適用于高危廢水催化氧化的應急處理裝置的制作方法

本發(fā)明涉及高危廢水的處理技術領域，尤其涉及一種適用于高危廢水催化氧化的應急處理裝置。

背景技術：

環(huán)境污染物中一些結構復雜、高毒性、難生物降解的物質，如亞硝基二甲胺、偏二甲肼、水合肼、環(huán)丙沙星、阿奇霉素、甲醛、乙腈等，這些高毒性難生物降解物質無法采用傳統(tǒng)生化池降毒除危，廢液一旦泄漏，將造成嚴重危害。目前快速處理方法大多采用類Fenton法、臭氧氧化法、物理沉淀法等，具有諸多弊端，比如降解不徹底二次污染嚴重，耗能高，降解條件苛刻等。

目前市面上存在的高危廢水處理裝置，其裝置一般為大型的處理池，處理池內(nèi)設有一整套處理設備，企業(yè)日常生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高危廢水，需要通過管路連接才能通入到反應池中；管路的鋪設本身是需要成本的，而且由于是通過管路運輸，當管路發(fā)生故障和泄露時，企業(yè)的廠區(qū)內(nèi)存在很大的安全隱患；而且對于大型的反應設備，對于規(guī)模較小或者生產(chǎn)廢水量較小的企業(yè)，設備的購置成本太大，占地面積大；而且對于小批量的污水，采用大規(guī)模的污水處理設備，很明顯處理成本高昂；一旦設備發(fā)生故障時，操作人員需要深入到設備內(nèi)部進行檢修和維護，風險較大，且維護時間長，影響企業(yè)的正常生產(chǎn)。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述存在的問題，本發(fā)明目的在于提供一種結構簡單，操作靈活，滿足不同種類高危廢水的處理需求，催化反應效率高，方便維護和更換，適用于高危廢水催化氧化的應急處理裝置。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：一種適用于高危廢水催化氧化的應急處理裝置，所述的應急處理裝置包括底盤、氧化劑存儲區(qū)，混合器、催化反應器、壓力水泵和三通閥，所述的氧化劑存儲區(qū)、混合器、催化反應器和壓力水泵均固定安裝在底盤上，裝置的廢水進水管通過壓力水泵連通在三通閥的進水口上，三通閥的另一個進水口連接在氧化劑存儲區(qū)上，三通閥的出水口連接在混合器上，混合器通過管路連接在催化反應器的進水口上，催化反應器上設有排水口連接廢水排水管。

催化反應器為帶有活動翻蓋的封閉式槽體，槽體內(nèi)設有多道垂直安裝的隔板，隔板將槽體分隔成多個催化反應區(qū)，不同反應區(qū)之間通過隔板上部或者下部的溢流間隙相連通，所述的催化反應區(qū)內(nèi)設有活動安裝的催化反應罐和反應燈管，同一反應區(qū)內(nèi)相鄰的兩個催化反應罐之間設有一個反應燈管，不同反應區(qū)內(nèi)同一條直線上的催化反應罐通過頂部的一根提拉繩連接在一起，不同反應區(qū)內(nèi)同一條直線上的反應燈管通過頂部的一根提拉繩連接在一起。

本發(fā)明的裝置上，同一條提拉繩上在不同反應區(qū)內(nèi)的催化反應罐有且僅有一個，同一提拉繩上在不同反應區(qū)內(nèi)的反應燈管有且僅有一個；當裝置部分組件發(fā)生故障時，通過直接抽取一組提拉繩，每個反應區(qū)內(nèi)抽走一個燈管或者催化反應罐，各個區(qū)域內(nèi)燈管和催化反應罐的數(shù)量還是相同的，方便各個區(qū)域內(nèi)催化氧化反應的穩(wěn)定進行，在檢修工作的同時，不影響裝置的正常工作。

本發(fā)明所述的催化反應罐的頂部通過頂蓋連接在提拉繩上，催化反應罐的罐體由圓柱形的通孔篩網(wǎng)所組成，罐體內(nèi)部安裝有催化劑；催化反應罐內(nèi)填裝有催化劑，為了方便催化劑與槽體內(nèi)廢水和光線的充分接觸，通過通孔篩網(wǎng)組成的反應罐罐體安放催化劑，催化劑反應效率高。

本發(fā)明所述的進水口和排水口對稱安裝在槽體兩側不同的反應區(qū)內(nèi)；由于槽體內(nèi)設有多個催化氧化反應區(qū)，各個區(qū)之間是通過溢流的方式逐漸進行反應，將廢水進行多級、分段處理，催化氧化完全，廢水處理效率高，因此進水口和排水口必須設置在槽體的對側。

本發(fā)明所述的槽體的內(nèi)部上設有光線反射層；由于同一反應區(qū)內(nèi)相鄰的兩個催化反應罐之間的是設有反應燈管的，而槽體側壁方向上的催化反應罐上沒有相對應的反應燈管，因此通過光線反射層反射反應燈管散發(fā)的燈光，保證槽體內(nèi)均勻的催化氧化反應。

