适用于高危废水催化氧化的应急处理装置的制作方法

本发明涉及高危废水的处理技术领域，尤其涉及一种适用于高危废水催化氧化的应急处理装置。

背景技术：

环境污染物中一些结构复杂、高毒性、难生物降解的物质，如亚硝基二甲胺、偏二甲肼、水合肼、环丙沙星、阿奇霉素、甲醛、乙腈等，这些高毒性难生物降解物质无法采用传统生化池降毒除危，废液一旦泄漏，将造成严重危害。目前快速处理方法大多采用类Fenton法、臭氧氧化法、物理沉淀法等，具有诸多弊端，比如降解不彻底二次污染严重，耗能高，降解条件苛刻等。

目前市面上存在的高危废水处理装置，其装置一般为大型的处理池，处理池内设有一整套处理设备，企业日常生产过程中产生的高危废水，需要通过管路连接才能通入到反应池中；管路的铺设本身是需要成本的，而且由于是通过管路运输，当管路发生故障和泄露时，企业的厂区内存在很大的安全隐患；而且对于大型的反应设备，对于规模较小或者生产废水量较小的企业，设备的购置成本太大，占地面积大；而且对于小批量的污水，采用大规模的污水处理设备，很明显处理成本高昂；一旦设备发生故障时，操作人员需要深入到设备内部进行检修和维护，风险较大，且维护时间长，影响企业的正常生产。

技术实现要素：

针对上述存在的问题，本发明目的在于提供一种结构简单，操作灵活，满足不同种类高危废水的处理需求，催化反应效率高，方便维护和更换，适用于高危废水催化氧化的应急处理装置。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种适用于高危废水催化氧化的应急处理装置，所述的应急处理装置包括底盘、氧化剂存储区，混合器、催化反应器、压力水泵和三通阀，所述的氧化剂存储区、混合器、催化反应器和压力水泵均固定安装在底盘上，装置的废水进水管通过压力水泵连通在三通阀的进水口上，三通阀的另一个进水口连接在氧化剂存储区上，三通阀的出水口连接在混合器上，混合器通过管路连接在催化反应器的进水口上，催化反应器上设有排水口连接废水排水管。

催化反应器为带有活动翻盖的封闭式槽体，槽体内设有多道垂直安装的隔板，隔板将槽体分隔成多个催化反应区，不同反应区之间通过隔板上部或者下部的溢流间隙相连通，所述的催化反应区内设有活动安装的催化反应罐和反应灯管，同一反应区内相邻的两个催化反应罐之间设有一个反应灯管，不同反应区内同一条直线上的催化反应罐通过顶部的一根提拉绳连接在一起，不同反应区内同一条直线上的反应灯管通过顶部的一根提拉绳连接在一起。

本发明的装置上，同一条提拉绳上在不同反应区内的催化反应罐有且仅有一个，同一提拉绳上在不同反应区内的反应灯管有且仅有一个；当装置部分组件发生故障时，通过直接抽取一组提拉绳，每个反应区内抽走一个灯管或者催化反应罐，各个区域内灯管和催化反应罐的数量还是相同的，方便各个区域内催化氧化反应的稳定进行，在检修工作的同时，不影响装置的正常工作。

本发明所述的催化反应罐的顶部通过顶盖连接在提拉绳上，催化反应罐的罐体由圆柱形的通孔筛网所组成，罐体内部安装有催化剂；催化反应罐内填装有催化剂，为了方便催化剂与槽体内废水和光线的充分接触，通过通孔筛网组成的反应罐罐体安放催化剂，催化剂反应效率高。

本发明所述的进水口和排水口对称安装在槽体两侧不同的反应区内；由于槽体内设有多个催化氧化反应区，各个区之间是通过溢流的方式逐渐进行反应，将废水进行多级、分段处理，催化氧化完全，废水处理效率高，因此进水口和排水口必须设置在槽体的对侧。

本发明所述的槽体的内部上设有光线反射层；由于同一反应区内相邻的两个催化反应罐之间的是设有反应灯管的，而槽体侧壁方向上的催化反应罐上没有相对应的反应灯管，因此通过光线反射层反射反应灯管散发的灯光，保证槽体内均匀的催化氧化反应。

