一种模块化气液催化氧化反应器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种模块化组合式反应器，特别涉及针对含氰化物和COD废液进行深度处理的反应器，具体是一种气液逆流混合式反应器。
【背景技术】
[0002]在工业生产中，氰化法一直是湿法提取金银的重要手段，因而在生产过程中必然要排放一定数量的含氰及氰化物衍生物的废液，依矿石性质不同包含多种浓度不一的简单氰化物和络合氰化物及氰酸盐、氯化氰等品种众多的氰化物衍生物以及硫氰酸盐等COD成份。
[0003]含氰废水处理技术方法中以臭氧为氧化剂的臭氧氧化法已经实现工业化实用，并因其氧化性强、无二次污染、能达到深度处理要求而日受青睐。
[0004]臭氧由空气、氧气或者富氧气源经臭氧发生系统作用产生，输出的臭氧化工艺气体中含有低浓度的臭氧和大量的氧气。臭氧化气源与含氰废液的反应属气-液反应范畴，在结构设计上需要减少反应过程中氧化性气体的无效分解和单纯物理性逸出，增加气体在液相中的停留时间，并最大化气体与液相中还原性物质的反应速率，提高气体的一次利用率。
[0005]活性炭总活性表面积一般达300?1000m2/g，对含氰废水中的氰化物有很强的吸附作用，当活性炭同时与废水和空气接触时，空气中的氧就会吸附在活性炭上，其吸附含量高达10?40g/kg。其表面上的氰化物和氧的浓度比废水中的氰化物、溶解氧浓度高得多，比水中溶解氧高数千倍，氧化学吸附在活性炭表面上，形成过氧化物和羟基酸官能团，与其它如酚醛、苯醌等官能团一道构成活性表面，反应的活化能也得以减小，发生氧化反应比氰化物在水中与氧发生反应容易得多。吸附在活性炭上的氰化物在氧不足的条件下发生水解反应生成甲酸铵，这一反应在水溶液常温下并不明显，但活性炭的作用使这一反应的速度明显加快，生成的甲酸铵在加热时分解出一氧化碳和氨气；当氧气充足时，活性炭吸附氧产生过氧化氢，使氰化物生成氰酸盐分解。当臭氧被活性炭吸附后，臭氧自行分解的速率大大下降，活性羟基作用时间更长，加大了氧化反应的速度和能力。
[0006]同时，活性炭作为一种填料，亲水性比其它填料好很多，在反应pH值6?9间，能够有效抑制HCN吹脱反应发生，有助于活性炭催化氧化反应的完成。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的是为了解决生产企业事故性应急，废液泄漏点不定，需要可移动并快速投入处置的反应装置；同时解决臭氧化气源利用率低、在液相停留时间短和腐蚀性强的问题，而提供一种针对含氰化物和COD废液进行高效处理的模块化组合式反应器。该反应器通过多个串联实现深度处理，并可通过多个并联适应各种生产规模。该反应器内部左侧利用气液相的强制均质和曝气的一体化结构等多种技术手段，右侧利用活性炭表面的强制均质和吸附，系统气阻小，适合高浓度污染物废液的快速降解，加速废液中的氰化物、COD等还原性物质与臭氧和氧气发生催化氧化反应，加快去除废液中污染物质的反应速率，减少气体的无效逸出比例，实现对含氰化物、COD废液高效处理的工业应用。本实用新型可为矩形或方形，外型尺寸不超车长、车宽和车载时路况允许高度，方便运输和吊装。
[0008]本实用新型包括有反应器壳体，内隔板，左下格栅支撑筋板、左下格栅支撑板、左下部波纹板和左下格栅固定板组成的左下格栅组件，左上格栅支撑筋板、左上格栅支撑板、左上部波纹板和左上格栅固定板组成的左上格栅组件，左上格栅组件和左下格栅组件间乱堆的阶梯环，曝气头、曝气分布接管、曝气主接管、曝气主接管分段法兰组成的曝气组件，右筛网支撑板和右支撑筛网形成的右下筛网组件，右填料层固定板和右固定筛网组成的右上筛网组件，右下筛网组件与右上筛网组件间填充满颗粒状活性炭形成的右活性炭填料层，设在反应器壳体前后两侧的第一人孔、视镜、进液口、排液口、视镜、第二人孔和第三人孔，设在反应器壳体顶部的进气变径接管、进气管、加药口、排气口、气压平衡口和吊耳。反应器壳体可以多个串联或并联。