本發(fā)明所述的氧化劑存儲區(qū)內(nèi)設有氧化劑儲存箱，所述的氧化劑存儲區(qū)與催化反應器和壓力水泵之間通過擋板進行分隔。

本發(fā)明所述的底盤上方設有電氣控制柜和拉伸吊裝桿，所述的拉伸吊裝桿固定安裝在催化反應器的側方，所述的拉伸吊裝桿通過線路連接在電氣控制柜上；通過拉伸吊裝桿來吊裝催化反應器內(nèi)的反應燈管或者催化反應罐，由于同一條直線上的反應燈管和催化反應罐均通過一條提拉繩子連接在一起，通過拉伸吊裝桿統(tǒng)一進行吊裝和更換，安裝和檢修方便。

本發(fā)明所述的底盤上設有電動滾輪，所述的電動滾輪通過線路連接在電動底盤操作箱上；通過帶有電動滾輪的底盤結構，方便裝置的運輸，而且作為應急處理裝置，裝置可以隨時移動到各個廢水處理點，省時省力，方便實用。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明的裝置采用光化學催化與化學催化的原理處理廢水，可多元化處理污水中的多種組分，一套裝置更換不同種類催化劑可有效處理多種類型高危污水，對于廢水中的偏二甲肼、水合肼、阿奇霉素、甲醛、乙腈、環(huán)丙沙星、亞硝基二甲胺、焦化廢水等均具有良好的降污除毒效果。

本發(fā)明的裝置氧化降解的工藝條件溫和：不需加熱、污水酸堿度范圍寬、無二次污染、催化劑成型可重復穩(wěn)定使用。

本發(fā)明的裝置采用光催化氧化與化學催化氧化協(xié)同的原理處理廢水，可多元化處理污水中的多種組分。本技術利用真空紫外光催化與非均相化學催化氧化協(xié)同，通過負載催化劑活性中心的價態(tài)變化，形成振蕩體系，激發(fā)氧化劑產(chǎn)生強氧化性羥基自由基；真空紫外生成的高能光子可以直接敏化難降解有機物，包括能量低于6.7ev的有機污染物；羥基自由基具有強氧化性、表觀速率快，實用性廣等突出特點，在高危污染物高效降解技術中位列核心地位；羥基自由基高反應速率，速率常數(shù)10⁶~10⁹MS^–1，比臭氧的反應速率常數(shù)高出7個數(shù)量級，即催化劑催化的反應速率是通常反應速率的10⁷倍；因此裝置的處理周期短，過程快速高效；以光催化與化學催化協(xié)同技術為核心，設計了適用于高危廢水催化氧化的應急處理裝置。

本發(fā)明的裝置安裝電動底盤，方便運輸，提供污水應急處理的機動性。

本發(fā)明的裝置結構簡單，操作靈活，采用可活動開關的催化反應槽體存放多個催化反應罐和反應燈管，裝置內(nèi)部采用多道隔板進行分隔，分隔為多個反應區(qū)，提高了廢水和反應介質在罐體內(nèi)的停留時間，方便廢水與催化劑和反應燈光的充分接觸；由于裝置是采用催化劑和和反應燈管為間隔式安裝，催化劑在進行催化反應時，光照更為均勻，各個反應區(qū)內(nèi)各個位置上的催化反應罐光照均勻。

裝置本身內(nèi)部多個催化反應罐采用一條提拉繩組合，方便對槽體內(nèi)催化劑更換；而且設計的一條提拉繩上的多個反應罐是安裝在不同反應區(qū)的，當進行更換時，不同反應區(qū)內(nèi)提走一個反應罐，各個反應區(qū)內(nèi)剩余的反應罐的數(shù)量還是相同的，不影響整體裝置的生產(chǎn)，而且配合拉伸吊裝桿結構，操作更為方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的裝置結構簡圖；

圖2為本發(fā)明的裝置結構俯視圖；

圖3為本發(fā)明裝置的催化反應器的結構簡圖；

圖4為本發(fā)明裝置的催化反應器的俯視結構簡圖；

圖5為本發(fā)明裝置的同一條提拉繩上不同催化反應罐的連接示意圖。

其中，1 底盤，2 氧化劑儲存區(qū)，3 混合器，4 催化反應器（槽體），5 壓力水泵，6 電氣控制柜，7 拉伸吊裝桿，8 電動滾輪，9 電動底盤操作箱，10 擋板，11 活動翻蓋，12 隔板，13 催化反應區(qū)，14 進水口，15 排水口，16 催化反應罐，17 提拉繩，18 頂蓋，19 真空紫外反應燈管，20 通孔篩網(wǎng)。

具體實施方式

下面結合附圖說明和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的描述。

實施例1：如圖1、2、3、4和5所示的一種適用于高危廢水催化氧化的應急處理裝置，所述的應急處理裝置包括底盤1、氧化劑存儲區(qū)2，混合器3、催化反應器4、壓力水泵5和三通閥，所述的氧化劑存儲區(qū)2、混合器3、催化反應器4和壓力水泵5均固定安裝在底盤1上，裝置的廢水進水管通過壓力水泵5連通在三通閥的進水口上，三通閥的另一個進水口連接在氧化劑存儲區(qū)2上，三通閥的出水口連接在混合器3上，混合器3通過管路連接在催化反應器4的進水口14上，催化反應器4上設有排水口15連接廢水排水管。

