CN220745622U - 含高浓度氯苯、丙酮的废水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于废水处理技术领域，具体涉及含高浓度氯苯、丙酮的废水处理方法及装置。所述的含高浓度氯苯、丙酮的废水处理装置，包括匀质罐，匀质罐通过一级氧化池与二级催化氧化池相连，二级催化氧化池通过沉淀池与监测池相连，出二级催化氧化池管道与回流泵之间设有二级出水回流管道，回流泵与进一级氧化池管道之间设有出回流泵管道，一级氧化池通过引风机连接有冷凝罐。本装置在一级氧化池仅投加氧化剂，氯苯在此快速光解为难挥发的中间产物，同时通过控制反应温度，在一级氧化池内丙酮气化，进而实现废水中的氯苯、丙酮分离。
Description
技术领域
本实用新型属于废水处理技术领域，具体涉及含高浓度氯苯、丙酮的废水处理方法及装置。
背景技术
氯苯和丙酮作为有机溶剂，广泛使用于橡胶工业生产中，随即会产生含高浓度的氯苯和丙酮废水，是极难处理的工业废水之一，具有高生物毒性的特点，运用常规的生物处理工艺很难将其处理达标，必须增加氧化预处理措施。
光催化氧化是一种高级氧化技术，该方法对处理氯苯和丙酮效果显著。在紫外光和催化剂作用下，污水中的特征污染物吸收光子能量形成高能量的激发态分子，氧化剂过氧化氢被分解为高反应性的羟基自由基，二者发生氧化分解反应，从而彻底降解废水中的有机污染物。
相较于氯苯不溶于水的特性，丙酮属于易溶于水的有机物，使用现有光催化氧化处理过程中，受不同溶解度的影响，氧化反应时间较长，氧化剂、催化剂的投加量较大，运行成本较高。如果能够将污水中的氯苯、丙酮分离，分别进行处理，可以有效提升氧化效率，同时丙酮属于生物脱氮处理时的优质碳源，分离出的丙酮可以实现回收利用。
现有技术在对含高浓度氯苯、丙酮废水的处理中，往往仅对氯苯进行处理，而丙酮并未先行处理，导致对氯苯处理时，氧化时间较长，并且丙酮也未得到有效回收利用。
实用新型内容
根据以上现有技术中的不足，本实用新型的目的是提供一种含高浓度氯苯、丙酮的废水处理装置，在一级氧化池仅投加氧化剂，氯苯在此快速光解为难挥发的中间产物，同时通过控制反应温度，在一级氧化池内丙酮气化，进而实现废水中的氯苯、丙酮分离。
本实用新型是采用以下的技术方案实现的：
所述的含高浓度氯苯、丙酮的废水处理装置，包括匀质罐，匀质罐通过一级氧化池与二级催化氧化池相连，二级催化氧化池通过沉淀池与监测池相连，匀质罐与一级氧化池之间连接有进一级氧化池管道，二级催化氧化池与沉淀池之间连接有出二级催化氧化池管道，出二级催化氧化池管道通过回流泵与进一级氧化池管道相连，出二级催化氧化池管道与回流泵之间设有二级出水回流管道，回流泵与进一级氧化池管道之间设有出回流泵管道，一级氧化池通过引风机连接有冷凝罐。
所述的冷凝罐内部设有冷凝盘管，一级氧化池上连接有一级紫外反应器，二级催化氧化池上连接有二级紫外反应器。
一级氧化池内的污水循环进入一级紫外反应器，二级催化氧化池内的污水循环进入二级紫外反应器。
所述的一级氧化池上连接有一级氧化池加料管道，二级催化氧化池上连接有二级催化氧化池加料管道。
所述的沉淀池上连接有沉淀池加料管道，沉淀池下方连接有沉淀池排渣管道。
所述的监测池上连接有排水管道，一级氧化池内部设有冷却器。
