CN111453901A - 一种核行业精馏残液和界面污物混合液废水处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种核行业精馏残液和界面污物混合液废水处理工艺，依次包括以下步骤：预处理、调PH、混合加药、处理以及过滤，处理采用低温等离子系统，所述低温等离子系统包括低温等离子水处理设备、与低温等离子水处理设备配设的调压器、调频器，调节调压器的电压为220V，调节调频器的频率至6~8 kHz。本发明的创新点在于本发明中处理效果好、无二次污染、无需添加大量的化学药剂且可以在常温常压下实现操作，能有效提高能量利用率，高效率分解核行业废水中的大分子有机物。

Description

一种核行业精馏残液和界面污物混合液废水处理工艺
技术领域
本发明涉及核行业废水处理领域，尤其涉及一种核行业精馏残液和界面污物混合液废水处理工艺。
背景技术
精馏残液和界面污物混合液是一种放射性有机废水，含有放射性元素铀以及煤油、TBP、DBP、MBP、硝酸、硝酸铀酰等，该废水中悬浮物较多，浊度高，杂质及固体有机物占30%，呈红色，处理难度大，常规的水处理技术单独或组合使用很难保证处理后出水水质达到相关标准要求，且常规的水处理技术容易产生二次废物，后续处理难。
发明内容
本发明的目的是提供一种核行业精馏残液和界面污物混合液废水处理工艺。
本发明的创新点在于本发明中处理效果好、无二次污染、无需添加大量的化学药剂且可以在常温常压下实现操作，能有效提高能量利用率，高效率分解核行业废水中的大分子有机物。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种核行业精馏残液和界面污物混合液废水处理工艺，依次包括以下步骤：预处理、调PH、混合加药、处理以及过滤，处理采用低温等离子系统，所述低温等离子系统包括低温等离子水处理设备、与低温等离子水处理设备配设的调压器、调频器，调节调压器的电压为220V，调节调频器的频率至6~8 kHz。
进一步地，低温等离子水处理设备包括设备本体，设备本体设有介质阻挡板将设备本体分隔为电离腔和水腔，电离腔顶部设有封盖，介质阻挡板底部设有纳米微孔曝气膜将电离腔和水腔气连通，电离腔内设有若干高压电极，高压电极通过电线依次连接调频器和调压器，水腔内壁设有和介质阻挡板平行布置的低压电极板，电离腔侧壁设有通气口；水腔上部侧壁设有出水口，水腔下部侧壁设有进水口，水腔内设有和进水口连通的穿孔配水管。
进一步地，通气口进入的气流速度控制为300~500 ml/min，处理时间30~50 min。
进一步地，预处理为：将精馏废水通过过滤去除大颗粒杂质和沉淀杂质后出水。去除生产中的一些固体不溶杂质。
进一步地，调PH为：将预处理出水加碱,调节pH至6~8，静置30~50min，出水取上层废水。核行业精馏残液和界面污物混合液废水的酸度在10mol/L，pH偏低对后续处理工艺和设备影响较大，且低温等离子水处理设备4在中性或者弱酸性条件下进行效果最好，所以需要将pH调节至中性。
进一步地，混合加药为：取调PH后的出水加PAM混凝，静置20~40min后出水。将铀酰离子、金属离子、氟、氮、磷等物质去除。
进一步地，所述高压电极等间距布置，高压电极的连线和介质阻挡板平行。
本发明的有益效果是 ：
1、本发明中的处理工艺处理效果好、无二次污染、无需添加大量的化学药剂且可以在常温常压下实现操作，能有效提高能量利用率，高效率分解核行业废水中的大分子有机物。
2、本发明中由高压电极对通入的气体电离产生活性物质，活性物质经过纳米微孔曝气膜进入水腔中和废水接触，与废水发生一系列化学反应，使废水中的污染物变成小分子有机物，后续处理较为容易，且由于多面空心球的存在使得废水和气流混合的更为充分。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为低温等离子水处理设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1：实施例1：如图1、2所示，一种核行业精馏残液和界面污物混合液废水处理工艺，包括一级沉淀池1、二级沉淀池2、三级沉淀池3、低温等离子水处理设备4、过滤装置5，一级沉淀池1、二级沉淀池2、三级沉淀池3、低温等离子水处理设备4、过滤装置5依次连通，一级沉淀池1底部设有锥形泥斗1.1，一级沉淀池1内设有过滤格栅1.2，一级沉淀池1上部侧壁设有一级沉淀池进水口1.3，一级沉淀池中下侧壁设有一级沉淀池出水口1.4，一级沉淀池出水口1.4位于过滤格栅1.2下方，过滤格栅1.2位于一级沉淀池进水口1.3和一级沉淀池出水口1.4之间。二级沉淀池2配套有二级沉淀池搅拌器2.1、pH加药装置2.2及pH检测仪2.3，三级沉淀池3配套有三级沉淀池搅拌器3.1、PAM加药装置3.2。过滤装置5包括砂过滤器5.1和活性炭过滤器5.2。低温等离子水处理设备4包括设备本体4.1，设备本体4.1设有介质阻挡板4.2将设备本体4.1分隔为电离腔4.3和水腔4.4，电离腔3顶部设有封盖4.19，介质阻挡板4.2底部设有纳米微孔曝气膜4.16将电离腔4.3和水腔4.4气连通，电离腔4.3内设有若干高压电极4.5，高压电极4.5等间距布置，高压电极4.5的连线和介质阻挡板4.2平行，高压电极4.5通过电线依次连接调频器4.6和调压器4.7，调频器4.6上连接有示波器4.8；水腔4.4内壁设有和介质阻挡板4.2平行布置的低压电极板4.9，电离腔4.3侧壁设有通气口4.10，电离腔4.3内设有布气腔4.11和通气口4.10连通，布气腔4.11上设有若干布气孔；水腔4.4上部侧壁设有出水口4.12，出水口4.12处设有出水堰4.13。水腔4.4下部侧壁设有进水口4.14，水腔4.4内设有和进水口4.14连通的穿孔配水管4.15，穿孔配水管4.15位于纳米微孔曝气膜4.16处且和介质阻挡板4.2平行。水腔4.4内设有网板4.17，网板4.17位于出水堰4.13下方并近出水堰4.13处，水腔4.4内设有若干多面空心球4.18，多面空心球4.18位于网板4.17下方。