本发明所述的氧化剂存储区内设有氧化剂储存箱，所述的氧化剂存储区与催化反应器和压力水泵之间通过挡板进行分隔。

本发明所述的底盘上方设有电气控制柜和拉伸吊装杆，所述的拉伸吊装杆固定安装在催化反应器的侧方，所述的拉伸吊装杆通过线路连接在电气控制柜上；通过拉伸吊装杆来吊装催化反应器内的反应灯管或者催化反应罐，由于同一条直线上的反应灯管和催化反应罐均通过一条提拉绳子连接在一起，通过拉伸吊装杆统一进行吊装和更换，安装和检修方便。

本发明所述的底盘上设有电动滚轮，所述的电动滚轮通过线路连接在电动底盘操作箱上；通过带有电动滚轮的底盘结构，方便装置的运输，而且作为应急处理装置，装置可以随时移动到各个废水处理点，省时省力，方便实用。

本发明的优点在于：本发明的装置采用光化学催化与化学催化的原理处理废水，可多元化处理污水中的多种组分，一套装置更换不同种类催化剂可有效处理多种类型高危污水，对于废水中的偏二甲肼、水合肼、阿奇霉素、甲醛、乙腈、环丙沙星、亚硝基二甲胺、焦化废水等均具有良好的降污除毒效果。

本发明的装置氧化降解的工艺条件温和：不需加热、污水酸碱度范围宽、无二次污染、催化剂成型可重复稳定使用。

本发明的装置采用光催化氧化与化学催化氧化协同的原理处理废水，可多元化处理污水中的多种组分。本技术利用真空紫外光催化与非均相化学催化氧化协同，通过负载催化剂活性中心的价态变化，形成振荡体系，激发氧化剂产生强氧化性羟基自由基；真空紫外生成的高能光子可以直接敏化难降解有机物，包括能量低于6.7ev的有机污染物；羟基自由基具有强氧化性、表观速率快，实用性广等突出特点，在高危污染物高效降解技术中位列核心地位；羟基自由基高反应速率，速率常数10⁶~10⁹MS^–1，比臭氧的反应速率常数高出7个数量级，即催化剂催化的反应速率是通常反应速率的10⁷倍；因此装置的处理周期短，过程快速高效；以光催化与化学催化协同技术为核心，设计了适用于高危废水催化氧化的应急处理装置。

本发明的装置安装电动底盘，方便运输，提供污水应急处理的机动性。

本发明的装置结构简单，操作灵活，采用可活动开关的催化反应槽体存放多个催化反应罐和反应灯管，装置内部采用多道隔板进行分隔，分隔为多个反应区，提高了废水和反应介质在罐体内的停留时间，方便废水与催化剂和反应灯光的充分接触；由于装置是采用催化剂和和反应灯管为间隔式安装，催化剂在进行催化反应时，光照更为均匀，各个反应区内各个位置上的催化反应罐光照均匀。

装置本身内部多个催化反应罐采用一条提拉绳组合，方便对槽体内催化剂更换；而且设计的一条提拉绳上的多个反应罐是安装在不同反应区的，当进行更换时，不同反应区内提走一个反应罐，各个反应区内剩余的反应罐的数量还是相同的，不影响整体装置的生产，而且配合拉伸吊装杆结构，操作更为方便。

附图说明

图1为本发明的装置结构简图；

图2为本发明的装置结构俯视图；

图3为本发明装置的催化反应器的结构简图；

图4为本发明装置的催化反应器的俯视结构简图；

图5为本发明装置的同一条提拉绳上不同催化反应罐的连接示意图。

其中，1 底盘，2 氧化剂储存区，3 混合器，4 催化反应器（槽体），5 压力水泵，6 电气控制柜，7 拉伸吊装杆，8 电动滚轮，9 电动底盘操作箱，10 挡板，11 活动翻盖，12 隔板，13 催化反应区，14 进水口，15 排水口，16 催化反应罐，17 提拉绳，18 顶盖，19 真空紫外反应灯管，20 通孔筛网。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。

实施例1：如图1、2、3、4和5所示的一种适用于高危废水催化氧化的应急处理装置，所述的应急处理装置包括底盘1、氧化剂存储区2，混合器3、催化反应器4、压力水泵5和三通阀，所述的氧化剂存储区2、混合器3、催化反应器4和压力水泵5均固定安装在底盘1上，装置的废水进水管通过压力水泵5连通在三通阀的进水口上，三通阀的另一个进水口连接在氧化剂存储区2上，三通阀的出水口连接在混合器3上，混合器3通过管路连接在催化反应器4的进水口14上，催化反应器4上设有排水口15连接废水排水管。