[0009]所述的曝气头、曝气分布接管、曝气主接管、曝气主接管分段法兰、进气变径接管、进气管连接后组成反应器内进气系统。
[0010]所述内隔板把反应器壳体内部空间分隔成左右两个部分，左侧为气-液接触区，右侧为气-液混均区；气-液接触区下部为曝气组件、向上依次为左下格栅支撑筋板、左下格栅支撑板、左下部波纹板、左下格栅固定板组成的左下格栅组件，左上格栅支撑筋板、左上格栅支撑板、左上部波纹板、左上格栅固定板组成的左上格栅组件，左上格栅组件与左下格栅组件间乱堆的阶梯环；气-液混均区依次为右筛网支撑板和右支撑筛网形成的右下筛网组件与右填料层固定板和右固定筛网组成的右上筛网组件间填充满颗粒状活性炭形成右活性炭填料层；气-液接触区和气-液混均区底部连通，隔板所在位置为分隔区，不连通。
[0011]所述反应器壳体的材质为0Crl8Ni9或022Crl7Nil2Mo2不锈钢。
[0012]所述反应器壳体内外法兰和所有连接密封件的材质为氟橡胶或硅橡胶或聚四氟乙烯。
[0013]所述反应器壳体内左下部波纹板、左上部波纹板和阶梯环的材质为聚丙烯或陶
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[0014]所述反应器壳体内的右活性炭填料层的活性炭为果核或果壳类不规则形状活性炭。例如椰核和杏核。
[0015]本实用新型的工作过程和原理:
[0016]使用前，通过接管连接多个本实用新型所述反应器间的进液口和排液口，把多个反应器形成一体设备，第一个反应器的进液口作为待处理废液的进液口，最后一个反应器的排液口作为处理后废液的排液口 ；设在每个反应器壳体顶部的进气变径接管上接减压阀后并联接气源装置；气压平衡口接呼吸阀，呼吸阀的排气口和反应器的排气口并联接水幕吸收未反应废气后外排。
[0017]待处理废液从第一个反应器的进液口进入，流量控制在技术要求范围内，待该反应器的出液口侧视镜处有液面上升后，向反应器内通入臭氧化工艺气源或空气或氧气，调整进气变径接管前连接的减压阀，保证进气压力大于液面高度产生的水压0.03MPa左右。随着待处理废液的流入，依次开启各反应器的进气减压阀。
[0018]氧化性气体经反应器内的曝气器形成均匀气泡与气-液接触区的待处理液所含易氧化的高浓度还原性物质反应，再经中部阶梯环填料层强制均质气液两相，至反应器气-液接触区顶部液面剩余气体从排气口逸出。反应液从气-液接触区顶部经阶梯环填料层过内隔板到气-液混合区，在气-液混合区内活性炭填料层的活性炭表面再次强制均质和吸附充分催化氧化后，经排液口过外接管路进入下一个反应器的进液口，直至废液中的还原性物质完全反应，合格废液从最后一个反应器的排液口外排；气-液混合区内从液相中逸出的废气形成正压后从呼吸阀排出卸掉多余压力，气-液混合区内因液体流动产生反应器负压时反应器外空气通过呼吸阀进入反应器平衡反应器内外压力。反应过程中，监控反应条件，必要时把PH值调节剂、催化药剂和强化沉淀剂按一定剂量浓度混合后从加药口打入反应器。
[0019]本实用新型的有益效果是:
[0020]1、本实用新型采用模块化组合式设计，方便多个串联或并联组合，利于运输和吊装，必要时不需卸车在运输车辆上即可完成连接，投入使用，利于应急处理。
[0021]2、本实用新型在气-液接触区上部设置有气液均布交换装置、气-液混合区设置