工作时，核行业精馏残液和界面污物混合液废水进入一级沉淀池进行预处理，预处理时将废水中的大颗粒沉淀物去除，并将可沉降下来的杂质去除，一级沉淀池预处理阶段去除的物质主要为生产中的一些固体不溶杂质。去除后将一级沉淀池废水进入二尺沉淀池调pH，核行业精馏残液和界面污物混合液废水的酸度在10mol/L，pH偏低对后续处理工艺和设备影响较大，且低温等离子水处理设备4在中性或者弱酸性条件下进行效果最好，所以需要将pH调节至中性，在二级沉淀池内加入NaOH调节PH至6~8，静置30~50min，生成沉淀，沉淀物中含有大量的金属釉，沉淀下来后续可回收利用，出水取上层废水。经过经过二级沉淀后的废水依然有大量难以靠重力沉降下来的悬浮物，三级沉淀池进行混合加药，混合加药时加入PAM，将铀酰离子、金属离子、氟、氮、磷等物质去除，静置20~40min后出水。三级沉淀池出水中依然有大量的大分子有机物（TBP、DBP、煤油等），且难以去除。低温等离子水处理设备4进一步将大分子有机物分解成小分子有机物，调节调压器的电压为220V时设备运行稳定。若持续调高直流电源，高压电极会发出尖锐的放电声，对设备持续运行会有较大的影响；若调低直流电源，则放电不够强，反应不充分。频率调至6~8 kHz时，为低温等离子放电；超出范围，则不是该放电现象。频率调至6~8 kHz后，电流稳定在0.9~1.3A。通过设置低温等离子水处理设备4的电压和频率，显著增加废水中强氧化自由基的含量，提高氧化降解能力，通过与水中有机化合物碰撞反应，最终将其转化为CO2和H2O，从而达到去除水中污染物的目的。低温等离子水处理设备4处理后，还有少量的悬浮物，再通过砂过滤器5.1和活性炭过滤器5.2做最后一步去除作用。砂过滤器5.1在一定的压力下把浊度较高的水通过砂粒，使水中微粒有更多的机会与砂粒碰撞，于是水中絮凝物、悬浮物和砂粒表面相互粘附，水中杂质截留在滤料层中，从而得到澄清的水质。活性炭过滤器5.2可以吸附从前级泄露过来的小分子有机物等污染物质，对水中异味、胶体及色素、重金属离子等有较明显的吸附去除作用，还具有一定的降低COD的作用。低温等离子水处理设备4出水水质微黄，活性炭过滤器5.2出水处理后废水清澈无悬浮物，浊度最小可达到3NTU，有机物浓度大量降低。
所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种核行业精馏残液和界面污物混合液废水处理工艺，依次包括以下步骤：预处理、调PH、混合加药、处理以及过滤，其特征在于，处理采用低温等离子系统，所述低温等离子系统包括低温等离子水处理设备、与低温等离子水处理设备配设的调压器、调频器，调节调压器的电压为220V，调节调频器的频率至6~8 kHz。
2.根据权利要求1所述的一种核行业精馏残液和界面污物混合液废水处理工艺，其特征在于，低温等离子水处理设备包括设备本体，设备本体设有介质阻挡板将设备本体分隔为电离腔和水腔，电离腔顶部设有封盖，介质阻挡板底部设有纳米微孔曝气膜将电离腔和水腔气连通，电离腔内设有若干高压电极，高压电极通过电线依次连接调频器和调压器，水腔内壁设有和介质阻挡板平行布置的低压电极板，电离腔侧壁设有通气口；水腔上部侧壁设有出水口，水腔下部侧壁设有进水口，水腔内设有和进水口连通的穿孔配水管。
3.根据权利要求2所述的一种核行业精馏残液和界面污物混合液废水处理工艺，其特征在于，通气口进入的气流速度控制为300~500 ml/min，处理时间30~50 min。
4.根据权利要求1所述的一种核行业精馏残液和界面污物混合液废水处理工艺，其特征在于，预处理为：将精馏废水通过过滤去除大颗粒杂质和沉淀杂质后出水。
5.根据权利要求4所述的一种核行业精馏残液和界面污物混合液废水处理工艺，其特征在于，调PH为：将预处理出水加碱,调节pH至6~8，静置30~50min，出水取上层废水。
6.根据权利要求5所述的一种核行业精馏残液和界面污物混合液废水处理工艺，其特征在于，混合加药为：取调PH后的出水加PAM混凝，静置20~40min后出水。
7.根据权利要求2所述的一种核行业精馏残液和界面污物混合液废水处理工艺，其特征在于，所述高压电极等间距布置，高压电极的连线和介质阻挡板平行。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114349027A (zh) * 2020-10-14 2022-04-15 重庆工商大学 一种低温等离子体去除工业废盐中有机物的方法和装置

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