CN105967270A - 一种降解污水中苯胺的处理方法及装置 - Google Patents

一种降解污水中苯胺的处理方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105967270A
CN105967270A CN201610442759.4A CN201610442759A CN105967270A CN 105967270 A CN105967270 A CN 105967270A CN 201610442759 A CN201610442759 A CN 201610442759A CN 105967270 A CN105967270 A CN 105967270A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reactor
aniline
micro
water
sewage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610442759.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105967270B (zh
Inventor
刘亚男
孙基惠
李攀
孙玉
程茜
李响
薛罡
高品
陈红
姚璟文
程文艳
战佳勋
杜纯
李君�
张婷
李蕊
张文娟
牟睿文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Donghua University
National Dong Hwa University
Original Assignee
Donghua University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Donghua University filed Critical Donghua University
Priority to CN201610442759.4A priority Critical patent/CN105967270B/zh
Publication of CN105967270A publication Critical patent/CN105967270A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105967270B publication Critical patent/CN105967270B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C02F2101/38—Organic compounds containing nitrogen

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

本发明公开了一种降解污水中苯胺的处理方法及装置。所述方法具体为：将苯胺待处理溶液置于水箱中，通过微气泡发生器，产生具有大量微纳米气泡的气水混合物；形成气水混合物后的待处理水进入反应器，进行放电处理即可。处理装置包括微气泡发生器，微气泡发生器上设有微气泡进气口、微气泡进水口、微气泡出水口，微气泡出水口与反应器的反应器进水口连接，反应器的反应器出水口、微气泡进水口与水箱连通，反应器与低温等离子体电源连接。本发明有机结合了微气泡技术和低温等离子双介质阻挡放电技术，有效的降解污水中苯胺等污染物质，降解率可达60％，而且可以实现连续流处理。

