本發(fā)明專利技術屬于硝基苯類廢水的處理的技術領域，具體涉及一種吸附還原氧化降解硝基苯類廢水的方法及裝置，解決了現(xiàn)有降解硝基苯類廢水的方法存在的不足。所述方法：將硝基苯類廢水在微電解槽中進行還原反應，然后在氣液反應設備中與臭氧充分接觸反應，廢水中的污染物在氣液反應設備內進一步降解，廢水在微電解槽與氣液反應設備中循環(huán)處理。所述裝置，包括旋轉填料床裝置，進氣口連接臭氧發(fā)生器，進液口、出液口連接微電解槽。本發(fā)明專利技術的有益效果：工藝流程簡單，操作方便，把三種技術耦合，最大程度的發(fā)揮各種技術的優(yōu)點，達到以廢治廢的目的，最大限度的減少了處理成本。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術屬于硝基苯類廢水的處理的
，具體涉及一種吸附還原氧化降解硝基苯類廢水的方法及裝置，其采用物理吸附技術、電化學還原技術和臭氧技術的耦合處理共同作用。
技術介紹
工業(yè)生產產生的硝基苯類廢水，其主要污染物硝基苯類化合物屬于性質穩(wěn)定的有毒難生化降解的有機類污染物，由于其較強的物質毒性，被國內外列為優(yōu)先控制污染物之一。該類廢水的傳統(tǒng)處理方法主要有物理吸附法、萃取法和生物法，但是由于硝基苯結構穩(wěn)定，在實際工程應用中，用單純的物理法、生物法或物理生物耦合法來處理此類廢水往往難以取得令人滿意的處理效果。近年來，國內外對化學高級氧化技術降解該類污染物做了大量的研究，嘗試了許多新的處理方法，例如光催化氧化法、臭氧氧化法、Fenton試劑氧化法、電化學氧化法、超聲波空化氧化法、超臨界水氧化法和超聲波/臭氧法。這些方法具有共同的特點:具有強氧化性，可有效地降解硝基苯 類污染物；工藝流程簡單，操作安全，無二次污染，高級氧化技術是最具有工業(yè)應用潛力的方法。然而，研究表明，單獨使用任何一種方法處理硝基苯類廢水，硝基苯降解速率在溫和的條件下都極其緩慢，無法在短時間內達到處理要求。超臨界水氧化法雖然在極短的時間內可將硝基苯類污染物礦化，但是其反應條件要求苛刻，設備負荷大，處理成本高，難于滿足工業(yè)化要求，一般只限于實驗室應用。因此，提高處理效率、降低處理成本、縮短處理時間是高級氧化法工業(yè)化應用的關鍵因素。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術為了解決現(xiàn)有降解硝基苯類廢水的方法存在的不足，提供了一種吸附-微電解-臭氧的高級氧化降解硝基苯類廢水的工藝方法及裝置。本專利技術采用如下的技術方案實現(xiàn): 一種吸附還原氧化降解硝基苯類廢水的方法，步驟如下:將硝基苯類廢水在帶有攪拌裝置的微電解槽中進行還原反應，反應時間大于等于lOmin，還原后的廢水在氣液反應設備中與臭氧充分接觸反應，廢水中的污染物在氣液反應設備內進一步降解，廢水在微電解槽與氣液反應設備中循環(huán)處理，達到可生化性進入生化系統(tǒng)；所述的氣液反應設備為超重力旋轉填料床裝置。采用酸性化合物調節(jié)微電解槽內的廢水pH值為2 3。廢水在超重力旋轉填料床中與臭氧的液氣體積比為5(T400L/m3，臭氧濃度為l(T50mg/L。