申请日2010.10.20
公开(公告)日2011.06.01
IPC分类号C02F9/12; C02F1/78; C02F1/56; C02F1/48
摘要
磁催化处理切削液废水的装置，包括蓄水池(10)、相互连通的一、二级反应器(21、22)、盛装聚丙烯酰胺、亚硫酸铁和氢氧化钠的储存罐(31、32、33)、催化氧化池(40)、臭氧发生器(50)、布袋过滤器(71)和炭滤器(72);蓄水池(10)、亚硫酸铁储存罐(32)、氢氧化钠储存罐(33)均与一级反应器(21)连通;聚丙烯酰胺储存罐(31)与二级反应器(22)连通;二级反应器(22)、臭氧发生器(50)与催化氧化池(40)连通;催化氧化池(40)内设置永磁体及负载铜元素的活性炭和负载镍与锰元素的活性炭;布袋过滤器(71)分别与催化氧化池(40)、炭滤器(72)连通;本实用新型具有工艺简单、切削液废水中的低化学耗氧量COD去除率高的有益效果。
翻译权利要求书
1.一种磁催化处理切削液废水的装置，其特征在于：
包括蓄水池(10)、反应沉淀器(20)、药物储存罐(30)、催化氧化池(40)、臭氧发生器(50)、布袋过滤器(71)和炭滤器(72);所述反应沉淀器(20)包括两个相互连通的一级反应器(21)和二级反应器(22);所述药物储存罐(30)包括三个独立的药物储存罐(31、32、33)，分别盛装聚丙烯酰胺PAM、亚硫酸铁和氢氧化钠;所述蓄水池(10)、亚硫酸铁储存罐(32)、氢氧化钠储存罐(33)均与所述一级反应器(21)连通;所述聚丙烯酰胺PAM储存罐(31)与所述二级反应器(22)连通;所述二级反应器(22)、臭氧发生器(50)与所述催化氧化池(40)连通;所述催化氧化池(40)内设置数块永磁体、放置负载铜元素的活性炭和负载镍与锰元素的活性炭;所述布袋过滤器(71)分别与催化氧化池(40)、炭滤器(72)连通。
2.根据权利要求1所述的磁催化处理切削液废水的装置，其特征在于：
所述一级反应器(21)、二级反应器(22)内均设置有搅拌器(23)，在反应过程中进行搅拌以使反应更加充分。
3.根据权利要求1所述的磁催化处理切削液废水的装置，其特征在于：
所述催化氧化池(40)的顶端还设置有活性碳棒(41)，用于吸附反应后多余的臭氧。
4.根据权利要求1至3任一项所述的磁催化处理切削液废水的装置，其特征在于：
还包括离心脱水机(80)，其进口端与所述二级反应器(22)底部连通，二级反应器(22)底部含有固态悬浮物的切削液废水被送入所述离心脱水机(80)处理，脱水处理后的固态悬浮物直接排除，所剩的切削液废水则通过所述离心脱水机(80)的出口端重新返回到所述蓄水池(10)中，以进行循环处理。
5.根据权利要求4所述的磁催化处理切削液废水的装置，其特征在于：
在所述催化氧化池(40)和布袋过滤器(71)之间还设置有中间水池(60)，经过催化氧化池(40)处理后的切削液废水先送入所述中间水池(60)后再泵入所述布袋过滤器(71)。
说明书
磁催化处理切削液废水的装置
技术领域 本实用新型涉及用磁场或电场方法对水、废水或污水的处理，尤其涉及磁催化处理废水的装置。
背景技术 工业废水是工业生产过程中产生的废水和废液，随着工业的迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，工业废水对水体的污染尤其严重。由于许多工业废水的成分复杂，性质多变，至今仍有一些问题难以解决。
切削液是机械加工行业广泛应用的一种金属加工液，循环使用后易变质，变性发臭，失效后产生废切削液废水，此类废水含有乳化剂，矿物油，防腐剂以及金属屑等，是一种高浓度难降解的有机工业废水。
1894年，法国人Fenton发现采用Fe2+/H2O2体系能氧化多种有机物，后人为纪念他将亚铁盐Fe2+和过氧化氢H2O2的组合称为Fenton试剂，它能有效氧化去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物。Fenton(费吨)法在处理难降解的有机污染物时具有独特的优势，其采用Fenton试剂来氧化去除难降解的有机物，工作原理是H2O2在Fe2+的催化作用下生成具有高反应活性的羟基自由基·OH。·OH氧化电位达到2.8V，可与大多数有机物作用使其降解，是除氟元素外最强的无机氧化剂，它通过电子转移等途径将有机物氧化分解成小分子;同时，Fe2+被氧化成Fe3+产生混凝沉淀，去除大量有机物。Fenton试剂在水处理中具有氧化和混凝作用，且黑暗中就能降解有机物，能节省设备;不足之处在于H2O2的利用率不高，不能充分矿化有机物。研究表明，利用Fe3+、Mn2+等均相催化剂和铁粉、石墨，铁、锰的氧化矿物等非均相催化剂同样可使H2O2分解产生·OH，其基本反应过程与Fenton试剂类似而被称为类Fenton体系。如果用Fe3+代替Fe2+，由于Fe2+是即时产生的，减少了·OH被Fe2+还原的机会，还可提高·OH的利用效率。若在Fenton体系中加入某些络合剂(如草酸盐C2O2-4、螯合剂乙二胺四乙酸EDTA等)，可增加对有机物的去除率。
现有技术处理切削液的方法一般采用絮凝剂沉淀后再进行生化处理，该方法存在工艺复杂、处理效率较低的缺点(通过此法处理切削液废水的实验结果如表1，其中待处理的切削液废水中COD=23615mg/L，分别以质量比为0.6%的亚铁和质量比为0.4%的聚铁作为絮凝剂进行实验，经过处理后的切削液废水中COD去除率均低于85%)，并且所需要的设备复杂、占地面积大。而Fenton法处理切削液废水这种难降解的有机废水时，具有一般化学氧化法无法比拟的优点，但H2O2价格昂贵，单独使用成本太高。近年来，高级氧化技术或称深度氧化技术用于处理难降解有机废水的研究已获得很大进展，包括电化学氧化法、湿式氧化法、超临界水氧化法、光催化氧化法和超声降解法等，但将磁催化技术和Fenton法结合处理切削液废水的工艺则尚未被使用。