申请日2015.12.03
公开(公告)日2016.04.20
IPC分类号C02F1/78; C02F1/28
摘要
本发明公开了一种低浓度含氰废水的循环处理系统，包括泵送设备、混合器、臭氧发生器和反应器;所述泵送设备用于泵送废液、活性炭再生酸液以及反冲洗液，通过管路与混合器连接;所述混合器包括串联的静态混合器和文丘里混合器，所述静态混合器的输入端分别连接泵送设备以及添加剂管路，文丘里混合器的输入端则分别通过管路连接静态混合器以及臭氧发生器，所述文丘里混合器的输出端通过管路连接至反应器底部;所述反应器内部由下至上依次设置布气布水器、活性炭反应层、溢流槽和气液分离器，所述气液分离器通过臭氧循环管路与文丘里发生器连接。本发明结构简单、使用方便，没有臭氧尾气排放，环保无二次污染，并且废水处理效率高。
摘要附图
权利要求书
1.一种低浓度含氰废水的循环处理系统，其特征在于：包括泵送设备、混合器、臭氧发生器和反应器;
所述泵送设备用于泵送废液、活性炭再生酸液以及反冲洗液，通过管路与混合器连接;
所述混合器包括串联的静态混合器和文丘里混合器，所述静态混合器的输入端分别连接泵送设备以及添加剂管路，文丘里混合器的输入端则分别通过管路连接静态混合器以及臭氧发生器，所述文丘里混合器的输出端通过管路连接至反应器底部;
所述反应器内部由下至上依次设置布气布水器、活性炭反应层、溢流槽和气液分离器，所述气液分离器通过臭氧循环管路与文丘里发生器连接。
2.根据权利要求1所述的一种低浓度含氰废水的循环处理系统，所述静态混合器和文丘里混合器均设有旁通管路，所述静态混合器和文丘里混合器的两端管路以及旁通管路上均设有阀门，所述泵送设备和臭氧发生器连接的管路同样设有阀门。
3.根据权利要求2所述的一种低浓度含氰废水的循环处理系统，所述泵送设备包括提升泵和反冲洗泵，所述提升泵直接通过管路与混合器连接，所述反冲洗泵连接在混合器的旁通管路上。
4.根据权利要求1所述的一种低浓度含氰废水的循环处理系统，所述反应器的底部设有放空管，其上设有常闭的放空阀门。
5.根据权利要求4所述的一种低浓度含氰废水的循环处理系统，所述布气布水器为固定填充在反应器倒圆台形底部的卵石层。
6.根据权利要求5所述的一种低浓度含氰废水的循环处理系统，所述反应器的活性炭反应层内的活性炭固定填充在穿孔隔板之间。
7.根据权利要求6所述的一种低浓度含氰废水的循环处理系统，所述反应器的环形溢流槽位置设有出水管。
8.根据权利要求7所述的一种低浓度含氰废水的循环处理系统，所述反应器内部的气液分离器为固定填充在反应器圆台形顶部的活性炭层。
9.根据权利要求8所述的一种低浓度含氰废水的循环处理系统，所述反应器的顶部设有排气管，其上设有常闭的排气阀门，所述臭氧循环管路与排气管连接。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种低浓度含氰废水的循环处理系统，所述臭氧发生器采用电解水式臭氧发生器。
说明书
一种低浓度含氰废水的循环处理系统
技术领域
本发明涉及一种用于低浓度含氰废水的循环处理系统。
背景技术
针对低浓度的含氰废水处理，一般是采用废水混合催化剂、pH调节剂以及臭氧气体，并通过活性炭进行物理吸附和催化氧化(通常低浓度的含氰废水一般是指水中的氰化物含量低于60mg/l)。臭氧能将CN-氧化生成CNO-，随着氰化物氧化过程的不断进行，溶液中氰酸盐离子逐渐增多，大约有30%的CNO-进一步被氧化分解。CNO-的氧化率与反应pH值有关，当pH值大于10时，100%的CNO-继续氧化分解。如果反应pH值低于10，那么其余CNO-将水解。当活性炭同时与废水和空气接触时，空气中的氧就会吸附在活性炭上，其吸附含量高达10～40g/kg，比水中溶解氧高千倍。氧分子吸附在活性炭表面上，形成过氧化物和羟基酸官能团，与其它如酚醛、苯醌等官能团构成活性表面，这些活性表面能催化氧化氰化物。金属氰络物被吸附到这些活性表面上，便完成了氰络物的吸附过程。活性炭具有很大的比表面积，一般达1000m2/g，所以能大量地吸附金属氰络物。活性炭催化臭氧生成强氧化物质羟基自由基，羟基自由基也可氧化氰化物。
