一種處理含氰電鍍廢水的臭氧氧化設備制造技術

本實用新型專利技術提供了一種能夠有效去除含氰電鍍廢水中氰化物、重金屬絡合物及破壞難降解有機物結構，提高廢水可生化性，同時能夠顯著提高臭氧氧化能力及臭氧利用率的處理含氰電鍍廢水的處理含氰電鍍廢水的臭氧氧化設備，整套設備包括反應塔體、進水系統、臭氧投加系統、內循環系統、反沖洗系統，反應塔體中裝填臭氧催化劑，臭氧投加采用鈦曝氣盤曝氣投加和高效臭氧混合器管道投加兩種方式結合。整套設備具有臭氧氧化效果好、臭氧利用率高、運行穩定、自動化程度高、操作簡便等優點。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種水處理設備，具體是涉及一種針對含氰電鍍廢水處理的臭氧氧化設備。
技術介紹
含氰電鍍廢水中不僅含有氰化物這一劇毒物質，而且普遍還含有重金屬銅、難降解有機物等污染物質。目前，對于含氰電鍍廢水的處理，在實際工程中普遍采用以漂水(或漂白粉、二氧化氯等氯系氧化劑)為氧化劑的兩級破氰法，雖然該方法可以采用在線PH計和ORP計實現自動加藥，且處理效果穩定；但該方法不僅會產生三氯甲烷等毒性大、具有“三致”作用的有機鹵代物副產物，而且會使出水產生余氯危害自然水體中的水生生物生態結構，此外，由于氯系氧化劑的氧化能力較弱，對廢水中的銅氰絡合物和難降解有機物的去除效果差。相較于氯系氧化劑，臭氧是一種強氧化劑，其氧化能力僅次于氟和羥基自由基，因而，臭氧不僅能夠破除廢水中的氰化物，而且能夠破壞重金屬絡合物的絡合鍵及難降解有機物的結構。此外，與其它氧化劑相比，臭氧氧化過程不引入其它雜質和離子，氧化后分解為氧氣，無污泥產生，是一種清潔的氧化劑。臭氧破氰的缺點在于反應速率較慢，往往需要有銅離子做催化劑，且處理效果的好壞受臭氧投加量、臭氧利用率及臭氧產生的氧化能力有關。傳統的臭氧氧化工藝僅利用臭氧的直接氧化能力，且臭氧利用率低，因而臭氧投加量大，電耗和設備投資大。因此，開發出一種提升臭氧氧化能力(產生羥基自由基氧化)及臭氧利用率的反應器就成為一項重要的課題，這也是本技術的特點。
技術實現思路
本技術旨在:(I)提供一種能夠有效去除含氰電鍍廢水中氰化物、重金屬絡合物及破壞難降解有機物結構，提尚廢水可生化性的臭氧氧化設備；(2)提供一種能夠提尚臭氧氧化能力及臭氧利用率的成套設備。本技術技術方案如下:—種處理含氰電鍍廢水的臭氧氧化設備，包括反應塔體、進水系統、臭氧投加系統、內循環系統、反沖洗系統。其特征在于:所述反應塔體為密閉腔體，從下至上依次設有氣水混合層、承托布水板、催化劑填料層、出水堰、消泡器和封閉法蘭;在氣水混合層設檢修人孔，在催化劑填料層的底端設卸料孔、上部設裝料和檢修孔，在塔體的出水堰高度上設玻璃視窗;在封閉法蘭上方設有反沖洗排氣口、呼吸閥口及尾氣排放口，尾氣排放口與臭氧尾氣破壞器連接。所述承托布水板為鋼板，在鋼板上可安裝不銹鋼濾頭，或在鋼板上開直徑為50mm的孔，根據過水量選擇間隔100?200mm均布，然后再在鋼板上方緊貼鋼板鋪設一層4?6目的不銹鋼絲網。所述催化劑填料層為負載有Cu0、Mn02、Mn203、Fe203、Ni0、Co304中的一種或多種催化劑活性組分的陶粒、活性炭、分子篩或三氧化二鋁，催化劑粒徑為2?10mm。所述進水系統由進水栗、流量計和進水管組成。所述臭氧投加系統指由臭氧發生器產生的臭氧按氣體流量比2:1?10:1分別以曝氣和管道混合兩種方式投加到反應塔體中。所述曝氣投加方式指在反應塔體的氣水混合層中布設多個鈦曝氣盤，臭氧經臭氧進氣管后再經鈦曝氣盤釋放出來與廢水接觸反應;所述管道混合投加方式指臭氧管道與安裝在循環水栗出水管上的高效臭氧混合器連接，臭氧與廢水在尚效臭氧混合器中混合后再進入反應塔體。所述內循環系統由循環水栗、及其進水管、出水管組成，循環水量為反應塔體進水量的1/6?1/2。所述反沖洗系統由反沖洗風機、反沖洗進氣管組成，反沖洗氣沖洗強度為10?15L/(m2.s)，反沖洗時間10?30 min。本技術具有如下優點及積極效果:(I)反應塔體中裝填臭氧催化劑，具有:①催化臭氧分解產生氧化能力更強的羥基自由基，形成臭氧直接氧化與羥基自由基間接氧化的臭氧催化氧化體系，顯著提高了臭氧的氧化能力;②切割臭氧氣體氣泡、增加臭氧與廢水的擾動混合、以及提供臭氧與廢水接觸反應的表面，從而顯著提高了臭氧與廢水的混合程度，提高了臭氧的利用率;③臭氧破除重金屬絡合物的絡合鍵后，重金屬離子與氫氧根結合生成氫氧化物沉淀，催化劑層可以起到過濾截留作用，提高重金屬的去除效果。