所述待处理废水中的偏二甲肼被完全去除;

8、其中,所述氧化剂为双氧水或过二硫酸盐;

9、所述电子束辐照剂量为10-500kgy。

10、可选地,步骤1中,所述电子束辐照作用于所述待处理废水,使所述待处理废水的温度升高,升高的温度使所述氧化剂被活化,转化为能去除cod的活性物质。

11、可选地,当所述电子束辐照剂量为10-500kgy时,所述待处理废水的温度较接受电子束辐照前上升了0-30℃。

12、可选地,所述重复的次数为2-10次。

13、可选地,所述电子束辐照剂量为100-400kgy。

14、第二方面,本专利技术提供一种去除偏二甲肼的电子束辐照系统,所述系统用于执行上述第一方面所述的除偏二甲肼的电子束辐照工艺,所述系统包括:电子束辐照处理单元和气体收集与传送单元;

15、所述电子束辐照处理单元用于对含有偏二甲肼的待处理废水进行电子束辐照处理;

16、所述气体收集与传送单元用于收集从所述电子束辐照处理单元中溢出的气态偏二甲肼;并将所述气态偏二甲肼返回至所述电子束辐照处理单元中接受辐照。

17、可选地,所述电子束辐照处理单元设置有电子加速器装置,用于提供剂量为10-500kgy的电子束辐照。

18、可选地,所述电子束辐照处理单元设置有氧化剂投加口,用于向所述电子束辐照处理单元中添加氧化剂;

19、可选地,所述气体收集与传送单元设置有气体流量控制器,用于自动调控所述返回的气态偏二甲肼的浓度。

20、与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:

21、本专利技术提供的一种去除偏二甲肼的电子束辐照工艺,根据待处理废水中偏二甲肼的含量确定是否需要添加氧化剂;一方面可以通过对偏二甲肼含量较低的(浓度小于100mg/l)的待处理废水进行直接电子束辐照,过程中,电子束辐照自身产生的活性物种作用于偏二甲肼,进而除去偏二甲肼,处理过程中挥发的偏二甲肼进入收集系统,并被返回至待处理废水中接受辐照,直至待处理废水中的偏二甲肼被完全去除;另一方面,还可以通过向偏二甲肼含量较高的(浓度为100-50000mg/l)待处理废水中加入氧化剂(过硫酸盐或双氧水),然后进行电子束辐照,过程中,电子束辐照自身产生的活性物种,及辐照过程中产生的热量活化氧化剂产生的活性物种共同作用于偏二甲肼,进而增强对偏二甲肼的去除能力,并收集电子束辐照过程中溢出的气态偏二甲肼,再将收集的气态偏二甲肼返回至待处理废水中接受辐照,直至待处理废水中的偏二甲肼被完全去除。整个工艺过程具有处理效果好、处理成本低和操作简单的优点。

22、本专利技术还提供一种去除偏二甲肼的电子束辐照系统,电子束辐照处理单元用于对含有偏二甲肼的待处理废水进行电子束辐照处理;气体收集与传送单元用于收集从电子束辐照处理单元中溢出的气态偏二甲肼;并将气态偏二甲肼返回至电子束辐照处理单元中接受辐照。此外,本专利技术在气体收集与传送单元中增加了气体流量控制器,以保证气体收集与传送单元收集的偏二甲肼能完全返回电子束辐照处理单元接受二次辐照,并可自动调控返回电子束辐照处理单元的气态偏二甲肼的浓度。整个处理过程中可以实现自动控制,无需人工干预。

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【技术保护点】

1.一种去除偏二甲肼的电子束辐照工艺,其特征在于,所述工艺包括:

2.根据权利要求1所述的去除偏二甲肼的电子束辐照工艺,其特征在于,步骤1中,所述电子束辐照作用于所述待处理废水,使所述待处理废水的温度升高,升高的温度使所述氧化剂被活化,转化为能去除COD的活性物质。

3.根据权利要求2所述的去除偏二甲肼的电子束辐照工艺,其特征在于,当所述电子束辐照剂量为10-500kGy时,所述待处理废水的温度较接受电子束辐照前上升了0-30℃。

4.根据权利要求1所述的去除偏二甲肼的电子束辐照工艺,其特征在于,所述重复的次数为2-10次。

5.根据权利要求1所述的去除偏二甲肼的电子束辐照工艺,其特征在于,所述电子束辐照剂量为100-400kGy。

6.一种去除偏二甲肼的电子束辐照系统,其特征在于,所述系统用于执行上述权利要求1-5任一所述的去除偏二甲肼的电子束辐照工艺,所述系统包括:电子束辐照处理单元和气体收集与传送单元;

7.根据权利要求6所述的去除偏二甲肼的电子束辐照系统,其特征在于,所述电子束辐照处理单元设置有电子加速器装置,用于提供剂量为10-500kGy的电子束辐照。

8.根据权利要求6所述的去除偏二甲肼的电子束辐照系统,其特征在于,所述电子束辐照处理单元设置有氧化剂投加口,用于向所述电子束辐照处理单元中添加氧化剂。

9.根据权利要求6所述的去除偏二甲肼的电子束辐照系统,其特征在于,所述气体收集与传送单元设置有气体流量控制器,用于自动调控所述返回的气态偏二甲肼的浓度。

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【技术特征摘要】

1.一种去除偏二甲肼的电子束辐照工艺,其特征在于,所述工艺包括:

2.根据权利要求1所述的去除偏二甲肼的电子束辐照工艺,其特征在于,步骤1中,所述电子束辐照作用于所述待处理废水,使所述待处理废水的温度升高,升高的温度使所述氧化剂被活化,转化为能去除cod的活性物质。

3.根据权利要求2所述的去除偏二甲肼的电子束辐照工艺,其特征在于,当所述电子束辐照剂量为10-500kgy时,所述待处理废水的温度较接受电子束辐照前上升了0-30℃。

4.根据权利要求1所述的去除偏二甲肼的电子束辐照工艺,其特征在于,所述重复的次数为2-10次。

5.根据权利要求1所述的去除偏二甲肼的电子束辐照工艺,其特征在于,所述电子束辐照剂量为100-400kgy。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:王建龙王诗宗
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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