传统的反应器处理设备存在气液分布不均匀以及反应不均匀的问题，不能充分有效利用活性炭，并且结构复杂，操作麻烦，反应塔的内部清洁困难，系统的臭氧产率低，臭氧利用率低，混合效果不佳，能耗大，并且存在臭氧尾气直接排放，尾气中可能还含有其他有害气体，污染空气，并且导致带走水蒸气、臭氧，臭氧利用率低。
发明内容
本发明解决的技术问题是：针对上述含氰废水处理设备存在的缺陷，提供一种新型的低浓度含氰废水的循环处理系统。
本发明采用如下技术方案实现：
一种低浓度含氰废水的循环处理系统，包括泵送设备、混合器、臭氧发生器和反应器;
所述泵送设备用于泵送废液、活性炭再生酸液以及反冲洗液，通过管路与混合器连接;
所述混合器包括串联的静态混合器和文丘里混合器，所述静态混合器的输入端分别连接泵送设备以及添加剂管路，文丘里混合器的输入端则分别通过管路连接静态混合器以及臭氧发生器，所述文丘里混合器的输出端通过管路连接至反应器底部;
所述反应器内部由下至上依次设置布气布水器、活性炭反应层、溢流槽和气液分离器，所述气液分离器通过臭氧循环管路与文丘里发生器连接。
进一步的，所述静态混合器和文丘里混合器均设有旁通管路，所述静态混合器和文丘里混合器的两端管路以及旁通管路上均设有阀门，所述泵送设备和臭氧发生器连接的管路同样设有阀门。
进一步的，所述泵送设备包括提升泵和反冲洗泵，所述提升泵直接通过管路与混合器连接，所述反冲洗泵连接在混合器的旁通管路上。
进一步的，所述反应器的底部设有放空管，其上设有常闭的放空阀门。
进一步的，所述布气布水器为固定填充在反应器倒圆台形底部的卵石层。
进一步的，所述反应器的活性炭反应层内的活性炭固定填充在穿孔隔板之间。
进一步的，所述反应器的环形溢流槽位置设有出水管。
进一步的，所述反应器内部的气液分离器为固定填充在反应器圆台形顶部的活性炭层。
进一步的，所述反应器的顶部设有排气管，其上设有常闭的排气阀门，所述臭氧循环管路与排气管连接。
在本发明中，所述臭氧发生器采用电解水式臭氧发生器。
本发明具有如下有益效果：
1.本发明采用电解水式臭氧发生器、静态混合器、文丘里混合器、活性炭反应器组合的装置，电解水式臭氧发生器的臭氧产率高，其副产物只有氧气，氧气同时联合活性炭和催化剂催化氧化氰化物，静态混合器、文丘里混合器可直接购买，并且采用结构简单的圆柱形活性炭反应器，活性炭反应器功能多样化、结构紧促，占地面积小。
2.本发明采用静态混合器、文丘里混合器、活性炭反应器以及气体循环管路结合，静态混合器混合含氰废水与pH调节剂和催化剂，文丘里混合器利用负压使臭氧和氧气与含氰废水充分混合，活性炭反应器增大气液接触面积以及延长气液接触时间、配水均匀、活性炭反应均匀，气体循环使臭氧尾气得以利用减少二次污染，通过上述过程，臭氧利用率得到提高以及氰化物可充分氧化。
3.在本发明的反应器中，活性炭吸附重金属氰化物络合物，臭氧氧化、活性炭催化氧化、以及臭氧与活性炭联合催化氧化氰根后，只剩有重金属离子吸附到活性炭上，当活性炭吸附一定量的重金属后，可用强酸解吸回收，并将活 性炭进行再生，重金属回收简单、无二次污染。
4.本发明中的臭氧循环管路将文丘里混合器、活性炭反应器、臭氧发生器组合，气体循环动力主要来自文丘里混合器产生的负压，此循环系统可节省气体循环所需能量、使气液混合更充分、臭氧重复利用无二次污染。
5.本发明的活性炭反应器底部采用倒圆台形布气布水器，布气布水器中采用卵石填充，可使气液混合物均匀流过穿孔隔板，与活性炭反应，之后溢流到环形出水槽出水，整个过程配水配气均匀、反应均匀、活性炭利用充分;在对活性炭再生的过程中，活性炭再生液流过穿孔隔板浸泡活性炭后，通过布气布水器收集，由放空管排出;对于活性炭反应层的反冲洗过程，与氰化物去除过程在活性炭反应器中的流程是一样的(流速不同)，反冲洗可采用单独水冲或气水同时反冲，气水同时反冲洗是利用文丘里混合器吸气。
6.本发明的反应器中的气液分离器中填充活性炭，以穿孔隔板为支撑，气液分离效果好，净化有害气体、提高臭氧利用率。
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。