专利名称：高浓度污水超声磁场物化处理方法
技术领域：
本发明涉及高浓度污水的处理方法，具体地说是涉及一种用超声、磁场物理化学处理技术处理高浓度污水的方法。
背景技术：
目前，污水处理最常用的方法是微生物处理法。主要原理是通过微生物细菌的新陈代谢来消耗污水中的污染物来达到净水的目的，但微生物处理法对于COD≥3000mg/l的高浓度污水的处理就存在许多问题，如处理效率低，处理周期长，去除色度和臭味有局限，受污水浓度、水量、温度变化的影响大，系统不耐冲击，对高浓度T-N和T-P的去除率低，占地大，建设费用高，无法去除重金属，不能处理有毒有害废水等等。
发明内容
本发明的目的是为克服高浓度污水微生物处理法的不足，而公开一种高浓度污水超声磁场物化处理方法。
本发明的目的是这样实现的高浓度污水主要在设有超声、磁场物化装置的超声磁场处理一、二次反应池中，利用超声、磁场、强氧化剂、电子轰击等多种物理化学能量，改变水和污染物的分子结构，生成大量的强氧化剂自由羟基和活性很强的自由基，反应后水中的污染物被降解。
本发明的方法含有如下步骤(1)、污水经调节池，调节水量、水质的变化；(2)、将调节后的污水引入设有超声、磁场物化装置的超声、磁场物化处理一次反应池，进行反应处理，改变水分子及污染物的分子结构，分解水中的污染物；(3)、将(2)处理过的污水进入一次絮凝沉淀池，用公知的方法使污染物絮凝沉淀，从水中分离出来；(4)、将(3)的上清液进入超声、磁场、物化处理二次反应池继续进行反应处理，进一步降解污染物；
(5)、将(4)的污水进入二次絮凝沉淀池，继续絮凝沉淀后出水排放或回用。
污染物的去除率，BOD、COD、SS均≥98％且还能去除重金属、臭味、色度。
本发明中，所述的超声、磁场物化处理一次、二次反应池中的超声装置为超声波板式换能器。存在于液体中的微气核在超声声场作用下会产生振动、生长、崩溃闭合的动力学过程，该过程是一集中声场能量并迅速释放的绝热过程，以上过程就称为超声空化效应；水溶液发生超声空化时，物系可划分为空化气泡、空化气泡表面层和液相主体区域，由于空化气泡内具有约1900～5200K的高温和超过500个大气压的高压，所以对于如卤代脂肪、短链脂肪烃等非极性，易挥发物质，将在空化气泡内直接燃烧或热分解。而在空化气泡表面层，该层是转绕气相的一层超热液相层，由于水呈超临界状态，使得许多有机物，如苯、硝基苯、酚类等可与空气和水完全互溶，这样可使氧化反应均相进行，提高反应效率。由于空化效应，水蒸汽可热解产生大量的OH·，OH·具有极高的氧化还原电位，其值为3.08V，OH·可以氧化包括难以生物降解的各种有机物并使之矿化；所述的磁场装置为电磁发生器，电磁发生器由4000高斯以上的永久强磁铁和电磁铁构成，电磁铁在N极和S极不停改变与永久强磁铁对水中的污染物进行震荡和磁力线切割，从而改变污染物的物理性质；所述的电子发射装置为电子发生器，电子发生器是由高压放电器产生高能高速运动的电子，当污染物分子受到具有高能高速运动电子轰击时，分子间化学键断裂，从而进入激发态，形成相应的自由基，这些自由基极易与溶解氧或其它氧化剂反应；所述的强氧化剂为由二氧化氯发生器产生的二氧化氯或双氧水或臭氧发生器产生的臭氧。
本发明是利用声场、磁场、强氧化、电子轰击及它们的协同作用来改变水分子的结构，生成大量的强氧化剂——自由羟基，破坏污染物分子间的化学键使之生成大量具有反应活性的自由基，这些自由基被氧化性极强的羟基氧化为无机物，因此本发明与现有污水微生物法处理技术相比，具有如下优点1、本发明特别适应于处理高浓度有机、有毒、有害废水，如垃圾填埋场垃圾渗滤液，还有制药厂、焦化、染料、制纸制浆、生物发酵等所产生的废水。
2、占地少，建设费用小；3、处理效率高，处理周期短；4、受污水水质水量的影响小，系统耐冲击；5、能去除污水中的重金属、色度和臭味；6、能用很省的投资，对旧污水处理厂进行改造，扩大处理量。
图1是本发明的工艺流程图。