所述的一级紫外反应器内部设有石英套管。紫外反应器含有反应管，反应管为中压紫外光反应管，包含石英套管和污水区域，其中一级氧化污水停留照射时间为5～40S。紫外反应器在工作时会产生高热，冷却器用来控制一级氧化池内的温度，避免温度过高，致使过氧化氢过多的分解，同时控制一级氧化池内的温度，也可以达到丙酮的沸点。
所述的沉淀池内部设有喷淋盘，喷淋盘与沉淀池加料管道相连，喷淋盘上设有喷淋孔。
本实用新型的工作原理为：
将传统的光催化氧化分为两部分。第一部分功能光解氯苯，氯苯二级光解产物氧化初步分解，分离丙酮实现回收。第二部分深度分解氯苯，实现达标排放，同时部分回流稀释第一部分污水中棕色的中间氧化产物浓度，保证第一部分紫外光氧化效果。
第一部分：在一级光催化氧化池投加氧化剂双氧水，双氧水在紫外光照射后生成羟基自由基，污水中的氯苯在紫外光照射及羟基自由基的双重作用下形成难挥发的中间产物，如各类氯酚异构体及苯醌类混合物。通过控制一级氧化池反应温度55～60℃，丙酮与水形成共沸物，双氧水分解产生大量气体，夹带沸点温度下的丙酮上升至冷凝罐。进而实现废水中的氯苯、丙酮分离。丙酮随后在冷凝罐中冷凝回收，实现了丙酮的回收利用。
第二部分：在二级催化氧化池投加氧化剂与催化剂，由于丙酮已在一级氧化池分离，二级催化氧化池仅用深度降解各类氯酚异构体及苯醌混合物中间产物。有效提升了光催化氧化的效率，节约了氧化剂、催化剂用量。苯醌类产物在污水中呈黄棕色，导致污水中颜色加深，影响光催化反应效果。将二级催化氧化池出水部分回流至一级氧化池，稀释苯醌类污染物浓度，保障一级氧化池光催化氧化效果。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
采用本实用新型含高浓度氯苯、丙酮的废水处理装置，在一级氧化池仅投加氧化剂，氯苯在此快速光解为难挥发的中间产物，同时通过控制反应温度，在一级氧化池内丙酮与气化，进而实现废水中的氯苯、丙酮分离；废水中丙酮在一级氧化池气化，随后在冷凝罐中冷凝回收，实现了丙酮的回收利用。
附图说明
图1为本实用新型含高浓度氯苯、丙酮的废水处理装置的结构示意图；
图2为本实用新型一级紫外反应器的结构示意图；
图3为本实用新型沉淀池的结构示意图；
图4为本实用新型喷淋盘结构示意图；
图中：1、匀质罐；2、一级氧化池；3、二级催化氧化池；4、沉淀池；5、监测池；6、冷凝罐；7、冷凝盘管；8、一级紫外反应器；9、二级紫外反应器；10、冷却器；11、进一级氧化池管道；12、出二级催化氧化池管道；13、二级出水回流管道；14、回流泵；15、出回流泵管道；16、排水管道；17、一级氧化池加料管道；18、二级催化氧化池加料管道；19、沉淀池加料管道；20、沉淀池排渣管道；21、石英套管；22、喷淋盘；23、喷淋孔。
具体实施方式
为了使本实用新型目的、技术方案更加清楚明白，下面结合附图，对本实用新型作进一步的详细说明。
实施例1
如图1-4所示，含高浓度氯苯、丙酮的废水处理装置，包括匀质罐1，匀质罐1通过一级氧化池2与二级催化氧化池3相连，二级催化氧化池3通过沉淀池4与监测池5相连，匀质罐1与一级氧化池2之间连接有进一级氧化池管道11，二级催化氧化池3与沉淀池4之间连接有出二级催化氧化池管道12，出二级催化氧化池管道12通过回流泵14与进一级氧化池管道11相连，出二级催化氧化池管道12与回流泵14之间设有二级出水回流管道13，回流泵14与进一级氧化池管道11之间设有出回流泵管道15，一级氧化池2通过引风机连接有冷凝罐6。