申请日2011.08.29
公开(公告)日2012.01.18
IPC分类号C02F1/30
摘要
本发明公开了一种利用电子束辐照方法处理废水的装置，主要包括通过输水管依次连通的废水集水池、辐照准备池、辐照处理池和清水池，辐照处理池的正上方设有电子加速器，各输水管分别安装水泵，辐照处理池的池盖中央设有下沉式的辐照活水槽，辐照活水槽的槽底面设有均匀排布的活水槽入水口，待处理的废水从活水槽入水口向上喷涌流入辐照活水槽中，辐照活水槽的下方设置布水管路，辐照处理池的槽底还均匀排布活水槽出水口，活水槽出水口与辐照处理池连通，活水槽出水口装有开关阀，当开关阀开启后，经过电子束辐照方法处理后的水流入辐照处理池中。本发明对工业有机废水的处理效率高，可有效解决工业水污染问题，构造简单，安全可靠，处理成本低。
权利要求书
1.一种利用电子束辐照方法处理废水的装置，主要包括通过输水管依次连通的废水集水池(1)、辐照处理池(3)和清水池(4)，所述辐照处理池(3)的正上方设有电子加速器(5)，各所述输水管分别安装水泵(6)，各所述输水管的进水口(7)设于各所述池子侧壁的上部，各所述输水管的出水口(8)设于各所述池子侧壁的下部，各所述水池的上部设有可开合的池盖(9)，其特征在于：在所述废水集水池(1)和辐照处理池(3)之间增设辐照准备池(2)，所述辐照处理池(3)的池盖(9)中央设有下沉式的辐照活水槽(19)，所述辐照活水槽(19)的槽口边缘与所述池盖(9)的上表面平齐，所述辐照活水槽(19)的槽底面设有均匀排布的活水槽入水口(21)，所述待处理的废水从活水槽入水口(21)向上喷涌流入所述辐照活水槽(19)中，所述辐照活水槽(19)的下方设置布水管路(22)，所述布水管路(22)的支管分别与各所述活水槽入水口(21)连通，所述辐照处理池(3)的槽底还均匀排布活水槽出水口(20)，所述活水槽出水口(20)与所述辐照处理池(3)连通，所述活水槽出水口(20)装有开关阀，当开关阀开启后，经过电子束辐照方法处理后的水流入所述辐照处理池(3)中。
2.根据权利要求1所述的利用电子束辐照方法处理废水的装置，其特征在于：所述辐照活水槽(19)内均匀铺设一层交叉排布的通气管排(16)，所述通气管排(16)从所述辐照活水槽(19)侧面的通气管孔(15)，所述通气管排(16)与鼓风系统相连接，所述通气管排(16)的管道壁分布有微小气孔，从微小气孔排出的空气产生均匀曝气，对所述辐照活水槽(19)中待处理的废水进行搅拌。
3.根据权利要求2所述的利用电子束辐照方法处理废水的装置，其特征在于：所述鼓风系统包括气瓶(17)，所述气瓶(17)通过输气管道与所述通气管排(16)连通，所述输气管道区段设有开关阀装置。
4.根据权利要求2所述的利用电子束辐照方法处理废水的装置，其特征在于：各所述水池的内侧壁分别安装水位控制仪(18)，当各所述水池中的水位高于所述水位控制仪(18)标定的水位时，所述水池的蓄水量达到过容量报警状态，与所述过容量水池的上级输水管配套进行输水的水泵(6)停止工作;当各所述水池中的水位低于所述出水口(8)对应的水位时，所述水池的蓄水量达到乏容量报警状态，与所述乏容量水池的下级输水管配套进行输水的水泵(6)停止工作。
5.根据权利要求4所述的利用电子束辐照方法处理废水的装置，其特征在于：所述电子加速器(5)的辐照剂量在0.1kGy以上，其中最低束流为0.1mA。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的利用电子束辐照方法处理废水的装置，其特征在于：每个所述水池及其下级输水管组成一套作业池单元，每套所述作业池单元之间的输水管可拆装，每套所述作业池单元还包括与所述水池的下级输水管相配套输水的水泵(6)，每套作业池单元的水池底部皆装有万向轮(10)，各所述水池的外侧壁还安装拉手(11)。
7.根据权利要求6所述的利用电子束辐照方法处理废水的装置，其特征在于：各所述水池的池盖(9)外侧安装提手(12)。
8.根据权利要求7所述的利用电子束辐照方法处理废水的装置，其特征在于：各所述水池底部设有排水孔(13)，所述排水孔(13)装有开关阀，各所述水池还设有人孔(14)。
9.根据权利要求8所述的利用电子束辐照方法处理废水的装置，其特征在于：各所述水池的侧壁上部设有通气孔(23)。
10.根据权利要求9所述的利用电子束辐照方法处理废水的装置，其特征在于：所述废水集水池(1)和清水池(4)的水池侧壁上部皆设有溢流孔。
说明书
利用电子束辐照方法处理废水的装置
技术领域
本发明涉及一种处理废水的装置，特别是一种利用电子束辐照方法处理废水的装置，该废水处理工艺流程装置适用于对工业污染的废水进行辐照处理，使其降解。
背景技术
目前化工、制药等行业高浓度有毒有机废水是造成我国水体污染加剧的主要原因之一。此类废水的共性是在环境中比较难于降解，长时间稳定存在，并具有生物积累性，严重影响人类身体健康。因此，高浓度难降解有机废水的处理是水处理技术的研究热点，有着重要的应用价值。
目前，已经有多种高浓度难降解废水的处理技术，包括化学处理方法、生物处理方法、吸附方法、光催化氧化方法等，但成本高，处理效果不够明显，应用受到限制，影响其普及。