(2)臭氧投加采用曝氣投加和管道混合投加兩種方式，并對廢水進行內循環處理，一方面避免臭氧只以一種方式投加時，因局部濃度過大而過快地無效分解，從而提高臭氧利用率;另一方面提高臭氧與廢水的混合程度及接觸反應時間。(3)整套設備具有氣水混合程度高、臭氧利用率高的特點，臭氧與廢水反應后的尾氣中大部分為氧氣，只有極少量的臭氧，且反應塔體采用密閉腔體，臭氧尾氣接至臭氧尾氣破壞器進行處理，因此，整套系統無二次污染產生。(4)整套設備不僅能高效去除廢水中的氰化物，而且能有效去除廢水中的重金屬及破壞難降解有機物的結構，提高廢水的可生化性，且運行過程中無需投加酸、堿，自動化程度高。【附圖說明】圖1為本技術成套設備的結構示意圖。【具體實施方式】下面結合附圖和實施例對本技術進行說明，但本技術的實施不限于此。由圖1所示，一種處理含氰電鍍廢水的臭氧氧化設備，包括反應塔體1、進水系統、臭氧投加系統、內循環系統、反沖洗系統。其中:所述反應塔體I為密閉腔體，從下至上依次設有氣水混合層、承托布水板13、催化劑填料層14、出水堰17、出水管18、消泡器21和封閉法蘭;在氣水混合層設檢修人孔12，在催化劑填料層14的底端設卸料孔15、上部設裝料和檢修孔19，在塔體的出水堰高度上設玻璃視窗20;在封閉法蘭上方設有反沖洗排氣口 22、呼吸閥口 24及尾氣排放口 23，尾氣排放口 23與臭氧尾氣破壞器連接。所述承托布水板13為鋼板，在鋼板上可安裝不銹鋼濾頭，或在鋼板上開直徑為50mm的孔，根據過水量選擇間隔100?200mm均布，然后再在鋼板上方緊貼鋼板鋪設一層4~6目的不銹鋼絲網。所述催化劑填料層14為負載有010、]?1102、]\111203、？6203、祖0、Co3O4中的一種或多種催化劑活性組分的陶粒、活性炭、分子篩或三氧化二鋁，催化劑粒徑為2?1mm0進水系統由進水栗2、流量計6和進水管7組成。臭氧投加系統指由臭氧發生器4產生的臭氧按氣體流量比2:1?10:1分別以曝氣和管道混合兩種方式投加到反應塔體中。所述曝氣投加方式指在反應塔體的氣水混合層中布設多個鈦曝氣盤，臭氧經臭氧進氣管8后再經鈦曝氣盤釋放出來與廢水接觸反應;所述管道混合投加方式指臭氧管道與安裝在循環水栗出水管上的高效臭氧混合器9連接，臭氧與廢水在高效臭氧混合器9中混合后再經循環進水管10進入反應塔體。內循環系統由循環水栗3、及其進水管16、出水管10組成，循環水量為反應塔體進水量的1/6?1/2。所述反沖洗系統由反沖洗風機5、反沖洗進氣管11組成，反沖洗氣沖洗強度為10?15L/(m2.s)，反沖洗時間 10?30 min。處理廢水時，首先開啟進水栗2將待處理的廢水栗送至反應塔體I，同時開啟臭氧發生器4，將其產生的臭氧全部通過臭氧進氣管8進入反應塔體1，與廢水在氣水混合層中進行混合，然后上升經過承托布水板13使廢水和臭氧均勻地在臭氧催化劑層14進行接觸催化反應，催化劑層裝填高度按催化接觸反應時間為15?90min設計。待廢水沒過催化劑填料層后，開啟循環水栗3，循環水量為進水量的1/6?1/2，同時將臭氧發生器產生的一部分臭氧(總氣量的1/3?1/11)接入高效臭氧反應器9中與循環水進行高效混合。反應出水經出水堰17后由出水管18排出塔體，臭氧尾氣經臭氧尾氣管23接本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種處理含氰電鍍廢水的臭氧氧化設備，包括反應塔體（1）、進水系統、臭氧投加系統、內循環系統、反沖洗系統，其特征在于，反應塔體（1）為密閉腔體，從下至上依次設有氣水混合層、承托布水板（13）、催化劑填料層（14）、出水堰（17）、出水管（18）、消泡器（21）和封閉法蘭；在氣水混合層設檢修人孔（12），在催化劑填料層的底端設卸料孔（15）、上部設裝料和檢修孔（19），在塔體的出水堰高度上設玻璃視窗（20）；在封閉法蘭上方設有反沖洗排氣口（22）、呼吸閥口（24）及尾氣排放口（23），尾氣排放口（23）與臭氧尾氣破壞器連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭訓文，汪曉軍，陳思莉，顧曉揚，簡磊，姜元臻，袁延磊，汪彤春，
申請(專利權)人：廣州市華綠環保科技有限公司，環境保護部華南環境科學研究所，
類型：新型
國別省市：廣東;44