含硫酸铜废水处理装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种含硫酸铜废水处理装置，包括废水储槽，还包括依次连接的第一反应釜、压滤机、第二反应釜、沉淀槽、厌氧反应器、臭氧氧化塔，所述的第一反应釜的入口与废水储槽相连，所述的第二反应釜的入口与压滤机的液体出口相连，所述的厌氧反应器的入口与沉淀槽的液体出口相连，所述的臭氧氧化塔的底部设有排放口，其中，所述的第一反应釜的内壁设有一层纳米银涂层，所述的厌氧反应器包括壳体，所述的壳体内设有多层填料层，所述的壳体底部设有回流泵，每一层填料层上方均设有回流喷头，所述的回流喷头与回流泵相连，所述的多层填料层由陶瓷颗粒组成。本实用新型旨在提供一种能够彻底处理硫酸铜废液、处理废液浓度高、排出物铜离子和有机物含量低的含硫酸铜废水处理装置。
【专利说明】含硫酸铜废水处理装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及甲磺胺制备所产生的废液的处理设备领域，特别是一种含硫酸铜废水处理装置。
【背景技术】
[0002]糖精钠(邻苯甲酰磺酰亚胺钠)是最古老的甜味剂。糖精于1878年被美国科学家发现，很快就被食品工业界和消费者接受。糖精的甜度为蔗糖的300倍到500倍，它不被人体代谢吸收，在各种食品生产过程中都很稳定。缺点是风味差，有后苦，这使其应用受到一定限制。
[0003]在甲磺胺的制备领域中，邻苯甲酰磺酰亚胺也被称为甜味剂，其以苯酐为原料通过胺化降解、酯化、重氮化、置换氯化、环合、酸析、干燥步骤得到。在置换氯化过程中，重氮液在氯气、二氧化硫和硫酸铜的作用下生成邻甲酸甲酯苯磺酰氯甲苯液，后经硫酸酸析结晶后会产生大量的硫酸铜溶液，如果将硫酸铜溶液不经处理即排放会对环境产生重金属污染，传统的处理设备对于高浓度的硫酸铜处理并不彻底，并且传统设备也不会涉及含有邻甲酰苯磺酰亚胺的硫酸铜溶液的处理。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种能够彻底处理硫酸铜废液、处理废液浓度高、排出物铜离子和有机物含量低的含硫酸铜废水处理装置。
[0005]本实用新型提供的技术方案为:一种含硫酸铜废水处理装置，包括废水储槽，还包括依次连接的第一反应釜、压滤机、第二反应釜、沉淀槽、厌氧反应器、臭氧氧化塔，所述的第一反应釜的入口与废水储槽相连，所述的第二反应釜的入口与压滤机的液体出口相连，所述的厌氧反应器的入口与沉淀槽的液体出口相连，所述的臭氧氧化塔的底部设有排放口，其中，所述的第一反应釜的内壁设有一层纳米银涂层，所述的厌氧反应器包括壳体，所述的壳体内设有多层填料层，所述的壳体底部设有回流泵，每一层填料层上方均设有回流喷头，所述的回流喷头与回流泵相连，所述的多层填料层由陶瓷颗粒组成。
[0006]在上述的含硫酸铜废水处理装置中，所述的陶瓷颗粒的总孔隙率为10%?20%。
[0007]在上述的含硫酸铜废水处理装置中，所述的陶瓷颗粒的粒径为20mm?40mm。
[0008]在上述的含硫酸铜废水处理装置中，所述的臭氧氧化塔的排放口处还设有取样□。
[0009]在上述的含硫酸铜废水处理装置中，还包括臭氧发生器，所述的臭氧氧化塔的塔底设有臭氧入口，所述的臭氧入口与臭氧发生器相连。
[0010]本实用新型通过依次连接的第一反应釜、压滤机、第二反应釜、沉淀槽、厌氧反应器、臭氧氧化塔达到对铜离子充分沉淀和对有机物的充分分解，处理后的排放液铜离子含量符合国家标准，并且将有机物分解为胺态氮和二氧化碳，使排放液符合国家标准。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的具体实施例1的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合【具体实施方式】，对本实用新型的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本实用新型的任何限制。
[0013]实施例1
