本发明专利技术属于硝基苯类废水的处理的技术领域，具体涉及一种吸附还原氧化降解硝基苯类废水的方法及装置，解决了现有降解硝基苯类废水的方法存在的不足。所述方法：将硝基苯类废水在微电解槽中进行还原反应，然后在气液反应设备中与臭氧充分接触反应，废水中的污染物在气液反应设备内进一步降解，废水在微电解槽与气液反应设备中循环处理。所述装置，包括旋转填料床装置，进气口连接臭氧发生器，进液口、出液口连接微电解槽。本发明专利技术的有益效果：工艺流程简单，操作方便，把三种技术耦合，最大程度的发挥各种技术的优点，达到以废治废的目的，最大限度的减少了处理成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于硝基苯类废水的处理的
，具体涉及一种吸附还原氧化降解硝基苯类废水的方法及装置，其采用物理吸附技术、电化学还原技术和臭氧技术的耦合处理共同作用。
技术介绍
工业生产产生的硝基苯类废水，其主要污染物硝基苯类化合物属于性质稳定的有毒难生化降解的有机类污染物，由于其较强的物质毒性，被国内外列为优先控制污染物之一。该类废水的传统处理方法主要有物理吸附法、萃取法和生物法，但是由于硝基苯结构稳定，在实际工程应用中，用单纯的物理法、生物法或物理生物耦合法来处理此类废水往往难以取得令人满意的处理效果。近年来，国内外对化学高级氧化技术降解该类污染物做了大量的研究，尝试了许多新的处理方法，例如光催化氧化法、臭氧氧化法、Fenton试剂氧化法、电化学氧化法、超声波空化氧化法、超临界水氧化法和超声波/臭氧法。这些方法具有共同的特点:具有强氧化性，可有效地降解硝基苯 类污染物；工艺流程简单，操作安全，无二次污染，高级氧化技术是最具有工业应用潜力的方法。然而，研究表明，单独使用任何一种方法处理硝基苯类废水，硝基苯降解速率在温和的条件下都极其缓慢，无法在短时间内达到处理要求。超临界水氧化法虽然在极短的时间内可将硝基苯类污染物矿化，但是其反应条件要求苛刻，设备负荷大，处理成本高，难于满足工业化要求，一般只限于实验室应用。因此，提高处理效率、降低处理成本、缩短处理时间是高级氧化法工业化应用的关键因素。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有降解硝基苯类废水的方法存在的不足，提供了一种吸附-微电解-臭氧的高级氧化降解硝基苯类废水的工艺方法及装置。本专利技术采用如下的技术方案实现: 一种吸附还原氧化降解硝基苯类废水的方法，步骤如下:将硝基苯类废水在带有搅拌装置的微电解槽中进行还原反应，反应时间大于等于lOmin，还原后的废水在气液反应设备中与臭氧充分接触反应，废水中的污染物在气液反应设备内进一步降解，废水在微电解槽与气液反应设备中循环处理，达到可生化性进入生化系统；所述的气液反应设备为超重力旋转填料床装置。采用酸性化合物调节微电解槽内的废水pH值为2 3。废水在超重力旋转填料床中与臭氧的液气体积比为5(T400L/m3，臭氧浓度为l(T50mg/L。实现上述的吸附还原氧化降解硝基苯类废水的方法的装置，包括旋转填料床装置，旋转填料床装置上设进气口、出气口、进液口、出液口，进气口连接臭氧发生器，进液口、出液口连接微电解槽，所述的微电解槽内设置原电池，以废水作为电解质溶液构成原电池反应，微电解槽内设有搅拌装置，底部设置过滤装置，所述的旋转填料床装置的转速为200 2000rpm。微电解槽内构成原电池的电极材料为铁屑与炭屑，搅拌装置为电动搅拌器。所用铁屑与炭屑为还原性铁粉与活性炭；质量比为0.5: f 3:1。铁粉质量为l(T30g/L。电动搅拌器的转速为20(T800rpm。旋转填料床装置中的填料采用不锈钢填料。本专利技术利用物理吸附-微电解-臭氧三种技术的协同作用来预处理硝基苯类废水，使之在较短的时间内达到可生化的目的。由于微电解所使用的电级材料可选用工业生产过程产生的铁屑及炭屑，可达到以废治废的目的，降低了处理成本。与现有技术相比，本专利技术处理效率提高10%，反应时间缩短20%，臭氧利用率提高20%，大大的减少了处理成本。本专利技术具有如下有益效果:工艺流程简单，操作方便，把三种技术耦合，最大程度的发挥各种技术的优点，达到以废治废的目的，最大限度的减少了处理成本。可应用于处理各种有机工业废水如含重金属废水、炸药废水、染料废水、石化企业废水、洗涤剂废水等。附图说明图1是利用吸附还原氧化降解硝基苯类废水的工艺流程 图2为旋转填料床结构示意 图中:1-氧气罐或空气，2，4，10-阀门，3-臭氧发生器，5-气体流量计，6-变频器，7-旋转填料床，8-电机，9-液体流量计，11-液泵，12-微电解槽，13-搅拌器，14-KI吸收液； 2.1-进气口，2.2-外壳，2.3-转子，2.4-填料，2.5-内腔，2.6-转轴，2.7-轴封，2.8-出气口，2.9-喷嘴，2.10-外腔，2.11-出液口，2.12-中央分布器，2.13-液体进口。