專利名稱：脫硫廢水水質(zhì)恢復(fù)方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脫硫廢水水質(zhì)恢復(fù)方法及其裝置，屬于水處理和環(huán)境保護 領(lǐng)域。
技術(shù)背景脫硫廢水來自煙氣脫硫過程中。在工業(yè)生產(chǎn)中，由于含硫煤的燃燒，使得 燃燒后的煙氣含有大量的S02。利用水對S02的吸收作用，可以實現(xiàn)對煙氣中S02 的去除，該脫硫方法效果好，成本低，被廣泛采用，但由于S02被水吸收后生成了so,，同時煙氣中的重金屬物質(zhì)、有機物也被吸收進入液相中，使得脫硫廢 水中SO,濃度高，含有一定量的重金屬離子和COD，其直接排放對水環(huán)境的危害是顯而易見的。在對脫硫廢水的水質(zhì)恢復(fù)的處理中，曝氣法是一種普遍采用的處理方法， 曝氣法以空氣或氧氣作為氧化氣體，通過其在反應(yīng)器內(nèi)部與廢水中的接觸來實現(xiàn)對脫硫廢水中so,和有機物的氧化，由于空氣和氧氣氧化能力有限，故該方法處理效率低、處理速度慢、運行時間長，對重金屬離子無去除效果。 高壓脈沖等離子體放電氧化技術(shù)是一種新型的氧化技術(shù)，其通過對高壓脈沖等離子體放電電源(中國專利ZL200510049453.4)的控制，使得陰陽兩極放 電產(chǎn)生一系列的活性物質(zhì)，來實現(xiàn)對污染物的氧化去除，但其應(yīng)用范圍窄，由 于處理過程需要電極高壓(>1萬伏)放電的緣故，其通常應(yīng)用氣相污染物的處 理中，例如用于處理有機廢氣。由于水為電的導(dǎo)體的緣故，使得采用高壓放電 的等離子體氧化技術(shù)難以應(yīng)用到水處理過程中。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種高效的、便利的脫硫廢水水質(zhì)恢復(fù)方法及其裝置。本發(fā)明的脫硫廢水水質(zhì)恢復(fù)的方法，是以高壓脈沖等離子體放電產(chǎn)生的含 有活性物質(zhì)的氣體作為曝氣，控制曝氣流量l 10L/min,通入廢水池與脫硫廢 水相接觸，實現(xiàn)對脫硫廢水水質(zhì)的恢復(fù)。上述的含有活性物質(zhì)的氣體可以是氮氣、氧氣或空氣。用于本發(fā)明的脫硫廢水水質(zhì)恢復(fù)方法的裝置，包括高壓脈沖等離子體放電 電源，高壓脈沖等離子體放電室，底部設(shè)有曝氣頭的廢水池，高壓脈沖等離子 體放電室中的陰、陽放電電極與高壓脈沖等離子體放電電源相連接，高壓脈沖
等離子體放電室具有進氣口和出氣口，出氣口與曝氣頭相連，廢水池上端設(shè)有 進水口，其底部設(shè)有出水口。上述高壓脈沖等離子體放電室中的陰、陽放電電極的放電形式可以是針、 板式放電，線、筒式放電，棒-棒式放電，板-板式放電，環(huán)、筒式放電或線、板式放電。利用上述裝置對脫硫廢水進行水質(zhì)恢復(fù)方法如下脫硫廢水由進水口進入 廢水池，將氮氣、氧氣或空氣送入高壓脈沖等離子體放電室內(nèi)，控制氣體流量為l 10L/min;開啟高壓脈沖等離子體放電電源，放電室內(nèi)開始放電，產(chǎn)生了大量的活性物質(zhì)，活性物質(zhì)在氣流的推動下，進入廢水池，經(jīng)曝氣頭后形成細 小的氣泡與脫硫廢水接觸，在接觸過程中實現(xiàn)脫硫廢水的水質(zhì)恢復(fù)。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明方法簡單，操作簡便，氣體通過高壓脈沖等離子體放電室后，產(chǎn)生一系列具有強烈氧化性的活性物質(zhì)，例如臭氧、HO*等，這類活性物質(zhì)在氣流推動下經(jīng)過曝氣頭與廢水充分接觸，實現(xiàn)對脫硫廢水中so卩'及有機物的氧化，將高壓脈沖等離子體放電成功的引入到了脫硫廢水水 質(zhì)恢復(fù)中。在反應(yīng)過程中，氧化劑不但與水中SO,反應(yīng)，還同水中COD反應(yīng)， 將水中COD氧化為C02和H20,實現(xiàn)了水中COD的去除。水中金屬離子在強 氧化劑的氧化下，生成了金屬氧化物，亦實現(xiàn)了水中微量重金屬離子的去除。


圖1為脫硫廢水水質(zhì)的恢復(fù)裝置示意圖。圖2是本發(fā)明方法同傳統(tǒng)的脫硫廢水水質(zhì)恢復(fù)方法的處理效果對比。
具體實施方式