實現(xiàn)上述的吸附還原氧化降解硝基苯類廢水的方法的裝置，包括旋轉填料床裝置，旋轉填料床裝置上設進氣口、出氣口、進液口、出液口，進氣口連接臭氧發(fā)生器，進液口、出液口連接微電解槽，所述的微電解槽內設置原電池，以廢水作為電解質溶液構成原電池反應，微電解槽內設有攪拌裝置，底部設置過濾裝置，所述的旋轉填料床裝置的轉速為200 2000rpm。微電解槽內構成原電池的電極材料為鐵屑與炭屑，攪拌裝置為電動攪拌器。所用鐵屑與炭屑為還原性鐵粉與活性炭；質量比為0.5: f 3:1。鐵粉質量為l(T30g/L。電動攪拌器的轉速為20(T800rpm。旋轉填料床裝置中的填料采用不銹鋼填料。本專利技術利用物理吸附-微電解-臭氧三種技術的協(xié)同作用來預處理硝基苯類廢水，使之在較短的時間內達到可生化的目的。由于微電解所使用的電級材料可選用工業(yè)生產過程產生的鐵屑及炭屑，可達到以廢治廢的目的，降低了處理成本。與現(xiàn)有技術相比，本專利技術處理效率提高10%，反應時間縮短20%，臭氧利用率提高20%，大大的減少了處理成本。本專利技術具有如下有益效果:工藝流程簡單，操作方便，把三種技術耦合，最大程度的發(fā)揮各種技術的優(yōu)點，達到以廢治廢的目的，最大限度的減少了處理成本。可應用于處理各種有機工業(yè)廢水如含重金屬廢水、炸藥廢水、染料廢水、石化企業(yè)廢水、洗滌劑廢水等。附圖說明圖1是利用吸附還原氧化降解硝基苯類廢水的工藝流程 圖2為旋轉填料床結構示意 圖中:1-氧氣罐或空氣，2，4，10-閥門，3-臭氧發(fā)生器，5-氣體流量計，6-變頻器，7-旋轉填料床，8-電機，9-液體流量計，11-液泵，12-微電解槽，13-攪拌器，14-KI吸收液； 2.1-進氣口，2.2-外殼，2.3-轉子，2.4-填料，2.5-內腔，2.6-轉軸，2.7-軸封，2.8-出氣口，2.9-噴嘴，2.10-外腔，2.11-出液口，2.12-中央分布器，2.13-液體進口。具體實施例方式吸附還原氧化降解硝基苯類廢水的方法的裝置，包括旋轉填料床裝置7，旋轉填料床裝置7上設進氣口、出氣口、進液口、出液口，進氣口連接臭氧發(fā)生器3，進液口、出液口連接微電解槽12，所述的微電解槽12內設置原電池，以廢水作為電解質溶液構成原電池反應，微電解槽12內設有攪拌裝置，底部設置過濾裝置，所述的旋轉填料床裝置7的轉速為200 2000rpm。微電解槽12內構成原電池的電極材料為鐵屑與炭屑，攪拌裝置為電動攪拌器。所用鐵屑與炭屑為還原性鐵粉與活性炭；質量比為0.5: f 3:1。鐵粉質量為l(T30g/L。電動攪拌器的轉速為20(T800rpm。旋轉填料床裝置7中的填料采用不銹鋼填料。吸附還原氧化降解硝基苯類廢水的工藝方法，步驟如下: 1、用酸性化合物將微電解槽內的硝基苯類廢水的PH值調節(jié)至2 3，酸性化合物可采用稀硫酸或稀鹽酸； 2、廢水在微電解槽12中進行充分的微電解還原預處理，微電解槽內的攪拌裝置的攪拌作用可使固液充分接觸，加速原電池反應；在此過程中完成硝基苯類化合物的加氫還原反應，將硝基苯類物質轉化為苯胺類物質。上述微電解所采用的原電池材料為還原性鐵粉與活性炭，攪拌裝置為電動攪拌器，轉速為20(T800rpm。 3、臭氧從臭氧發(fā)生器3通過氣體流量計5計量后進入旋轉填料床7，微電解后的廢水在液泵11的作用下經液體流量計9計量后由液體進口進入旋轉填料床7，廢水與臭氧充分接觸反應，在此過程中完成預處理還原生成的苯胺類物質及未還原硝基苯類化合物的氧化降解，其中部分臭氧溶解于廢水中，微電解的電極反應產生大量的Fe2+及[H]，而廢水中的Fe2+可催化臭氧產生氧化性更強的*0H，同時部分廢水中的污染物被臭氧、*0H氧化分解為小分子物質。