具体实施例方式吸附还原氧化降解硝基苯类废水的方法的装置，包括旋转填料床装置7，旋转填料床装置7上设进气口、出气口、进液口、出液口，进气口连接臭氧发生器3，进液口、出液口连接微电解槽12，所述的微电解槽12内设置原电池，以废水作为电解质溶液构成原电池反应，微电解槽12内设有搅拌装置，底部设置过滤装置，所述的旋转填料床装置7的转速为200 2000rpm。微电解槽12内构成原电池的电极材料为铁屑与炭屑，搅拌装置为电动搅拌器。所用铁屑与炭屑为还原性铁粉与活性炭；质量比为0.5: f 3:1。铁粉质量为l(T30g/L。电动搅拌器的转速为20(T800rpm。旋转填料床装置7中的填料采用不锈钢填料。吸附还原氧化降解硝基苯类废水的工艺方法，步骤如下: 1、用酸性化合物将微电解槽内的硝基苯类废水的PH值调节至2 3，酸性化合物可采用稀硫酸或稀盐酸； 2、废水在微电解槽12中进行充分的微电解还原预处理，微电解槽内的搅拌装置的搅拌作用可使固液充分接触，加速原电池反应；在此过程中完成硝基苯类化合物的加氢还原反应，将硝基苯类物质转化为苯胺类物质。上述微电解所采用的原电池材料为还原性铁粉与活性炭，搅拌装置为电动搅拌器，转速为20(T800rpm。 3、臭氧从臭氧发生器3通过气体流量计5计量后进入旋转填料床7，微电解后的废水在液泵11的作用下经液体流量计9计量后由液体进口进入旋转填料床7，废水与臭氧充分接触反应，在此过程中完成预处理还原生成的苯胺类物质及未还原硝基苯类化合物的氧化降解，其中部分臭氧溶解于废水中，微电解的电极反应产生大量的Fe2+及[H]，而废水中的Fe2+可催化臭氧产生氧化性更强的*0H，同时部分废水中的污染物被臭氧、*0H氧化分解为小分子物质。废水在微电解槽与旋转填料床间循环处理，气液完成反应后，剩余的臭氧气体从顶部排出进入KI吸收液17中完成臭氧的吸收。本专利技术所述的工艺方法中，活性炭的作用如下: 活性炭对废水中的硝基化合物等污染物具有一定的吸附作用，可作为预处理的手段之一，吸附饱和后的活性炭可充当原电池反应的惰性电极。本专利技术所述的工艺方法中，微电解还原反应的作用如下: 1.电化学作用 铁碳微电解基于原电池作用，金属阳极与阴极材料直接浸没在电解质废水中，发生电化学反应。利用电极产物对废水进行氧化还原处理。电极反应如下: 阳极(Fe):酸性条件:Fe - 2e — Fe2+ E9 =-0.44V喊性条件:30H + Fe3+ — Fe(OH)320F + Fe2+ — Fe(OH)2阴极(C):酸性条件:2H++ 2e — 2[H] — H2 Ee= OV酸性充氧条件=O2 + 4H+ + 4e — 2H20 E0=L 23V中性充氧条件:02+ 2H20 +4e — 40F E0=0.40V从电极反应电势可以看出，酸性充氧条件下，原电池的电极电位差最大，氧化还原能力最强。随着反应的进行，废水的PH值上升，Fe2+的浓度逐渐升高。同时电极反应生成的Fe2+及新生态[H]具有很高的活性，能够与废水中多本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种吸附还原氧化降解硝基苯类废水的方法，其特征在于步骤如下：将硝基苯类废水在带有搅拌装置的微电解槽中进行还原反应，反应时间大于等于10min，还原后的废水在气液反应设备中与臭氧充分接触反应，废水中的污染物在气液反应设备内进一步降解，废水在微电解槽与气液反应设备中循环处理，达到可生化性进入生化系统；所述的气液反应设备为超重力旋转填料床装置。
【技术特征摘要】
1.一种吸附还原氧化降解硝基苯类废水的方法，其特征在于步骤如下:将硝基苯类废水在带有搅拌装置的微电解槽中进行还原反应，反应时间大于等于lOmin，还原后的废水在气液反应设备中与臭氧充分接触反应，废水中的污染物在气液反应设备内进一步降解，废水在微电解槽与气液反应设备中循环处理，达到可生化性进入生化系统；所述的气液反应设备为超重力旋转填料床装置。2.根据权利要求1所述的还原氧化降解硝基苯类废水的方法，其特征在于采用酸性化合物调节微电解槽内的废水PH值为2 3。3.根据权利要求1所述的吸附还原氧化降解硝基苯类废水的方法，其特征在于废水在超重力旋转填料床中与臭氧的液气体积比为5(T400L/m3，臭氧浓度为l(T50mg/L。4.一种实现如权利要求1或2或3所述的吸附还原氧化降解硝基苯类废水的方法的装置，其特征在于包括旋转填料床装置(7)，旋转填料床装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘有智，焦纬洲，袁志国，高璟，栗秀萍，申红艳，张巧玲，祁贵生，刘文丽，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：
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