為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及具體實例作進一步說明。參照圖1，本發(fā)明的用于脫硫廢水水質(zhì)恢復(fù)裝置包括高壓脈沖等離子體放電 電源l，高壓脈沖等離子體放電室4，底部設(shè)有曝氣頭9的廢水池6，高壓脈沖 等離子體放電室4中的陰、陽放電電極通過導(dǎo)線與高壓脈沖等離子體放電電源 相連接，高壓脈沖等離子體放電室4具有進氣口 3和出氣口 5，出氣口5與曝氣 頭9相連，廢水池6上端設(shè)有進水口7，其底部設(shè)有出水口8。其中，高壓脈沖等離子體放電室4內(nèi)部的陰、陽兩放電電極的放電形式， 可以是針、板式放電，線、筒式放電，棒-棒式放電，板-板式放電，環(huán)、筒式放 電或線、板式放電。實施例1采用高壓脈沖等離子體放電對含有SOflOOO ppm和含有重金屬Hg2+、 Cu2+
和Mi^+各2 ppm的模擬脫硫廢水進行水質(zhì)恢復(fù)，廢水水量為1 L。高壓脈沖電 源運行參數(shù)為電壓峰值14KV，脈沖前沿100ns，脈沖頻率150Hz。采用工 作氣體為空氣，氣體流量為10 L/h， 5 min反應(yīng)后水中SO,的轉(zhuǎn)化率即可達到 100%，經(jīng)過30min反應(yīng)后，水中Hg2+、 012+和Mr +的去除率分別為62%， 55% 和50%。將本發(fā)明的脫硫廢水水質(zhì)恢復(fù)方法同傳統(tǒng)的采用曝氣法的脫硫廢水恢復(fù)方 法進行對比，著重考察了兩種方法對水中SOf的轉(zhuǎn)化效率，兩者對比見附圖2。 傳統(tǒng)工藝去除效率相對較低，而采用本發(fā)明方法對脫硫廢水進行水質(zhì)恢復(fù)，處 理效果好，處理速度快，同時對水中重金屬離子也有相當?shù)娜コ?，較傳統(tǒng)工藝有相當?shù)膬?yōu)勢。
權(quán)利要求
1.脫硫廢水水質(zhì)恢復(fù)的方法，其特征在于以高壓脈沖等離子體放電產(chǎn)生的含有活性物質(zhì)的氣體作為曝氣，控制曝氣流量1～10L/min，通入廢水池與脫硫廢水相接觸，實現(xiàn)對脫硫廢水水質(zhì)的恢復(fù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫廢水水質(zhì)恢復(fù)的方法，其特征在于含有活性 物質(zhì)的氣體為氮氣、氧氣或空氣。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫廢水水質(zhì)恢復(fù)方法的裝置，其特征在于包括 高壓脈沖等離子體放電電源(1)，高壓脈沖等離子體放電室(4)，底部設(shè)有曝 氣頭(9)的廢水池(6)，高壓脈沖等離子體放電室(4)中的陰、陽放電電極 與高壓脈沖等離子體放電電源相連接，高壓脈沖等離子體放電室(4)具有進氣 口 (3)和出氣口 (5)，出氣口 (5)與曝氣頭(9)相連，廢水池(6)上端設(shè) 有進水口 (7)，其底部設(shè)有出水口 (8)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的脫硫廢水水質(zhì)恢復(fù)裝置，其特征在于高壓脈沖等 離子體放電室(4)中的陰、陽放電電極的放電形式為針、板式放電，線、筒式 放電，棒-棒式放電，板-板式放電，環(huán)、筒式放電或線、板式放電。
全文摘要
本發(fā)明公開了脫硫廢水水質(zhì)恢復(fù)的方法及其裝置，以高壓脈沖等離子體放電產(chǎn)生的含有活性物質(zhì)的氣體作為曝氣，控制曝氣流量1～10 l/min，通入廢水池與脫硫廢水相接觸。裝置包括高壓脈沖等離子體放電電源，與高壓脈沖等離子體放電電源相連接的高壓脈沖等離子體放電室，底部設(shè)有曝氣頭的廢水池。本發(fā)明將高壓脈沖等離子體放電成功的引入到了脫硫廢水水質(zhì)恢復(fù)中，方法簡單，操作簡便，通過高壓脈沖等離子體放電室后產(chǎn)生的一系列具有強烈氧化性的活性物質(zhì)與脫硫廢水接觸，實現(xiàn)對脫硫廢水中SO₃^2-及有機物的氧化，并將水中COD氧化為CO₂和H₂O，去除水中COD和微量重金屬離子。對水質(zhì)恢復(fù)迅速，處理效率高。
文檔編號C02F1/72GK101148286SQ20071007122
公開日2008年3月26日 申請日期2007年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月6日
發(fā)明者勵 古, 張興旺, 雷樂成 申請人:浙江大學