廢水在微電解槽與旋轉填料床間循環(huán)處理，氣液完成反應后，剩余的臭氧氣體從頂部排出進入KI吸收液17中完成臭氧的吸收。本專利技術所述的工藝方法中，活性炭的作用如下: 活性炭對廢水中的硝基化合物等污染物具有一定的吸附作用，可作為預處理的手段之一，吸附飽和后的活性炭可充當原電池反應的惰性電極。本專利技術所述的工藝方法中，微電解還原反應的作用如下: 1.電化學作用 鐵碳微電解基于原電池作用，金屬陽極與陰極材料直接浸沒在電解質廢水中，發(fā)生電化學反應。利用電極產物對廢水進行氧化還原處理。電極反應如下: 陽極(Fe):酸性條件:Fe - 2e — Fe2+ E9 =-0.44V喊性條件:30H + Fe3+ — Fe(OH)320F + Fe2+ — Fe(OH)2陰極(C):酸性條件:2H++ 2e — 2[H] — H2 Ee= OV酸性充氧條件=O2 + 4H+ + 4e — 2H20 E0=L 23V中性充氧條件:02+ 2H20 +4e — 40F E0=0.40V從電極反應電勢可以看出，酸性充氧條件下，原電池的電極電位差最大，氧化還原能力最強。隨著反應的進行，廢水的PH值上升，F(xiàn)e2+的濃度逐漸升高。同時電極反應生成的Fe2+及新生態(tài)[H]具有很高的活性，能夠與廢水中多本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種吸附還原氧化降解硝基苯類廢水的方法，其特征在于步驟如下：將硝基苯類廢水在帶有攪拌裝置的微電解槽中進行還原反應，反應時間大于等于10min，還原后的廢水在氣液反應設備中與臭氧充分接觸反應，廢水中的污染物在氣液反應設備內進一步降解，廢水在微電解槽與氣液反應設備中循環(huán)處理，達到可生化性進入生化系統(tǒng)；所述的氣液反應設備為超重力旋轉填料床裝置。
【技術特征摘要】
1.一種吸附還原氧化降解硝基苯類廢水的方法，其特征在于步驟如下:將硝基苯類廢水在帶有攪拌裝置的微電解槽中進行還原反應，反應時間大于等于lOmin，還原后的廢水在氣液反應設備中與臭氧充分接觸反應，廢水中的污染物在氣液反應設備內進一步降解，廢水在微電解槽與氣液反應設備中循環(huán)處理，達到可生化性進入生化系統(tǒng)；所述的氣液反應設備為超重力旋轉填料床裝置。2.根據(jù)權利要求1所述的還原氧化降解硝基苯類廢水的方法，其特征在于采用酸性化合物調節(jié)微電解槽內的廢水PH值為2 3。3.根據(jù)權利要求1所述的吸附還原氧化降解硝基苯類廢水的方法，其特征在于廢水在超重力旋轉填料床中與臭氧的液氣體積比為5(T400L/m3，臭氧濃度為l(T50mg/L。4.一種實現(xiàn)如權利要求1或2或3所述的吸附還原氧化降解硝基苯類廢水的方法的裝置，其特征在于包括旋轉填料床裝置(7)，旋轉填料床裝置...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：劉有智，焦緯洲，袁志國，高璟，栗秀萍，申紅艷，張巧玲，祁貴生，劉文麗，
申請(專利權)人：中北大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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