一種微波協(xié)同活性炭降解工業(yè)廢水的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種微波協(xié)同活性炭降解工業(yè)廢水的裝置。本實(shí)用新型的目的是在廢水降解的同時(shí)進(jìn)行活性炭的再生，實(shí)現(xiàn)廢水處理的連續(xù)化運(yùn)行。采用的技術(shù)方案是在微波腔中置有裝填顆?；钚蕴康姆磻?yīng)器，廢水連續(xù)通過(guò)上述反應(yīng)器中活性炭床層，通過(guò)微波輻照使廢水中的有機(jī)物發(fā)生降解。運(yùn)行一段時(shí)間以后，反應(yīng)器前半段活性炭性能明顯下降，而后半段活性炭仍維持較高的活性。此時(shí)，改變進(jìn)料方向，使廢水逆向進(jìn)入反應(yīng)器，有機(jī)物在反應(yīng)器的后半段進(jìn)行降解，同時(shí)前半段活性炭則在微波輻照下完成再生。通過(guò)定期改變進(jìn)料方向，實(shí)現(xiàn)廢水處理和活性炭再生的連續(xù)進(jìn)行。
【專利說(shuō)明】一種微波協(xié)同活性炭降解工業(yè)廢水的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)廢水處理裝置，特別是一種微波協(xié)同活性炭降解工業(yè)廢水同時(shí)實(shí)現(xiàn)活性炭再生的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]化工、印染、制藥、造紙等行業(yè)產(chǎn)生的污水中含有各種有機(jī)污染物，這些有機(jī)物具有化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、毒性高、難生物降解等特點(diǎn)，采用傳統(tǒng)氧化技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理尚有一定的局限性。
[0003]微波輔助催化氧化處理有機(jī)廢水是一種新型的水處理方法，能夠快速、高效的去除各種工業(yè)廢水中的有機(jī)污染物，已成為水處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)?；钚蕴渴且环N常用的吸附劑，同時(shí)也具有良好的微波吸收功能。因此，微波協(xié)同活性炭處理廢水有機(jī)污染物受到廣泛關(guān)注。但就目前文獻(xiàn)報(bào)道和專利公開內(nèi)容來(lái)看，該方法尚難以達(dá)到在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的水平，主要存在以下不足:
[0004]1、有關(guān)微波協(xié)同活性炭處理廢水的文獻(xiàn)報(bào)道中大部分采用家用微波爐改造的反應(yīng)裝置，試驗(yàn)方法是將活性炭與廢水混合后放入微波場(chǎng)中輻射一定時(shí)間。雖然采用上述方法降解有機(jī)物效果顯著，但只能以間歇反應(yīng)方式進(jìn)行，無(wú)法實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水的連續(xù)處理。
[0005]2、活性炭在使用一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)性能下降和失活的問題，為滿足連續(xù)使用的要求，需要解決活性炭的再生問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種微波協(xié)同活性炭降解工業(yè)廢水同時(shí)實(shí)現(xiàn)活性炭再生的裝置。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的微波協(xié)同活性炭降解工業(yè)廢水同時(shí)實(shí)現(xiàn)活性炭再生的裝置由家用微波爐改造而成。由玻璃直管和連接管構(gòu)成微波反應(yīng)器并置于托架上，在微波腔上壁開有兩個(gè)孔，用于布置料液進(jìn)出管；由增壓泵提供動(dòng)力進(jìn)行廢水的進(jìn)料與排料；廢水通過(guò)換熱器與處理后的廢水進(jìn)行熱量交換。
[0008]在廢水處理過(guò)程中，有機(jī)物主要在反應(yīng)器前半段完成降解。隨著反應(yīng)時(shí)間增加，這一段反應(yīng)器中活性炭性能有所下降。此時(shí)，通過(guò)閥門改變進(jìn)料方向，使廢水逆向進(jìn)入反應(yīng)器，有機(jī)物在后半段反應(yīng)器中進(jìn)行降解，前半段反應(yīng)器中活性炭則在微波輻照下完成再生。運(yùn)行一段時(shí)間以后，再次切換閥門改變進(jìn)料方向，如此循環(huán)進(jìn)行廢水連續(xù)處理。
[0009]所述的降解工業(yè)廢水的裝置的微波頻率為2450MHz，微波功率為119W-700W。
