专利名称：磁催化处理切削液废水的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用磁场或电场方法对水、废水或污水的处理，尤其涉及 磁催化处理废水的装置。
背景技术：
工业废水是工业生产过程中产生的废水和废液，随着工业的迅速发展， 废水的种类和数量迅猛增加，工业废水对水体的污染尤其严重。由于许多工业废水的成分 复杂，性质多变，至今仍有一些问题难以解决。切削液是机械加工行业广泛应用的一种金属加工液，循环使用后易变质，变性发 臭，失效后产生废切削液废水，此类废水含有乳化剂，矿物油，防腐剂以及金属屑等，是一种 高浓度难降解的有机工业废水。1894年，法国人i^enton发现采用1 2+/ 体系能氧化多种有机物，后人为纪念他 将亚铁盐1 2+和过氧化氢H2A的组合称为!^nton试剂，它能有效氧化去除传统废水处理技 术无法去除的难降解有机物。Fenton(费吨)法在处理难降解的有机污染物时具有独特的 优势，其采用i^enton试剂来氧化去除难降解的有机物，工作原理是H2A在狗2+的催化作用 下生成具有高反应活性的羟基自由基· 0H。· OH氧化电位达到2. 8V，可与大多数有机物作 用使其降解，是除氟元素外最强的无机氧化剂，它通过电子转移等途径将有机物氧化分解 成小分子；同时，Fe2+被氧化成!^3+产生混凝沉淀，去除大量有机物。！^enton试剂在水处理 中具有氧化和混凝作用，且黑暗中就能降解有机物，能节省设备；不足之处在于H2A的利用 率不高，不能充分矿化有机物。研究表明，利用 ^3+、Μη2+等均相催化剂和铁粉、石墨，铁、锰 的氧化矿物等非均相催化剂同样可使H2A分解产生·0Η，其基本反应过程与i^enton试剂类 似而被称为类i^enton体系。如果用狗3+代替狗2+，由于狗2+是即时产生的，减少了 · OH被 狗2+还原的机会，还可提高·0Η的利用效率。若在i^enton体系中加入某些络合剂(如草酸 盐C202_4、螯合剂乙二胺四乙酸EDTA等)，可增加对有机物的去除率。现有技术处理切削液的方法一般采用絮凝剂沉淀后再进行生化处理，该方法存在 工艺复杂、处理效率较低的缺点(通过此法处理切削液废水的实验结果如表1，其中待处理 的切削液废水中COD = 23615mg/L，分别以质量比为0. 6%的亚铁和质量比为0. 4%的聚铁 作为絮凝剂进行实验，经过处理后的切削液废水中COD去除率均低于85% )，并且所需要的 设备复杂、占地面积大。而i^enton法处理切削液废水这种难降解的有机废水时，具有一般 化学氧化法无法比拟的优点，但H2O2价格昂贵，单独使用成本太高。近年来，高级氧化技术 或称深度氧化技术用于处理难降解有机废水的研究已获得很大进展，包括电化学氧化法、 湿式氧化法、超临界水氧化法、光催化氧化法和超声降解法等，但将磁催化技术和i^nton 法结合处理切削液废水的工艺则尚未被使用。表 1
絮凝剂质量比为0.6%的亚铁质量比为0.4%的聚铁COD3660mg/L4675mg/L
权利要求1.一种磁催化处理切削液废水的装置，其特征在于包括蓄水池(10)、反应沉淀器(20)、药物储存罐(30)、催化氧化池(40)、臭氧发生器 (50)、布袋过滤器(71)和炭滤器m ；所述反应沉淀器00)包括两个相互连通的一级反 应器和二级反应器0 ；所述药物储存罐(30)包括三个独立的药物储存罐(31、32、 33)，分别盛装聚丙烯酰胺PAM、亚硫酸铁和氢氧化钠；所述蓄水池(10)、亚硫酸铁储存罐 (32)、氢氧化钠储存罐(3 均与所述一级反应器连通；所述聚丙烯酰胺PAM储存罐 (31)与所述二级反应器0 连通；所述二级反应器(22)、臭氧发生器(50)与所述催化氧 化池GO)连通；所述催化氧化池00)内设置数块永磁体、放置负载铜元素的活性炭和负载 镍与锰元素的活性炭；所述布袋过滤器(71)分别与催化氧化池(40)、炭滤器(7 连通。
2.根据权利要求1所述的磁催化处理切削液废水的装置，其特征在于所述一级反应器(21)、二级反应器0 内均设置有搅拌器(23)，在反应过程中进行搅 拌以使反应更加充分。
3.根据权利要求1所述的磁催化处理切削液废水的装置，其特征在于所述催化氧化池GO)的顶端还设置有活性碳棒(41)，用于吸附反应后多余的臭氧。
4.根据权利要求1至3任一项所述的磁催化处理切削液废水的装置，其特征在于 还包括离心脱水机(80)，其进口端与所述二级反应器0 底部连通，二级反应器02)底部含有固态悬浮物的切削液废水被送入所述离心脱水机(80)处理，脱水处理后的固态 悬浮物直接排除，所剩的切削液废水则通过所述离心脱水机(80)的出口端重新返回到所 述蓄水池(10)中，以进行循环处理。
5.根据权利要求4所述的磁催化处理切削液废水的装置，其特征在于在所述催化氧化池GO)和布袋过滤器(71)之间还设置有中间水池(60)，经过催化氧 化池GO)处理后的切削液废水先送入所述中间水池(60)后再泵入所述布袋过滤器(71)。
专利摘要磁催化处理切削液废水的装置，包括蓄水池(10)、相互连通的一、二级反应器(21、22)、盛装聚丙烯酰胺、亚硫酸铁和氢氧化钠的储存罐(31、32、33)、催化氧化池(40)、臭氧发生器(50)、布袋过滤器(71)和炭滤器(72)；蓄水池(10)、亚硫酸铁储存罐(32)、氢氧化钠储存罐(33)均与一级反应器(21)连通；聚丙烯酰胺储存罐(31)与二级反应器(22)连通；二级反应器(22)、臭氧发生器(50)与催化氧化池(40)连通；催化氧化池(40)内设置永磁体及负载铜元素的活性炭和负载镍与锰元素的活性炭；布袋过滤器(71)分别与催化氧化池(40)、炭滤器(72)连通；本实用新型具有工艺简单、切削液废水中的低化学耗氧量COD去除率高的有益效果。
文档编号C02F9/12GK201850190SQ201020575009
公开日2011年6月1日 申请日期2010年10月20日 优先权日2010年10月20日
发明者洪川 申请人:深圳市兰科环境技术有限公司