公布日：2022.02.22
申請(qǐng)日：2020.08.19
分類號(hào)：C02F1/74(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種微流體濕式氧化處理草甘膦廢水工藝與裝置。該工藝作用時(shí)間快、工藝簡單、高效可靠、無需催化劑、能連續(xù)處理草甘膦廢水。具體是將微流體裝置應(yīng)用于濕式氧化反應(yīng)器達(dá)到連續(xù)處理草甘膦廢水的目的。本工藝能夠直接用于有機(jī)磷農(nóng)藥廢水的治理，具有能夠連續(xù)處理、空氣用量少、無需催化劑、去除效果好、作用時(shí)間快、無二次污染的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求書
1.一種微流體濕式氧化處理草甘膦廢水工藝，其特征在于，包括以下步驟：將草甘膦廢水與空氣分別通過液體泵與氣泵注入微流體裝置中進(jìn)行氧化反應(yīng)，反應(yīng)后收集經(jīng)處理過后的廢水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微流體濕式氧化處理草甘膦廢水工藝，其特征在于，所述微流體裝置是使用帶有微通道的不銹鋼管作為微反應(yīng)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種微流體濕式氧化處理草甘膦廢水工藝，其特征在于，所述微通道的內(nèi)徑和外徑分別為1.6mm和3.2mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種微流體濕式氧化處理草甘膦廢水工藝，其特征在于，所述微通道的長度為5m~10m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微流體濕式氧化處理草甘膦廢水工藝，其特征在于，所述氧化反應(yīng)的溫度為200℃~250℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種微流體濕式氧化處理草甘膦廢水工藝，其特征在于，所述氧化反應(yīng)的溫度為250℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微流體濕式氧化處理草甘膦廢水工藝，其特征在于，所述氧化反應(yīng)的壓強(qiáng)為15MPa。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微流體濕式氧化處理草甘膦廢水工藝，其特征在于，所述草甘膦廢水在微流體裝置中的停留時(shí)間為30～90min，所述的停留時(shí)間τ通過以下公式計(jì)算：
其中，Vm微通道的總內(nèi)部體積，通過微通道的內(nèi)徑和長度來計(jì)算，Q為流體的流速。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微流體濕式氧化處理草甘膦廢水工藝，其特征在于，所述微流體裝置中草甘膦廢水與空氣的液空比為1.7mol：1mol。
10.權(quán)利要求1~9任一項(xiàng)所述的一種微流體濕式氧化處理草甘膦廢水工藝所用的裝置，其特征在于，包括空氣罐(1)、第一閥門(2)、氣泵(3)、氣體吹掃裝置(4)、液體注射器(5)、第二閥門(6)、液體泵(7)、液體吹掃裝置(8)、第三閥門(9)、溫度箱(10)、液體線圈(11)、氣體線圈(12)、第四閥門(13)、第一溫度傳感器(14)、微流體裝置(15)、第二溫度傳感器(16)、第五閥門(17)、爆破片(18)、第六閥門(19)和液體收集裝置(20)；所述空氣罐(1)、第一閥門(2)、氣泵(3)、氣體吹掃裝置(4)、氣體線圈(12)依次通過管道連接；所述液體注射器(5)、第二閥門(6)、液體泵(7)、液體吹掃裝置(8)、第三閥門(9)、液體線圈(11)、第四閥門(13)、微流體裝置(15)、第五閥門(17)、第六閥門(19)、液體收集裝置(20)依次通過管道連接；所述氣體線圈(12)的出口與第四閥門(13)連接；所述液體線圈(11)、氣體線圈(12)、第四閥門(13)、微流體裝置(15)和第五閥門(17)設(shè)置在溫度箱(10)內(nèi)；所述第五閥門(17)和第六閥門(19)間的管道上設(shè)置有爆破片(18)；所述第四閥門(13)、第五閥門(17)上分別設(shè)置有第一溫度傳感器(14)、和第二溫度傳感器(16)。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上問題，本發(fā)明提供一種能夠連續(xù)處理、無需催化劑、空氣用量少、快速高效可靠、無二次污染和環(huán)境效益好的草甘膦廢水處理方法。