催化反应器4为带有活动翻盖的封闭式槽体，槽体4内设有多道垂直安装的隔板12，隔板12将槽体4分隔成多个催化反应区13，不同反应区13之间通过隔板12上部或者下部的溢流间隙相连通，所述的催化反应区13内设有活动安装的催化反应罐16和反应灯管19，同一反应区13内相邻的两个催化反应罐16之间设有一个真空紫外反应灯管19，不同反应区13内同一条直线上的催化反应罐16通过顶部的一根提拉绳18连接在一起，不同反应区13内同一条直线上的反应灯管19通过顶部的一根提拉绳18连接在一起。

实施例2：如图3、4和5所示，同一条提拉绳18上在不同反应区13内的催化反应罐16有且仅有一个，同一提拉绳上18在不同反应区13内的反应灯管19有且仅有一个；当装置部分组件发生故障时，通过直接抽取一组提拉绳18，每个反应区内13抽走一个灯管19或者催化反应罐16，各个区域内灯管19和催化反应罐16的数量还是相同的，方便各个区域内催化氧化反应的稳定进行，在检修工作的同时，不影响装置的正常工作。

实施例3：如图3、4和5所示，催化反应罐16的顶部通过顶盖17连接在提拉绳18上，催化反应罐16的罐体由圆柱形的通孔筛网20所组成，罐体内部安装有催化剂；催化反应罐内填装有催化剂，为了方便催化剂与槽体4内废水和光线的充分接触，通过通孔筛网20组成的反应罐罐体安放催化剂，催化剂反应效率高。

实施例4：如图1、2、3、4和5所示，进水口14和排水口15对称安装在槽体4两侧不同的反应区13内；由于槽体4内设有多个催化氧化反应区13，各个区之间是通过溢流的方式逐渐进行反应，将废水进行多级、分段处理，催化氧化完全，废水处理效率高，因此进水口14和排水口15必须设置在槽体4的对侧。

实施例5：如图1、2、3、4和5所示，槽体4的内部上设有光线反射层；由于同一反应区内相邻的两个催化反应罐16之间的是设有反应灯管19的，而槽体4侧壁方向上的催化反应罐16上没有相对应的反应灯管19，因此通过光线反射层反射反应灯管散发的灯光，保证槽体4内均匀的催化氧化反应。

实施例6：如图1、2、3、4和5所示，氧化剂存储2区内设有氧化剂储存箱，所述的氧化剂存储区与催化反应器4和压力水泵5之间通过挡板10进行分隔。

实施例7：如图1、2、3、4和5所示，底盘1上方设有电气控制柜6和拉伸吊装杆7，所述的拉伸吊装杆7固定安装在催化反应器4的侧方，所述的拉伸吊装杆7通过线路连接在电气控制柜6上；通过拉伸吊装杆7来吊装催化反应器4内的真空紫外反应灯管19或者催化反应罐16，由于同一条直线上的反应灯管19和催化反应罐16均通过一条提拉绳18连接在一起，通过拉伸吊装杆7统一进行吊装和更换，安装和检修方便。

实施例8：如图1、2、3、4和5所示，底盘1上设有电动滚轮8，所述的电动滚轮8通过线路连接在电动底盘操作箱9上；通过带有电动滚轮8的底盘1，方便装置的运输，而且作为应急处理装置，装置可以随时移动到各个废水处理点，省时省力，方便实用。

实施例9：在室温5°C降解和废水加热至40°C降解，COD降解率分别是94.7%和95.3%，说明化学与光化学协同原理处理废水，温度对降解效果没有显著影响，光与化学协同降解工艺不需加热节约能耗。

实施例10：针对高毒偏二甲肼、水合肼、阿奇霉素、甲醛、乙腈、环丙沙星、亚硝基二甲胺以及焦化废水，COD降解率都在90%以上，本发明的装置采用真空紫外协同化学催化氧化的原理处理废水，可多元化处理污水中的多种组分。

需要说明的是，上述仅仅是本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述实施例的基础上所做出的任意组合或等同变换均属于本发明的保护范围。