催化反應器4為帶有活動翻蓋的封閉式槽體，槽體4內(nèi)設有多道垂直安裝的隔板12，隔板12將槽體4分隔成多個催化反應區(qū)13，不同反應區(qū)13之間通過隔板12上部或者下部的溢流間隙相連通，所述的催化反應區(qū)13內(nèi)設有活動安裝的催化反應罐16和反應燈管19，同一反應區(qū)13內(nèi)相鄰的兩個催化反應罐16之間設有一個真空紫外反應燈管19，不同反應區(qū)13內(nèi)同一條直線上的催化反應罐16通過頂部的一根提拉繩18連接在一起，不同反應區(qū)13內(nèi)同一條直線上的反應燈管19通過頂部的一根提拉繩18連接在一起。

實施例2：如圖3、4和5所示，同一條提拉繩18上在不同反應區(qū)13內(nèi)的催化反應罐16有且僅有一個，同一提拉繩上18在不同反應區(qū)13內(nèi)的反應燈管19有且僅有一個；當裝置部分組件發(fā)生故障時，通過直接抽取一組提拉繩18，每個反應區(qū)內(nèi)13抽走一個燈管19或者催化反應罐16，各個區(qū)域內(nèi)燈管19和催化反應罐16的數(shù)量還是相同的，方便各個區(qū)域內(nèi)催化氧化反應的穩(wěn)定進行，在檢修工作的同時，不影響裝置的正常工作。

實施例3：如圖3、4和5所示，催化反應罐16的頂部通過頂蓋17連接在提拉繩18上，催化反應罐16的罐體由圓柱形的通孔篩網(wǎng)20所組成，罐體內(nèi)部安裝有催化劑；催化反應罐內(nèi)填裝有催化劑，為了方便催化劑與槽體4內(nèi)廢水和光線的充分接觸，通過通孔篩網(wǎng)20組成的反應罐罐體安放催化劑，催化劑反應效率高。

實施例4：如圖1、2、3、4和5所示，進水口14和排水口15對稱安裝在槽體4兩側不同的反應區(qū)13內(nèi)；由于槽體4內(nèi)設有多個催化氧化反應區(qū)13，各個區(qū)之間是通過溢流的方式逐漸進行反應，將廢水進行多級、分段處理，催化氧化完全，廢水處理效率高，因此進水口14和排水口15必須設置在槽體4的對側。

實施例5：如圖1、2、3、4和5所示，槽體4的內(nèi)部上設有光線反射層；由于同一反應區(qū)內(nèi)相鄰的兩個催化反應罐16之間的是設有反應燈管19的，而槽體4側壁方向上的催化反應罐16上沒有相對應的反應燈管19，因此通過光線反射層反射反應燈管散發(fā)的燈光，保證槽體4內(nèi)均勻的催化氧化反應。

實施例6：如圖1、2、3、4和5所示，氧化劑存儲2區(qū)內(nèi)設有氧化劑儲存箱，所述的氧化劑存儲區(qū)與催化反應器4和壓力水泵5之間通過擋板10進行分隔。

實施例7：如圖1、2、3、4和5所示，底盤1上方設有電氣控制柜6和拉伸吊裝桿7，所述的拉伸吊裝桿7固定安裝在催化反應器4的側方，所述的拉伸吊裝桿7通過線路連接在電氣控制柜6上；通過拉伸吊裝桿7來吊裝催化反應器4內(nèi)的真空紫外反應燈管19或者催化反應罐16，由于同一條直線上的反應燈管19和催化反應罐16均通過一條提拉繩18連接在一起，通過拉伸吊裝桿7統(tǒng)一進行吊裝和更換，安裝和檢修方便。

實施例8：如圖1、2、3、4和5所示，底盤1上設有電動滾輪8，所述的電動滾輪8通過線路連接在電動底盤操作箱9上；通過帶有電動滾輪8的底盤1，方便裝置的運輸，而且作為應急處理裝置，裝置可以隨時移動到各個廢水處理點，省時省力，方便實用。

實施例9：在室溫5°C降解和廢水加熱至40°C降解，COD降解率分別是94.7%和95.3%，說明化學與光化學協(xié)同原理處理廢水，溫度對降解效果沒有顯著影響，光與化學協(xié)同降解工藝不需加熱節(jié)約能耗。

實施例10：針對高毒偏二甲肼、水合肼、阿奇霉素、甲醛、乙腈、環(huán)丙沙星、亞硝基二甲胺以及焦化廢水，COD降解率都在90%以上，本發(fā)明的裝置采用真空紫外協(xié)同化學催化氧化的原理處理廢水，可多元化處理污水中的多種組分。

需要說明的是，上述僅僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非用來限定本發(fā)明的保護范圍，在上述實施例的基礎上所做出的任意組合或等同變換均屬于本發(fā)明的保護范圍。