[0014]如图1所示，一种含硫酸铜废水处理装置，包括废水储槽1，还包括依次连接的第一反应釜2、压滤机3、第二反应釜4、沉淀槽5、厌氧反应器6、臭氧氧化塔7，所述的第一反应釜2的入口与废水储槽I相连，所述的第二反应釜4的入口与压滤机3的液体出口 31相连，压滤机3上还设有固体出口 32，固体出口 32用于将经过单质铁置换得到的铜泥和未反应的铁粉排出，液体出口 31主要排出硫酸铁溶液，以及少量的硫酸铜溶液，第二反应釜4主要用于在硫化钠和氢氧化钙的作用下生成微溶的硫酸钙和氢氧化铜沉淀以及氢氧化铁的沉淀，液相中还有少量的硫酸铁，所述的厌氧反应器6的入口与沉淀槽5的液体出口 51相连，沉淀槽底部设有沉淀物出口 52，所述的臭氧氧化塔7的底部设有排放口 71，其中，所述的第一反应釜2的内壁设有一层纳米银涂层(纳米银涂层太薄，图中未示出)，纳米银涂层的作用一方面在于降低硫酸铜酸性溶液对釜内壁的腐蚀，另一方面降低好氧细菌的滋生，提高后续各设备的使用寿命，预防设备腐蚀，所述的厌氧反应器6包括壳体61，所述的壳体61内设有多层填料层62,所述的壳体61底部设有回流泵63,每一层填料层62上方均设有回流喷头64，所述的回流喷头64与回流泵63相连，所述的多层填料层62由陶瓷颗粒组成，所述的陶瓷颗粒的总孔隙率为10%?20%，所述的陶瓷颗粒的粒径为20mm?40mm，所述的臭氧氧化塔7的排放口 71处还设有取样口 72，此外，还包括臭氧发生器73，所述的臭氧氧化塔7的塔底设有臭氧入口 74，所述的臭氧入口 74与臭氧发生器73相连。厌氧反应器6和臭氧氧化塔7主要实现邻甲酰苯磺酰亚胺的分解并且硫元素被氧化为硫酸根，氮元素被氧化为氧化氮。其中，陶瓷颗粒的作用在于提高厌氧微生物和硫元素和氮元素的接触面积，降低反应时间。
[0015]该套装置的运行机理在于，废水储槽I中存储含有高浓度硫酸铜以及少量邻甲酰苯磺酰亚胺的溶液，首先，液体注入第一反应釜2，并加入铁粉，反应4-8小时，待铁粉消耗完全，溶液中的硫酸铜被铁粉置换生成硫酸铁和铜，经过压滤机3的作用，将液体和固体沉淀分离，固体沉淀中废液含量低，其主要由铜粉和未反应完全的铁粉组成，液相为含有大量硫酸铁，少量硫酸铜和邻甲酰苯磺酰亚胺的溶液，这部分溶液进入第二反应釜4，并注入硫化钠和生石灰水，反应12小时生成硫酸钙、氢氧化铁、氢氧化铜的沉淀，溶液中为含有少量硫酸铁、邻甲酰苯磺酰亚胺的溶液，经过沉淀槽5的沉淀分离，溶液进入厌氧反应器6，在厌氧细菌的作用下，邻甲酰苯磺酰亚胺分解，生成二氧化碳、胺态氮等无机物，然后经过臭氧氧化塔7的臭氧的作用下，彻底生成二氧化碳以及气体氮等无机物。通过实验发现，采用陶瓷颗粒作为填料层层，与厌氧反应器6结合，彻底解决了邻甲酰苯磺酰亚胺分解不彻底的问题。
[0016]以上所述的仅为本实用新型的较佳实施例，凡在本实用新型的精神和原则范围内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种含硫酸铜废水处理装置，包括废水储槽，其特征在于，还包括依次连接的第一反应釜、压滤机、第二反应釜、沉淀槽、厌氧反应器、臭氧氧化塔，所述的第一反应釜的入口与废水储槽相连，所述的第二反应釜的入口与压滤机的液体出口相连，所述的厌氧反应器的入口与沉淀槽的液体出口相连，所述的臭氧氧化塔的底部设有排放口，其中，所述的第一反应釜的内壁设有一层纳米银涂层，所述的厌氧反应器包括壳体，所述的壳体内设有多层由陶瓷颗粒组成的填料层，所述的壳体底部设有回流泵，每一层填料层上方均设有回流喷头，所述的回流喷头与回流泵相连。
2.根据权利要求1所述的含硫酸铜废水处理装置，其特征在于，所述的陶瓷颗粒的总孔隙率为10%?20%。
3.根据权利要求2所述的含硫酸铜废水处理装置，其特征在于，所述的陶瓷颗粒的粒径为20mm?40mm η
4.根据权利要求1所述的含硫酸铜废水处理装置，其特征在于，所述的臭氧氧化塔的排放口处还设有取样口。
5.根据权利要求1所述的含硫酸铜废水处理装置，其特征在于，还包括臭氧发生器，所述的臭氧氧化塔的塔底设有臭氧入口，所述的臭氧入口与臭氧发生器相连。
【文档编号】C02F9/14GK204224396SQ201420637766
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】王少龙, 李定佳, 袁世良, 赵锐 申请人:湖北诺鑫生物科技有限公司