Description

一种降解污水中苯胺的处理方法及装置
技术领域
本发明提供了一种降解污水中苯胺的实验方法及装置，具体的说是以自主研发的螺旋式管状装置作为反应器，有效地结合微气泡和低温等离子体双介质阻挡放电，去除污水中苯胺的方法及其装置，属于水处理技术领域。
背景技术
苯胺是重要的有机化工原料和精细化工中间体，广泛应用于染料、农药、医药、军工、香料和橡胶硫化等行业。苯胺类化合物有毒，有致癌、致畸、致突变“三致”作用，如不经有效处理就直接排放，将会对周围环境产生严重污染，造成人体组织缺氧，引起中枢神经系统、心血管系统和其他脏器损害。
目前，国内每年生产苯胺80000t以上，全世界每年排入环境中的苯胺约为30000t，不仅对环境造成危害，还造成大量的资源浪费。当前国内外处理苯胺废水的方法主要有萃取法、氧化法、电解法、生化法、吸附法和焚烧法等方法，虽然处理的方法较多，但大部分还存在着一些缺陷。例如，能耗高、操作复杂，成本高，产生二次污染等。
因此，研究开发处理效果好、处理成本相对低廉、能耗低、实用性强、处理技术显得尤为重要。
相比传统的常规苯胺处理技术，螺旋式管状反应器可以有效的结合微气泡和低温等离子体双介质阻挡放电，且制作费用低，实验过程简单，高效。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种降解污水中苯胺的处理方法，能有效的结合微气泡和低温等离子体双介质阻挡放电，去除污水中苯胺。
为了解决上述问题，本发明提供了一种降解污水中苯胺的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)：将浓度为5～20mg/L的苯胺待处理溶液置于水箱中，通过进气量为40mL/min，出水压力为0.6Mpa的微气泡发生器，产生具有大量微纳米气泡的气水混合物；
步骤2)：形成气水混合物后的待处理水进入反应器，进行放电处理即可。
优选地，所述步骤2)中反应器为螺旋式管状反应器，反应器内流速为8～10mL/s。
优选地，所述步骤2)中放电处理具体为：调节低温等离子体放电电源至40～50kV、0.5～0.7A，放电处理1h。
本发明还提供了一种降解污水中苯胺的处理装置，其特征在于，包括微气泡发生器，微气泡发生器上设有微气泡进气口、微气泡进水口、微气泡出水口，微气泡出水口与反应器的反应器进水口连接，反应器的反应器出水口、微气泡进水口与水箱连通，反应器与低温等离子体电源连接。
优选地，所述低温等离子体电源上设有调压器。
优选地，所述反应器采用螺旋式管状双介质阻挡放电反应器，具体结构为：包括两端管口密封且相互同心套嵌的石英内管和石英外管，石英内管内壁及石英外管外壁均附有双面导电铜箔胶带，两者分别与低温等离子电源的电源正极、电源负极连接；石英内管与石英外管之间设有螺旋状的四氟橡胶条作为反应通道。
优选地，石英内管、石英外管的内径分别为5mm、17mm，管壁均为1mm，长度为200mm。
优选地，所述反应器进水口位于反应器一侧的下部，反应器出水口位于反应器一侧的上部。
优选地，所述反应器进水口位于距反应器下端10mm处，反应器出水口位于距反应器上端10mm处。
本发明的技术原理如下：
同心放置的两根石英管壁间有5mm的间距，细管内壁和粗管外壁铺敷一层铜箔作为放电电极，形成双介质阻挡放电，在两电极之间加以高压交流电场，被处理的水以带有大量微纳米气泡的气水混合物的形式进入电极间，在大气压下电极间发生均匀、散漫的丝状流光放电。在外电场的作用下，电子从电场中获得能量，与周围原子、分子的碰撞，传递能量，使之激发电离，产生电子雪崩，从而释放出等离子体。高速运动的电子和离子使放电区域迅速扩大，最后产生一个贯穿放电空间的高电导率的丝状放电通道，可以电离、激发产生许多具有高活性强氧化性的粒子(如O3、·OH、H2O2等)，微纳米气泡增加了传质效率，螺旋管道装置增大了相对停留时间，使有机物分子达到充分氧化的目的。
该发明具有的特点和有益效果为：
(1)本发明的实验方法简单，效果显著，制作及运行费用低；
(2)本发明的反应器可以有机的结合微气泡技术和低温等离子双介质阻挡放电技术，有效的降解污水中苯胺等污染物质，降解率可达60％。
(3)本发明相比于传统的处理苯胺的方法，具有价格低，实验过程简单，方便，处理效果高的特点，而且可以实现连续流处理。
(4)本发明所用的反应器为自主研制的螺旋式管状反应器，不仅可以实现双介质阻挡放电，而且螺旋式通道的设计可以增加待处理溶液在电极间的水力停留时间，使污染物质与等离子体活性粒子充分反应。
附图说明
图1为本发明提供的一种降解污水中苯胺的处理装置的立体图；
图2为反应器的透视图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
实施例1-3采用图1、2所示的一种降解污水中苯胺的处理装置，包括微气泡发生器10，微气泡发生器10上设有微气泡进气口12、微气泡进水口9、微气泡出水口8，微气泡出水口8与反应器6的反应器进水口7连接，反应器6的反应器出水口5、微气泡进水口9与水箱11连通，反应器6与低温等离子体电源1连接。低温等离子体电源1上设有调压器2。所述反应器6采用螺旋式管状双介质阻挡放电反应器，具体结构为：包括两端管口密封且相互同心套嵌的石英内管6-1和石英外管6-3，石英内管6-1内壁及石英外管6-3外壁均附有双面导电铜箔胶带，两者分别与低温等离子电源1的电源正极3、电源负极4连接；石英内管6-1与石英外管6-3之间设有螺旋状的四氟橡胶条6-2作为反应通道。石英内管6-1、石英外管6-3的内径分别为5mm、17mm，管壁均为1mm，长度为200mm。反应器进水口7位于距反应器6下端10mm处，反应器出水口5位于距反应器6上端10mm处。
待处理原水贮存在水箱11，经微气泡进水口9抽取，在微气泡发生器10中混合从微气泡进气口12抽取的空气，从微气泡出水口8产生气水混合物，调节微气泡发生器10进气量，溶液压强；调节调压器2和低温等离子电源1的电流。溶液由反应器6的反应器进水口7进入，从反应器出水口5回流至水箱11。
实施例1
试验原水来自实验室人工配水，分别将浓度为10mg/L的待处理苯胺废水及柠檬黄溶液贮存在水箱11，经微气泡发生器10产生气水混合物，调节微气泡发生器10进气量为60mL/min，溶液压强为0.6MPa；调节调压器2至50kv，调节低温等离子电源1的电流至0.7A，处理1h，液体流速为10.27ml/s，苯胺降解率为60％，柠檬黄可褪色80％。
实施例2
试验原水来自实验室人工配水，分别将浓度为5mg/L的待处理苯胺废水贮存在烧水箱11，经微气泡发生器10产生气水混合物，调节微气泡发生器10进气量为40mLmin，溶液压强为0.6MPa；调节调压器2至50kv，调节低温等离子电源1的电流至0.5A，处理50min，液体流速为10.11mL/s，苯胺降解率为66％。
实施例3
试验原水来自实验室人工配水，分别将浓度为20mg/L的待处理苯胺废水及柠檬黄溶液贮存在水箱11，经微气泡发生器10产生气水混合物，调节微气泡发生器10进气量为50mL/min，溶液压强为0.4MPa；调节调压器2至50kv，调节低温等离子电源1的电流至0.6A，处理1h，液体流速为8.33ml/s，苯胺降解率为47％。
经过实践考察，发现整个系统运行良好。