(五)具体实施例实施例一某垃圾填埋厂，填埋时间7年，所产生的污水主要污染成分是腐植酸。污染表观是臭味难闻，颜色乌黑。进水主要指标是水量Q＝300m3/d，CODcr≥800mg/l，BOD5≥2000mg/l，N-NH3≥2000mg/l，SS≥1200mg/l，色度3000倍，气味难闻。
处理方法(1)、调节池调节水量、水质的变化，以便处理系统的稳定运行，调节时间为24小时；(2)、超声、磁场物化处理一次反应池对污水进行反应处理，处理时间24小时；(3)、一次絮凝沉淀池通过加助凝剂聚丙烯酰胺使污水中经过超声、磁场物化处理一次反应池处理过的污染物絮凝沉淀，从水中分离出来，处理时间2小时；(4)、超声、磁场物化处理二次反应池对污水进行继续反应处理，处理时间36小时；(5)、二次絮凝沉淀池同样通过加助凝剂聚丙烯酰胺使污水中经过超声、磁场物化处理二次反应池处理过的污染物絮凝沉淀，从水中分离出来；处理2小时；出水水质达到CODcr≤100mg/l，BOD5≤30mg/l，N-NH3≤25mg/l，SS≤25mg/l，色度无色清彻透明，无刺鼻性气味。
实施例二某制药厂产生的污水，麻黄草提取麻黄素。污染表观是刺鼻性气味，颜色乌黑。进水主要指标是CODcr≥2800mg/l，BOD5≥12000mg/l，SS≥1200mg/l，色度10000倍，刺鼻性气味。
处理方法(1)、调节池调节水量、水质的变化，以便处理系统的稳定运行。调节时间为12小时。
(2)、超声、磁场物化处理一次反应池对污水进行反应处理，处理时间36小时；(3)、一次絮凝沉淀池通过加助凝剂聚丙烯酰胺使污水中经过超声、磁场物化处理一次反应池处理过的污染物絮凝沉淀，从水中分离出来，处理时间2小时；(4)、超声、磁场物化处理二次反应池对污水进行继续反应处理，处理时间48小时；(5)、二次絮凝沉淀池同样通过加助凝剂聚丙烯酰胺使污水中经过超声、磁场物化处理二次反应池处理过的污染物絮凝沉淀，从水中分离出来，处理时间2小时；出水水质达到CODcr≤60mg/l，BOD5≤20mg/l，SS≤25mg/l，色度无色清彻透明，无刺鼻性气味。
权利要求
1.一种高浓度污水超声磁场物化处理方法，含有如下步骤A、污水经调节池，调节水量、水质；B、将调节后的污水引入设有超声、磁场物化装置的超声、磁场物化处理一次反应池，反应处理，改变水分子及污染物分子结构，分解水中的污染物；C、将(B)处理过的污水进入一次絮凝沉淀池，用公知的方法使污染物絮凝沉淀，从水中分离出来；D、将(C)的上清液进入超声、磁场处理二次反应池，继续反应处理，进一步降解污染物；E、将(D)处理过的水溶液进入二次絮凝沉淀池，絮凝沉淀，出水排放或回用。
2.根据权利要求1所述的高浓度污水超声磁场物化处理方法，其特征是所述的超声磁场物化处理一、二次反应池中的超声装置为超声波板式换能器，磁场装置为电磁发生器，电子发射装置为电子发生器，强氧化剂为为由二氧化氯发生器产生的二氧化氯或双氧水或臭氧发生器产生的臭氧。
全文摘要
高浓度污水超声磁场物化处理方法，包括水质调节，絮凝沉淀，其特征是调节水质后的污水进入超声、磁场物化处理一次反应池反应，反应处理后，进入一次絮凝沉淀池沉淀，之后再进入超声、磁场处理二次反应池反应，再进入二次絮凝沉淀池沉淀，上清液排放或回用。该方法利用声场、磁场、强氧化剂、电子轰击多种物理化学能量，改变水分子的结构生成大量强氧化剂——自由羟基，破坏污染物分子间的化学键，生成大量具有高度反应活性的自由基，自由基被氧化性极强的羟基氧化为无机物。这种处理方法，1.能处理高浓度有机，有毒有害污水，而且COD、BOD的去除率平均在98％以上；2.占地面积小，建设投资小；3.处理效率高，处理周期短。
文档编号C02F1/48GK1911839SQ20051002147
公开日2007年2月14日 申请日期2005年8月9日 优先权日2005年8月9日
发明者张海平 申请人:张海平