申请日2007.10.15
公开(公告)日2008.05.07
IPC分类号C02F1/32; C02F1/72
摘要
本发明公开的废水高级氧化处理实验平台，包括反应水槽、搅拌装置、恒温水槽和支架;搅拌装置位于支架的上部，反应水槽安装在搅拌装置上，出水管的管口位于反应水槽的底部，进水管、进药管及进气管的管口均位于反应水槽的下部，出水管和废水回流管的管口均位于反应水槽的上部，在反应水槽上不同高度处开有取样口，带套管的紫外灯管插入反应水槽中，反应水槽的顶部设有盖板，盖板上开有排气孔;取样回流管的管口位于反应水槽的盖板上或反应水槽的上部;恒温水槽由蓄水槽和提升水泵组成，二者通过管道连接;蓄水槽通过管道与废水回流管口相连。本装置具有实验内容多样、操作方便、体积小，便于移动、应用范围广等优点。
权利要求书
1.一种废水高级氧化处理实验平台，其特征在于：该实验平台包括反 应水槽(1)、搅拌装置(2)、恒温水槽(3)和支架(4)，搅拌装置(2) 为电磁搅拌器或微波发生器，当搅拌装置(2)采用电磁搅拌器时，在反应 水槽(1)的底部放置有磁力搅拌粒子(11);
搅拌装置(2)位于支架(4)的上部，反应水槽(1)安装在搅拌装置 (2)上，出水管(12)的管口位于反应水槽(1)的底部，进水管(13)、 进药管(14)及进气管(15)的管口均位于反应水槽(1)的下部，出水管 (17)和废水回流管(19)的管口均位于反应水槽(1)的上部，在反应水 槽(1)上不同高度处开有取样口(18)，带套管的紫外灯管(16)插入反 应水槽(1)中，反应水槽的顶部设有盖板，盖板上开有排气孔(20);取 样回流管(21)的管口位于反应水槽的盖板上或反应水槽(1)的上部;
恒温水槽(3)由蓄水槽(31)和提升水泵(32)组成，二者通过管道 连接;蓄水槽(31)通过管道与废水回流管口(19)相连。
2.根据权利要求1所述的实验平台，其特征在于：进水管(13)、进 药管(14)及进气管(15)位于反应水槽(1)的部分开有小孔。
3.根据权利要求1或2所述的实验平台，其特征在于：支架(4)上 安装有上层搁板(42)和下层搁板(43)，支架底部安装有万向轮(44); 反应水槽(1)和搅拌装置(2)置于支架(4)的上层搁板(42)上，恒温 水箱(3)置于下层搁板(43)上。
说明书
一种废水高级氧化处理实验平台
技术领域
本发明属于废水处理实验设备，具体地说，它涉及一种实验平台，尤 其是废水高级氧化处理实验平台。
背景技术
现代工业生产特别是化工工业的发展，工业废水的成分日益复杂，尤 其是化工合成的有机物，往往难以用传统的废水处理方法(主要是生物处 理法)去除，因此，世界各国加强了高级氧化技术的开发与应用。高级氧 化技术(Advanced Oxidation Process简称AOPs)又称深度氧化技术，是 Glaze于1987年首次提出的，泛指反应过程有大量的羟基自由基参与的化 学氧化技术。其基础在于运用催化剂、辐射，有时还与氧化剂结合，在反 应中产生的活性极强的羟基自由基(·OH)，再通过羟自由基与有机物之间 的加合、取代、电子转移等使污染物全部或接近全部矿质化，该技术与生 物处理法结合具有反应速度快、处理完全、无公害、适用范围广等优点。 因此在废水处理中的应用受到了普遍重视。
近20年来，高级氧化技术(AOP)已有了长足的发展，其中的有些技术 已经应用于很多领域的水处理中，包括净化饮用水、工业废水、地下水和 垃圾填埋场渗滤液等。概括的说，高级氧化法最显著的特点是以羟基自由 基为主要氧化剂与有机物发生反应，能够产生羟基自由基的方法都可以归 入高级氧化方法范畴。如臭氧氧化方法、过氧化氢氧化方法、二氧化氯氧 化方法、紫外辐照方法、超声氧化方法、微波方法等。但是单独使用这些 方法来分解难降解有机污染物的效果往往不够理想，更有效的方法是将这 些单独方法联用，以产生高浓度羟基自由基来加速有机污染物的分解反应。
目前各高校的工业废水处理实验，基本上都是通过老师的讲解，学生 根据实验指导书和预先安装好的单独的高级氧化实验装置，对实验现象进 行观察，记录数据，完成报告。这种预先设计好的实验，往往是验证性的， 学生主动参与性较差，所以缺乏兴趣。另外，由于不同的实验用不同的设 备，且设备往往较大，移动性差，套数有限甚至只有一套，学生难以在短 期内轮转，所以与课程的同步性不好，影响了学生对课程的理解。
发明内容
本发明的目的在于提供一种克服上述传统废水高级氧化实验装置缺陷 的实验平台，即废水高级氧化处理实验平台，该实验平台实验内容多样、 操作方便、体积小，便于移动、应用范围广。
本发明提供的一种废水高级氧化处理实验平台，其特征在于：该实验 平台包括反应水槽、搅拌装置、恒温水槽和支架，搅拌装置为电磁搅拌器 或微波发生器，当搅拌装置采用电磁搅拌器时，在反应水槽的底部放置有 磁力搅拌粒子;
搅拌装置位于支架的上部，反应水槽安装在搅拌装置上，出水管的管 口位于反应水槽的底部，进水管、进药管及进气管的管口均位于反应水槽 的下部，出水管和废水回流管的管口均位于反应水槽的上部，在反应水槽 上不同高度处开有取样口，带套管的紫外灯管插入反应水槽中，反应水槽 的顶部设有盖板，盖板上开有排气孔;取样回流管的管口位于反应水槽的 盖板上或反应水槽的上部;
恒温水槽由蓄水槽和提升水泵组成，二者通过管道连接;蓄水槽通过 管道与废水回流管口相连。
本发明为教学提供一个先进的实验平台，是废水高级氧化处理实验教 学的物质基础。本实验平台实验平台尺寸小，结构紧凑，占地面积小、操 作方便，移动灵活。利用本实验平台可完成多种高级氧化技术的组合与耦 合反应等。本发明既具有工业装置结构上的直观性，真实性，又具有动态 实验功能上的特殊性。
本实验平台，另配以直流电源、臭氧发生器、氧化剂投加装置、二氧 化氯发生器、微波发生器等组成废水处理成套实验设备。与传统的单独的 高级氧化实验装置不同，本实验平台除可完成单独的O3氧化实验、H2O2 氧化实验、紫外(UV)氧化实验、电解实验、Fenton氧化实验、超声降解实 验等，以及以上各氧化技术的组合实验，如UV/O3氧化实验、H2O2/UV氧 化实验、超声/UV氧化实验、超声/Fenton氧化实验、H2O2/O3/UV氧化实验 等等。
本发明除可用于高校环境工程、给水排水、环境科学、生命科学等专 业学生的废水高级氧化实验教学以及研究生和教师的相关科研工作外，还 可以广泛用于环境研究相关科研院所的科研工作。因而本平台具有很可观 的应用前景。
使用本实验平台时，通过改变氧化剂和氧化气体的种类，或者更换反 应水槽下的电磁搅拌器为微波发生器，从而可以分别实现不同的实验组合， 进而完成多种实验内内容。
总之，本发明具有实验内容多样、操作方便、体积小，便于移动、应 用范围广等优点。