Claims (9)

1.一种降解污水中苯胺的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)：将浓度为5～20mg/L的苯胺待处理溶液置于水箱中，通过进气量为40mL/min，出水压力为0.6Mpa的微气泡发生器，产生具有大量微纳米气泡的气水混合物；
步骤2)：形成气水混合物后的待处理水进入反应器，进行放电处理即可。
2.如权利要求1所述的降解污水中苯胺的处理方法，其特征在于，所述步骤2)中反应器为螺旋式管状反应器，反应器内流速为8～10mL/s。
3.如权利要求1所述的降解污水中苯胺的处理方法，其特征在于，所述步骤2)中放电处理具体为：调节低温等离子体放电电源至40～50kV、0.5～0.7A，放电处理1h。
4.一种降解污水中苯胺的处理装置，其特征在于，包括微气泡发生器(10)，微气泡发生器(10)上设有微气泡进气口(12)、微气泡进水口(9)、微气泡出水口(8)，微气泡出水口(8)与反应器(6)的反应器进水口(7)连接，反应器(6)的反应器出水口(5)、微气泡进水口(9)与水箱(11)连通，反应器(6)与低温等离子体电源(1)连接。
5.如权利要求4所述的降解污水中苯胺的处理装置，其特征在于，所述低温等离子体电源(1)上设有调压器(2)。
6.如权利要求4所述的降解污水中苯胺的处理装置，其特征在于，所述反应器(6)采用螺旋式管状双介质阻挡放电反应器，具体结构为：包括两端管口密封且相互同心套嵌的石英内管(6-1)和石英外管(6-3)，石英内管(6-1)内壁及石英外管(6-3)外壁均附有双面导电铜箔胶带，两者分别与低温等离子电源(1)的电源正极(3)、电源负极(4)连接；石英内管(6-1)与石英外管(6-3)之间设有螺旋状的四氟橡胶条(6-2)作为反应通道。
7.如权利要求6所述的降解污水中苯胺的处理装置，其特征在于，所述石英内管(6-1)、石英外管(6-3)的内径分别为5mm、17mm，管壁均为1mm，长度为200mm。
8.如权利要求4所述的降解污水中苯胺的处理装置，其特征在于，所述反应器进水口(7)位于反应器(6)一侧的下部，反应器出水口(5)位于反应器(6)一侧的上部。
9.如权利要求8所述的降解污水中苯胺的处理装置，其特征在于，所述反应器进水口(7)位于距反应器(6)下端10mm处，反应器出水口(5)位于距反应器(6)上端10mm处。
CN201610442759.4A 2016-06-20 2016-06-20 一种降解污水中苯胺的处理方法及装置 Active CN105967270B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610442759.4A CN105967270B (zh) 2016-06-20 2016-06-20 一种降解污水中苯胺的处理方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610442759.4A CN105967270B (zh) 2016-06-20 2016-06-20 一种降解污水中苯胺的处理方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105967270A true CN105967270A (zh) 2016-09-28
CN105967270B CN105967270B (zh) 2019-01-15