[0010]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在有機(jī)物降解的同時(shí)實(shí)現(xiàn)活性炭的再生，無(wú)需頻繁更換活性炭，可實(shí)現(xiàn)廢水降解的連續(xù)運(yùn)行。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是反應(yīng)器構(gòu)件的一種具體的實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖。[0012]圖2是分支管的示意圖。
[0013]圖3是反應(yīng)器裝置圖。
[0014]圖中:1、微波腔；2、分支管；3、換熱器；4、增壓泵；5、排水管；6、連接管；7、出料管；8、閥門；9、進(jìn)料管；10、料液進(jìn)出管；11、微波反應(yīng)器；12、連接管；13、直管。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0016]如圖1-3所示，本實(shí)用新型提供的微波協(xié)同活性炭降解工業(yè)廢水同時(shí)實(shí)現(xiàn)活性炭再生的裝置微波發(fā)生裝置包括微波腔(I)、換熱器(3)和增壓泵(4)。微波腔(I)中置有微波反應(yīng)器(11)，微波反應(yīng)器(11)由三根相同的直管(13)通過(guò)連接管(12)聯(lián)接而成，管中裝有顆?；钚蕴?；反應(yīng)器(11)有2個(gè)料液進(jìn)出管(10)，料液進(jìn)出管(10)通過(guò)連接管(6)與分支管(2)相連，分支管(2)上有2個(gè)排料管(7)和一個(gè)進(jìn)料管(9)。其中，所述的微波控制系統(tǒng)為微波爐的控制系統(tǒng)；所述微波反應(yīng)器(11)的直管(13)置于含凹槽的四角支架上，凹槽的弧度和直管(13)直徑相符；所述直管(13)為硬質(zhì)玻璃管厚度為3mm，長(zhǎng)度為10cm，管直徑為3cm ;所述料液進(jìn)出管(10)與微波爐上開的兩孔直徑相符，無(wú)漏波現(xiàn)象。
[0017]取90 g活性炭均勻裝填到微波反應(yīng)器中，裝填孔隙率約為0.4。配置20 mg/L的甲基橙水溶液作為模擬染料廢水，以10 ml/s的流量從al號(hào)管進(jìn)入反應(yīng)器，微波輻照功率539W，運(yùn)行I小時(shí)后取樣分析，甲基橙溶液去除率為98%，運(yùn)行10小時(shí)后甲基橙去除率降為72.7%。更換活性炭，以10 ml/s的流量從al號(hào)管通過(guò)反應(yīng)器，運(yùn)行I小時(shí)后將進(jìn)料切換至a2號(hào)管逆向進(jìn)入反應(yīng)器，此后每隔I小時(shí)切換進(jìn)料方向，運(yùn)行10小時(shí)后再次分析，甲基橙的去除率為90.2%?？梢姡捎迷撗b置可明顯延長(zhǎng)活性炭的使用周期。
【權(quán)利要求】
1.一種微波協(xié)同活性炭降解工業(yè)廢水同時(shí)實(shí)現(xiàn)活性炭再生的裝置，其特征在于這種裝置包括微波腔(I)、換熱器(3)和增壓泵(4)，微波腔(I)中置有微波反應(yīng)器(11)，微波反應(yīng)器(11)有2個(gè)料液進(jìn)出管(10)，通過(guò)連接管(6)與分支管(2)相連，分支管(2)上有2個(gè)出料管(7 )和一個(gè)進(jìn)料管(9 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波協(xié)同活性炭降解工業(yè)廢水同時(shí)實(shí)現(xiàn)活性炭再生的裝置，其特征在于，微波反應(yīng)器(11)由三根相同的直管(13)通過(guò)連接管(12)聯(lián)接而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波協(xié)同活性炭降解工業(yè)廢水同時(shí)實(shí)現(xiàn)活性炭再生的裝置，其特征在于，通過(guò)閥門(8)可實(shí)現(xiàn)進(jìn)料在正向與逆向流動(dòng)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使微波反應(yīng)器(11)的前半段與后半段在廢水降解與活性炭再生之間交替進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)廢水處理的連續(xù)化運(yùn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波協(xié)同活性炭降解工業(yè)廢水同時(shí)實(shí)現(xiàn)活性炭再生的裝置，其特征在于，所述微波反應(yīng)器(11)的材料選自玻璃、石英或陶瓷中的一種。
【文檔編號(hào)】C02F1/30GK203668047SQ201320849953
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月21日
【發(fā)明者】徐東彥, 程飛, 戴萍 申請(qǐng)人:青島科技大學(xué)