新型微污染源水体中溴酸盐催化还原设备制造技术

一种新型微污染源水体中溴酸盐催化还原设备，其包括水处理容器，水处理容器内安装有至少两个隔板将容器分割为多个反应室，第一隔板与顶部相接与底部分离，第二隔板与底部相接与顶部分离，隔板依此间隔排列，将催化材料Ｐｄ／Ａｌ２Ｏ３填充到水处理容器内部，水处理容器与储氢容器相通，水处理容器连接有进水管、出水管、氢气进入管和氢气排出管。水处理容器采用ＣＳＴＲ工艺，增大了水体与氢气和催化剂的接触。本实用新型专利技术微污染源水体中溴酸盐催化还原设备可以连续、快速的去除水体中溴酸盐，并且可以调整进水流量、氢气流量，增加自动控制装备后，可以采用电脑控制过程，使用更加方便，效率更高。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于饮用水处理领域，具体涉及到一种催化还原去除微污染源水体中溴酸盐催化还原设备。
技术介绍
溴酸盐是一种可增加人类患癌症机率的化合物，是被国际癌症研究机构定为2B 级(较高致癌可能性)的潜在致癌物。长期饮用具有较高含量溴酸盐的饮用水，可能会增 加罹患癌症的几率。饮用含溴酸盐高的水，将导致肾及甲状腺患癌症，还能引发短暂恶心、 腹泻、中央神经系统迟缓及永久性肾衰竭与失聪等问题。另外还有结果显示，溴酸盐可产生 明显的致突变作用，溴酸盐在高剂量时具有遗传毒性。 水体中溴酸盐是一种消毒副产物，采用臭氧对饮用水进行消毒时，臭氧会将水体 中的溴离子氧化成溴酸根，形成溴酸盐。水体中溴离子主要来源于矿物溶解、海水入侵地表 水或地下水含水层。臭氧作为优良的消毒剂和强氧化剂，可以氧化去除水体中的微量有机 污染物和病毒等，臭氧消毒副产物的危害明显低于液氯消毒，且成本较低，使得处理后出水 无色无臭，目前正被广泛应用。但是当原水中含有溴化物时，在臭氧的氧化作用下溴离子很 容易被氧化为溴酸盐。另外，溴酸钾是我国以及世界范围内普遍使用的化学合成防腐剂，可 作为面粉品质改良剂，也可用于鱼类肉制品加工业。 目前世界各国纷纷制订了饮用水中溴酸盐副产物的控制标准。美国环保署规定 饮用水中溴酸盐最高允许浓度在10i!g/L以内，我国现行的《生活饮用水卫生标准》(GB 5947-2006)也规定溴酸盐限值为0. 01mg/L。 2009年10月1日即将实施的《饮用天然矿泉 水新国家标准》(GB 8537-2008)首次对饮用矿泉水中溴酸盐含量作出了规定，最高不得超 过O. 01mg/L。 目前，对于水体中溴酸盐的控制方法主要分为溴酸盐的生成控制和生成的溴酸盐 的去除。目前溴酸盐的生成控制主要有加氨、加过氧化氢、降低PH值、加自由基清除剂和 HOBr清除剂等。溴酸盐一经生成就很难通过常规的净水工艺去除。现在实验室研究的方 法主要有光催化法、亚铁或者零价铁催化还原法、UV法、活性炭吸附法和生物活性炭去除法 等。对溴酸盐生成控制需要加入化学试剂，易形成二次污染；溴酸盐的去除方法目前还局限 在实验室阶段。开发能够实际应用的溴酸盐去除方法和相应的设备变得极为紧迫。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种新型微污染源水体中溴酸盐催化还原设备，是一 种非均相加氢催化还原降解溴酸盐设备，对溴酸盐降解效率高、速度快、设备简单、易操作。 为达到以上目的，本技术的解决方案是 本技术将催化材料填充到水处理容器内，通入氢气催化降解水中的溴酸盐。 催化剂在氢气作为还原剂的条件下，催化还原水体中的溴酸盐。 —种溴酸盐催化还原设备，其包括水处理容器，水处理容器内安装有至少两个隔板将容器分割为多个反应室，第一隔板与顶部相接与底部分离，第二隔板与底部相接与顶 部分离，隔板依此间隔排列，容器底部设有进气管、进水管，顶部设有排气管、出水管。 进一步，所述水处理容器中间区域还填有催化材料，催化材料上下设有隔网，隔网 与水处理容器的顶部及底部相距一定距离。 所述隔网与顶部或底部的距离不小于隔板与底部或者底部的距离。所述隔网的孔径为2-5mm，优选的3mm的隔网为最佳。 所述催化材料为Pd/Al203，使得溴酸盐可以在常温常压下被催化还原；进气管通 入氢气作为还原剂，从而不会产生二次污染。 所述进气管、进气管设于容器的一个反应室内，该反应室底部封闭。 所述排气管、出水管设于容器的一个反应室内，该反应室顶部封闭。 所述进水管上安装有水泵、液体流量计。 所述进气管上安装有气体流量计。 