為解決上相關(guān)述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：
一種微流體濕式氧化處理草甘膦廢水工藝，包括以下步驟：將草甘膦廢水與空氣分別通過液體泵與氣泵注入微流體裝置中進(jìn)行氧化反應(yīng)，反應(yīng)后收集經(jīng)處理過后的廢水。
優(yōu)選的，所述微流體裝置是使用帶有微通道的不銹鋼管作為微反應(yīng)器。
優(yōu)選的，所述微通道的內(nèi)徑和外徑分別為1.6mm和3.2mm。
優(yōu)選的，所述微通道的長度為5m~10m。
通過所述微通道的內(nèi)徑和長度可以計(jì)算得到微通道的總內(nèi)部體積。
優(yōu)選的，所述氧化反應(yīng)的溫度為200℃~250℃。
進(jìn)一步優(yōu)選的，所述氧化反應(yīng)的溫度為250℃。
優(yōu)選的，所述氧化反應(yīng)的壓強(qiáng)為15MPa。
優(yōu)選的，所述草甘膦廢水在微流體裝置中的停留時(shí)間為30～90min，，所述的停留時(shí)間τ通過以下公式計(jì)算：
其中，Vm微通道的總內(nèi)部體積，通過微通道的內(nèi)徑和長度來計(jì)算，Q為流體的流速。
優(yōu)選的，所述微流體裝置中草甘膦廢水與空氣的液空比為1.7：1(mol/mol)。
優(yōu)選的，所述草甘膦廢水的流速為0.2mL/min~0.3mL/min，進(jìn)一步優(yōu)選為0.2mL/min或0.3mL/min。
優(yōu)選的，所述氧化劑的流速為0.025mL/min~0.035mL/min，進(jìn)一步優(yōu)選為0.025mL/min或0.035mL/min。
以上所述的一種微流體濕式氧化處理草甘膦廢水工藝所用的裝置，包括空氣罐、第一閥門、氣泵、氣體吹掃裝置、液體注射器、第二閥門、液體泵、液體吹掃裝置、第三閥門、溫度箱、液體線圈、氣體線圈、第四閥門、第一溫度傳感器、微流體裝置、第二溫度傳感器、第五閥門、爆破片、第六閥門和液體收集裝置；
所述空氣罐、第一閥門、氣泵、氣體吹掃裝置、氣體線圈依次通過管道連接；所述液體注射器、第二閥門、液體泵、液體吹掃裝置、第三閥門、液體線圈、第四閥門、微流體裝置、第五閥門、第六閥門、液體收集裝置依次通過管道連接；所述氣體線圈的出口與第四閥門連接；所述液體線圈、氣體線圈、第四閥門、微流體裝置和第五閥門設(shè)置在溫度箱內(nèi)；所述五閥門和第六閥門間的管道上設(shè)置有爆破片；所述第四閥門、第五閥門上分別設(shè)置有第一溫度傳感器、和第二溫度傳感器。
優(yōu)選的，所述的微流體裝置是帶有微通道的不銹鋼管，其內(nèi)徑和外徑分別為1.6mm和3.2mm，長度為5m~10m；所述的微流體裝置的反應(yīng)溫度為200℃~250℃；所述的微流體裝置的反應(yīng)壓強(qiáng)為15MPa；所述的草甘膦廢水在微流體裝置中的停留時(shí)間為30~90min；所述的微流體裝置使用的氣相為空氣；所述的微流體裝置使用的液空比為
1.7：1(mol/mol)。
本發(fā)明的微流體濕式氧化處理草甘膦廢水工藝與現(xiàn)有技術(shù)相比，具備以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)本發(fā)明使用了微流體裝置，可以達(dá)到連續(xù)處理草甘膦廢水的目的，且草甘膦去除效果好。
(2)本發(fā)明使用的氧化劑清潔、低廉易得，且用量少；
(3)本發(fā)明處理草甘膦廢水不需要使用催化劑，不需要調(diào)節(jié)廢水的pH值，也不需要對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)熱處理；
(4)本發(fā)明的裝置和操作簡單，易于維護(hù)，無污泥產(chǎn)生。
（發(fā)明人：馮丹;賀斌;張思毅）