冷凝罐6内部设有冷凝盘管7，一级氧化池2上连接有一级紫外反应器8，二级催化氧化池3上连接有二级紫外反应器9。一级氧化池2内的污水循环进入一级紫外反应器8，二级催化氧化池3内的污水循环进入二级紫外反应器9。一级氧化池2上连接有一级氧化池加料管道17，二级催化氧化池3上连接有二级催化氧化池加料管道18。沉淀池4上连接有沉淀池加料管道19，沉淀池4下方连接有沉淀池排渣管道20。监测池5上连接有排水管道16，一级氧化池2内部设有冷却器10。一级紫外反应器8内部设有石英套管21。沉淀池4内部设有喷淋盘22，喷淋盘22与沉淀池加料管道19相连，喷淋盘22上设有喷淋孔23。
上述含高浓度氯苯、丙酮的废水处理装置，工作时，包括以下步骤：
(1)污水经匀质罐1处理后进入一级氧化池2内，氧化剂经一级氧化池加料管道17进入一级氧化池2中，污水在一级紫外反应器8和一级氧化池2内进行循环处理，后对污水进行温度控制，废水的丙酮在一级氧化池2中气化，随后在冷凝罐6中冷凝回收；(2)之后污水进入二级催化氧化池3，药品经二级催化氧化池加料管道18进入二级催化氧化池中，污水在二级紫外反应器9和二级催化氧化池3内进行循环处理；(3)处理完成后的污水经沉淀池4沉淀后，沉淀下的渣料经沉淀池排渣管道20排出，液相进入监测池5内，之后经排水管道16进入下一装置。
Claims (7)
1.一种含高浓度氯苯、丙酮的废水处理装置，其特征在于，包括匀质罐(1)，匀质罐(1)通过一级氧化池(2)与二级催化氧化池(3)相连，二级催化氧化池(3)通过沉淀池(4)与监测池(5)相连，匀质罐(1)与一级氧化池(2)之间连接有进一级氧化池管道(11)，二级催化氧化池(3)与沉淀池(4)之间连接有出二级催化氧化池管道(12)，出二级催化氧化池管道(12)通过回流泵(14)与进一级氧化池管道(11)相连，出二级催化氧化池管道(12)与回流泵(14)之间设有二级出水回流管道(13)，回流泵(14)与进一级氧化池管道(11)之间设有出回流泵管道(15)，一级氧化池(2)通过引风机连接有冷凝罐(6)。
2.根据权利要求1所述的含高浓度氯苯、丙酮的废水处理装置，其特征在于，所述的冷凝罐(6)内部设有冷凝盘管(7)，一级氧化池(2)上连接有一级紫外反应器(8)，二级催化氧化池(3)上连接有二级紫外反应器(9)。
3.根据权利要求1所述的含高浓度氯苯、丙酮的废水处理装置，其特征在于，所述的一级氧化池(2)上连接有一级氧化池加料管道(17)，二级催化氧化池(3)上连接有二级催化氧化池加料管道(18)。
4.根据权利要求1所述的含高浓度氯苯、丙酮的废水处理装置，其特征在于，所述的沉淀池(4)上连接有沉淀池加料管道(19)，沉淀池(4)下方连接有沉淀池排渣管道(20)。
5.根据权利要求1所述的含高浓度氯苯、丙酮的废水处理装置，其特征在于，所述的监测池(5)上连接有排水管道(16)，一级氧化池(2)内部设有冷却器(10)。
6.根据权利要求2所述的含高浓度氯苯、丙酮的废水处理装置，其特征在于，所述的一级紫外反应器(8)内部设有石英套管(21)。
7.根据权利要求4所述的含高浓度氯苯、丙酮的废水处理装置，其特征在于，所述的沉淀池(4)内部设有喷淋盘(22)，喷淋盘(22)与沉淀池加料管道(19)相连，喷淋盘(22)上设有喷淋孔(23)。
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