申请日2016.04.25
公开(公告)日2017.03.08
IPC分类号C02F1/78; C02F101/30
摘要
本发明涉及稀土元素提取废水中的有机物处理系统及利用其的稀土元素提取废水中的有机物处理方法。本发明通过提高稀土元素提取废水中的有机物的氧化效率，不仅提高了处理效率，而且解决了由残留臭氧引起的二次污染，由此进一步提高了臭氧氧化处理工艺的现场适用性。
权利要求书
1.一种稀土元素提取废水中的有机物处理系统，其特征在于，包括：
臭氧反应部，其通过稀土元素提取废水和臭氧的反应来处理稀土元素提取废水中的有机物;
供给部，其与所述臭氧反应部的上部连接，并向所述臭氧反应部供给稀土元素提取废水;
排出部，其与所述臭氧反应部的下部连接，并从所述臭氧反应部排出已处理有机物的稀土元素提取废水;
臭氧产生部，其产生在所述臭氧反应部中反应的臭氧;
导入部，其导入从所述臭氧产生部产生的臭氧;
文氏管及隔离板，该文氏管及隔离板导入臭氧而产生臭氧微细气泡及OH自由基;以及
微细气泡产生部，其包含将所述产生的臭氧微细气泡及OH自由基向所述臭氧反应部供给的导出部。
2.根据权利要求1所述的稀土元素提取废水中的有机物处理系统，其特征在于，所述微细气泡的平均粒子尺寸为50nm以下。
3.根据权利要求1所述的稀土元素提取废水中的有机物处理系统，其特征在于，所述隔离板的孔洞尺寸为0.5mm至2mm。
4.根据权利要求1所述的稀土元素提取废水中的有机物处理系统，其特征在于，所述隔离板的孔洞个数为1至10个。
5.根据权利要求1所述的稀土元素提取废水中的有机物处理系统，其特征在于，所述文氏管的流入部的扩展角度为20°至25°，流出部的扩展角度为4°至8°。
6.根据权利要求1所述的稀土元素提取废水中的有机物处理系统，其特征在于，所述臭氧反应部中通过借助臭氧的直接氧化及间接氧化来处理稀土元素提取废水中的有机物。
7.根据权利要求6所述的稀土元素提取废水中的有机物处理系统，其特征在于，所述直接氧化中臭氧溶解于水中从而对有机物进行氧化。
8.根据权利要求6所述的稀土元素提取废水中的有机物处理系统，其特征在于，所述间接氧化中臭氧进行自我分解从而生成OH自由基，由此氧化有机物。
9.根据权利要求1所述的稀土元素提取废水中的有机物处理系统，其特征在于，所述稀土元素提取废水中的有机物是(C8H17)2HPO3、C2H2O4、苯、甲苯、乙苯以及二甲苯组成的组中选择的至少一种。
10.根据权利要求1所述的稀土元素提取废水中的有机物处理系统，其特征在于，所述稀土元素提取废水直接导入至臭氧反应部。
11.一种利用根据权利要求1所述的稀土元素提取废水中的有机物处理系统的稀土元素提取废水中的有机物处理方法。
说明书
稀土元素提取废水中的有机物处理系统及利用其的稀土元素提取废水中的有机物处理方法
技术领域
本发明涉及稀土元素提取废水中的有机物处理系统及利用该系统的稀土元素提取废水中的有机物处理方法。
背景技术
稀土元素(Rare Earth Elements)是原子序数57至71的15个镧(lanthan)系元素和原子序数21的钪(Sc)以及原子序数39的钇(Y)等17个元素的统称。
提取这种稀土元素的工艺中会产生包含有机物等的废水，为了对废水中包含的有机物进行处理而做了很多研究，并且作为能量利用处理方法和化学处理方法研发了臭氧、五邻体、臭氧/H2O2、臭氧/UV、臭氧催化剂等多样种类的高度氧化处理技术。
高度氧化处理工艺中，现场适用最多的工艺是臭氧处理工艺。这种臭氧处理工艺虽然具有高的氧化处理效率，但由于残留臭氧而存在现场管理及二次污染问题。
为了解决上述问题，进行了很多降低臭氧浓度并与其它工艺组合以适用于处理现场的研究，但是仍存在处理费用昂贵，并且难于进行现场控制等诸多问题。
一方面，大韩民国专利公开公报第2001-0044325号中公开了利用紫外线和臭氧的通过高度氧化处理的水处理装置，但还是未能解决上述问题。
现有技术文献
非专利文献
大韩民国专利公开公报第2001-0044325号
发明内容
技术问题
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种新颖的稀土元素提取废水中的有机物处理系统，即该系统通过将水动力学空蚀(hydrodynamiccavitation)工艺引入到稀土元素提取废水中的有机物处理系统从而降低了臭氧的注入浓度，并且增加了具有强氧化力的OH自由基的产生量，另外通过微细化臭氧的气泡尺寸从而增加了臭氧气体的溶解度，由此增加了氧化能力，因此不仅可以增加有机物氧化效率，还解决了残留臭氧问题及由臭氧引起的二次污染问题。
此外，本发明的另一目的在于提供一种利用所述有机物处理系统的新颖的稀土元素提取废水中的有机物处理方法。
技术方案
为了实现上述目的，本发明提供了一种稀土元素提取废水中的有机物处理系统，该系统包括：臭氧反应部，其通过稀土元素提取废水和臭氧的反应来处理稀土元素提取废水中的有机物;供给部，其与所述臭氧反应部的上部连接，并向所述臭氧反应部供给稀土元素提取废水;排出部，其与所述臭氧反应部的下部连接，并从所述臭氧反应部排出已处理有机物的稀土元素提取废水;臭氧产生部，其产生在所述臭氧反应部中反应的臭氧;导入部，其导入从所述臭氧产生部产生的臭氧;文氏管及隔离板，该文氏管及隔离板导入所述臭氧而产生臭氧微细气泡及OH自由基;以及微细气泡产生部，其包括将所述产生的臭氧微细气泡及OH自由基向所述臭氧反应部供给的导出部。
此外，本发明提供了利用所述稀土元素提取废水中的有机物处理系统来处理稀土元素提取废水中的有机物的方法。
有益效果
本发明通过提高稀土元素提取废水中的有机物的氧化效率，不仅提高了处理效率，还解决了由残留臭氧引起的二次污染，由此进一步提高了臭氧氧化处理工艺的现场适用性。