利用电子束辐照处理有机废水的方法，是一种高级氧化处理技术，该工艺简单，操作方便，可以工业化生产。装置工艺具有高效、低耗处理高浓度难降解有毒有机废水的特点，不会出现二次污染的问题，可应用于卤烃类、酚类、醇类、聚合物、多苯环芳香族化合物、农药残留等的降解。这些化合物广泛存在于国内化工、医药等行业的废水中。
高能电子束和γ射线进入水体发生的反应基本相同，当高能电子束进入水体后，在10-7秒内与水分子发生如下反应生成各种活性物质：
H20=>eaq- (2.6)+H.(0.55)+OH.(2.7)+H2(0.45)+H202(0.71)+H30+(2.6)
括号中的数字表示每吸收100eV的能量时，水中产生的各种自由基的数量。
辐照就是利用高能电子进入水体的瞬间与水分子反应产生活泼的自由基eaq-，OH.，H.等对废水进行处理。这些自由基eaq-，OH.，H.都是高活性物质，能迅速与水体中的有机物反应，从而达到降解转化有机物的目的。由于反应产生的eaq-和OH.数量基本相当，所以污染物的去除可以是氧化作用也可以是还原作用，这主要取决于污染物的浓度、化学结构和水质条件。OH.是典型的氧化剂，其标准氧化还原位高达2.80V，仅次于氟(2.87V)，是目前已知可在水处理中应用的最强的氧化剂，它作为反应的中间产物，可诱发后面的链反应，且OH.与水中绝大多数有机物的反应速度常数均在108~1010M-1 .s-1数量级范围，与有机物反应主要是加成作用和提氢反应。加成作用主要是和含有不饱和键的有机物，如含烯键和芳环的有机物。提氢反应主要是和饱和脂肪族化合物和许多不饱和化合物反应，如醛类和酮类有机物。
目前，将电子束辐照技术应用于水体处理，还主要停留在应用研究阶段，国内外有关报导较少，现有的利用电子束辐照方法的废水处理工艺流程装置处理效果不甚理想。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用电子束辐照方法处理废水的装置，是一种处理难降解工业废水的工艺流程装置，是一种高效、节能的水处理技术。该工艺下采用电子加速器辐照条件下产生高能量电子，对含有难降解的工业废水水体进行处理，使其降解，经处理后的废水能达到国家清洁排放的标准。
为达到上述发明目的，本发明采用下述技术方案：
一种利用电子束辐照方法处理废水的装置，主要包括通过输水管依次连通的废水集水池、辐照处理池和清水池，辐照处理池的正上方设有电子加速器，各输水管分别安装水泵，各输水管的进水口设于各池子侧壁的上部，各输水管的出水口设于各池子侧壁的下部，各水池的上部设有可开合的池盖，在废水集水池和辐照处理池之间增设辐照准备池，辐照处理池的池盖中央设有下沉式的辐照活水槽，辐照活水槽的槽口边缘与池盖的上表面平齐，辐照活水槽的槽底面设有均匀排布的活水槽入水口，待处理的废水从活水槽入水口向上喷涌流入辐照活水槽中，辐照活水槽的下方设置布水管路，布水管路的支管分别与各活水槽入水口连通，辐照处理池的槽底还均匀排布活水槽出水口，活水槽出水口与辐照处理池连通，活水槽出水口装有开关阀，当开关阀开启后，经过电子束辐照方法处理后的水流入辐照处理池中。
上述辐照活水槽内均匀铺设一层交叉排布的通气管排，通气管排从辐照活水槽侧面的通气管孔，通气管排与鼓风系统相连接，通气管排的管道壁分布有微小气孔，从微小气孔排出的空气产生均匀曝气，对辐照活水槽中待处理的废水进行搅拌。
上述鼓风系统包括气瓶，气瓶通过输气管道与通气管排连通，输气管道区段设有开关阀装置。
上述各水池的内侧壁分别安装水位控制仪，当各水池中的水位高于水位控制仪标定的水位时，水池的蓄水量达到过容量报警状态，与过容量水池的上级输水管配套进行输水的水泵停止工作;当各水池中的水位低于出水口对应的水位时，水池的蓄水量达到乏容量报警状态，与乏容量水池的下级输水管配套进行输水的水泵停止工作。
上述电子加速器的辐照剂量在0.1kGy以上，其中最低束流为0.1mA。
上述每个水池及其下级输水管组成一套作业池单元，每套作业池单元之间的输水管可拆装，每套作业池单元还包括与水池的下级输水管相配套输水的水泵，每套作业池单元的水池底部皆装有万向轮，各水池的外侧壁还安装拉手。
上述各水池的池盖外侧安装提手。
上述各水池底部设有排水孔，排水孔装有开关阀，各水池还设有人孔。
上述各水池的侧壁上部设有通气孔。
上述废水集水池和清水池的水池侧壁上部皆设有溢流孔。
本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：
1.本发明的废水处理工艺流程装置对工业有机废水的处理效率高，可有效解决工业水污染问题，特别是减少了对环境的危害及对人体健康的影响。
2. 本发明处理废水的工艺流程装置方便安装、调试和使用，可以自由拆装，可以任意移动和固定，使用多种工业生产现场，具有很好的机动性。
3. 采用专用的辐照作业间，构造简单，安全可靠，处理成本低，可以为企业带来显著的经济和社会效益，还可以根据企业产生污水的总量进行废水处理工艺流程装置的结构定型和优化设计，易于控制和实现生产自动化，可与现场工业设备进行配套协调工作。