所述水处理容器采用CSTR工艺，可以增大水流与催化剂的接触，提高溴酸盐的去 除效果。 降解反应的方法，pH2 8的微污染源水，通过泵的作用流经催化材料床，在常温 常压下通入氢气。 由于采用了以上技术方案，本技术具有以下有益效果本技术微污染源 水体中溴酸盐催化还原设备，可以将催化剂、添加还原剂以及原水处理设备为一体，可以连 续，快速的进行溴酸盐去除，根据参数测量仪表所测量的参数，可以调整原水的处理速度， 以及还原剂的添加量，增加自动控制装备后，可以采用电脑控制处理过程，使用更加方便，效率更高。附图说明图1为本新型微污染源水体中溴酸盐催化还原设备结构示意图。 图2为水处理容器内部结构示意图。具体实施方式以下结合附图所示实施例对本技术作进一步的说明。 如图1所示，微污染源水体中溴酸盐催化还原设备包括水处理容器1 ，水处理容器 1连接有进水管2和出水管3，水处理容器1与氢气进气管4和氢气排气管5相通，氢气进 气管4与储氢容器7相通。所述的进水管2、出水管3、进气管4和排气管5上都安装有阀 门10。进水管2上安装有液体流量计9，氢气进气管4上安装有气体流量计8。提升泵6与 进水管2相通，将原水泵入水处理容器1内，并使其流经催化材料床。 水处理容器1内部结构示意图如图2所示。第一隔板A、第二隔板B将水处理容器 1分割为三个反应室反应室甲、反应室乙和反应室丙。第一隔板A与水处理容器1顶部相 连接，其与水处理容器1的底部则相距一定距离，该距离为反应器总高度的1/10 ;第二隔板 B与水处理容器1的顶部相距一定距离，该距离为反应器总高度的1/10，其与水处理容器1 的底部则相连接。反应室内填充有催化材料，反应室上下分别设有隔网C，隔网C与水处理 容器1的顶部及底部分别相距总高度的1/10，隔网C的存在防止了催化材料Pd/Al203的流失，隔网C的孔径为3mm。进水管2设置于靠近水处理容器1的底部，与反应室甲连通；出 水管3设置于靠近水处理容器1的顶部，与反应室丙连通。水流从进水管2进入到反应室 甲底部，流经催化材料床，到达反应室甲顶部，没过第二隔板B，进入反应室乙顶部，流经催 化材料床到达反应室乙底部，进入反应室丙底部，流经催化材料床，到达反应室丙顶部，最 后从出水管3流出。进气管4设置于靠近水处理容器1的底部，与反应室甲连通；排气管5 设置于靠近水处理容器l的顶部，与反应室丙连通。氢气由氢气进气管4进入水处理容器 1进入，未反应的氢气从氢气排气管5排出。 使用时，水泵3将原水通过进水管2送入水处理容器1内；储氢容器7内的氢气通 过氢气进气管4进入水处理容器1内；还原剂氢气和原水依次流过反应室甲、反应室乙和 反应室丙，最后从反应室丙上部流出。反应过程中可以通过阀门io控制进水流量和氢气流 量。将各项参数设置好，也可以利用自动控制系统控制整个处理工程，提高效率。 上述的对实施例的描述是为便于该
的普通技术人员能理解和应用本实 用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说 明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本技术不限于这 里的实施例，本领域技术人员根据本技术的揭示，对于本技术做出的改进和修改 都应该在本技术的保护范围之内。权利要求一种溴酸盐催化还原设备，其特征在于其包括水处理容器，水处理容器内安装有至少两个隔板将容器分割为多个反应室，第一隔板与顶部相接与底部分离，第二隔板与底部相接与顶部分离，隔板依此间隔排列，容器底部设有进气管、进水管，顶部设有排气管、出水管。2. 如权利要求1所述的溴酸盐催化还原设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种溴酸盐催化还原设备，其特征在于：其包括水处理容器，水处理容器内安装有至少两个隔板将容器分割为多个反应室，第一隔板与顶部相接与底部分离，第二隔板与底部相接与顶部分离，隔板依此间隔排列，容器底部设有进气管、进水管，顶部设有排气管、出水管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：范建伟，尹大强，张杰，刘祥虎，王赟，陈云思，尹磊，杨隽晔，
申请(专利权)人：上海同济科蓝环保设备工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]