Family

ID=57021479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610442759.4A Active CN105967270B (zh) 2016-06-20 2016-06-20 一种降解污水中苯胺的处理方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105967270B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107096479A (zh) * 2017-05-08 2017-08-29 苏州久华水处理科技有限公司 化学液体的等离子体处理方法及装置
CN107381985A (zh) * 2017-07-31 2017-11-24 厦门理工学院 一种降低污泥重金属含量的处理方法
CN107986379A (zh) * 2017-11-23 2018-05-04 东华大学 一种降解污水中全氟辛酸的处理方法及装置
CN109133251A (zh) * 2018-09-29 2019-01-04 江苏环保产业技术研究院股份公司 一种等离子体协同活性炭纤维去除水中除草剂的装置
CN112337450A (zh) * 2019-08-08 2021-02-09 北京化工大学 一种微纳米气泡再生粉末活性炭的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1440934A (zh) * 2003-04-08 2003-09-10 大连理工大学 双极性脉冲放电水处理方法
CN1986441A (zh) * 2006-10-25 2007-06-27 浙江工业大学 臭氧与高压电晕联用处理高浓度有机废水的方法及设备
CN105036295A (zh) * 2015-03-05 2015-11-11 中霖中科环境科技（安徽）股份有限公司 一种对污水进行等离子体净化的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1440934A (zh) * 2003-04-08 2003-09-10 大连理工大学 双极性脉冲放电水处理方法
CN1986441A (zh) * 2006-10-25 2007-06-27 浙江工业大学 臭氧与高压电晕联用处理高浓度有机废水的方法及设备
CN105036295A (zh) * 2015-03-05 2015-11-11 中霖中科环境科技（安徽）股份有限公司 一种对污水进行等离子体净化的方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107096479A (zh) * 2017-05-08 2017-08-29 苏州久华水处理科技有限公司 化学液体的等离子体处理方法及装置
WO2018205862A1 (zh) * 2017-05-08 2018-11-15 程久华 化学液体的等离子体处理方法及装置
CN107381985A (zh) * 2017-07-31 2017-11-24 厦门理工学院 一种降低污泥重金属含量的处理方法
CN107381985B (zh) * 2017-07-31 2023-06-02 厦门理工学院 一种降低污泥重金属含量的处理方法
CN107986379A (zh) * 2017-11-23 2018-05-04 东华大学 一种降解污水中全氟辛酸的处理方法及装置
CN107986379B (zh) * 2017-11-23 2021-05-28 东华大学 一种降解污水中全氟辛酸的处理方法及装置
CN109133251A (zh) * 2018-09-29 2019-01-04 江苏环保产业技术研究院股份公司 一种等离子体协同活性炭纤维去除水中除草剂的装置
CN112337450A (zh) * 2019-08-08 2021-02-09 北京化工大学 一种微纳米气泡再生粉末活性炭的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105967270B (zh) 2019-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105967270A (zh) 一种降解污水中苯胺的处理方法及装置
CN105905976B (zh) 一种微气泡气液两相流低温等离子体水处理技术及方法
CN103819030B (zh) 气液混合介质阻挡放电水处理装置与方法
CN201169552Y (zh) 一种自冷却介质阻挡放电臭氧水处理装置
CN206692391U (zh) 一种采用多针板气液水中放电等离子体的污水处理装置
CN104211137A (zh) 一种等离子体水处理装置
CN105174360A (zh) 一种采用放电等离子体激活过硫酸盐的方法
CN211570217U (zh) 一种圆筒型dbd等离子体有机废液处理装置
CN102211800A (zh) 高压脉冲放电等离子体水处理装置及方法
CN107673445A (zh) 一种文式喉管放电等离子体处理废水的方法
CN102344120A (zh) 一种臭氧曝气发生装置及利用该装置形成的污染物处理系统
CN107162161B (zh) 一种分离式文丘里管式混合电催化臭氧化方法与装置
CN103112980B (zh) 一种流动式介质阻挡放电废水处理装置
CN102225791A (zh) 一种辐流式介质阻挡放电低温等离子体废水处理装置
CN103537245B (zh) 一种用于制备羟基自由基的文丘里电离装置
CN105600869B (zh) 一种采用多层线板电极的电晕放电等离子体污水处理装置
CN206692483U (zh) 一种水电极降膜放电等离子体复合臭氧曝气二级氧化污水处理装置
CN206692392U (zh) 一种湿壁放电等离子体协同臭氧曝气污水处理装置
CN202246058U (zh) 一种臭氧曝气发生装置及利用该装置形成的污染物处理系统
CN107417493A (zh) 一种气体放电协同溶液吸收轻烃改性的方法和装置
CN107311272A (zh) 一种气体放电净化废水的方法和装置
CN102923830A (zh) 一种水处理装置
CN102515302B (zh) 微空心阴极放电等离子体高效污水处理装置
CN105036251A (zh) 一种电晕放电等离子体高效降解高浓度有机污染废水的装置
CN203295247U (zh) 一种水处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant