公布日：2023.12.08
申請(qǐng)日：2023.10.18
分類號(hào)：C02F1/72(2023.01)I;C02F1/58(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種過氧化氫和有機(jī)物的協(xié)同去除固化裝置及方法，包括進(jìn)水組件、雷達(dá)液位計(jì)、在線COD分析儀、在線過氧化氫檢測(cè)儀、變頻風(fēng)機(jī)、低速輪盤組件、浮排固定桿、浮排限位器、浮排器、浮排軟管、控制中心、散氣膜盤、固化分解池。本發(fā)明反應(yīng)體系中填料作為催化劑加速分解過氧化氫，填料本身基本無消耗，不會(huì)形成新的污染物，節(jié)省了藥劑使用成本和污泥等處理成本；廢水中有機(jī)污染物會(huì)在填料與剩余過氧化氫及散氣裝置的聯(lián)合作用下降解，去除剩余過氧化氫的同時(shí)，充分利用過氧化氫的氧化性能，去除有機(jī)物達(dá)到凈水的目的。
權(quán)利要求書
1.一種過氧化氫和有機(jī)物的協(xié)同去除固化裝置，其特征在于：包括進(jìn)水組件、雷達(dá)液位計(jì)(4)、在線COD分析儀(5)、在線過氧化氫檢測(cè)儀(6)、變頻風(fēng)機(jī)(7)、低速輪盤組件(9)、浮排固定桿(10)、浮排限位器(101)、浮排器(11)、浮排軟管(12)、控制中心(15)、散氣膜盤(16)、固化分解池(17)，其中：所述進(jìn)水組件的出水端位于固化分解池(17)的上方，所述雷達(dá)液位計(jì)(4)、在線COD分析儀(5)、在線過氧化氫檢測(cè)儀(6)安裝在固化分解池(17)上；所述低速輪盤組件(9)設(shè)置于固化分解池(17)內(nèi)，所述低速輪盤組件(9)內(nèi)充填有復(fù)合固化填料；所述低速輪盤組件(9)的輪盤最低端浸沒于固化分解池(17)的水內(nèi)，而低速輪盤組件(9)的輪盤最高端位于固化分解池(17)的水面上；所述散氣膜盤(16)設(shè)置于固化分解池(17)的池底，所述變頻風(fēng)機(jī)(7)通過空氣管路與散氣膜盤(16)連接，所述空氣管路上設(shè)置有風(fēng)管閥門(8)；所述浮排固定桿(10)設(shè)置于固化分解池(17)的池底出水側(cè)，所述浮排固定桿(10)由上到下依次設(shè)置有浮排器(11)、浮排限位器(101)，且所述浮排限位器(101)低于低速輪盤組件(9)的最低端；所述浮排器(11)與固化分解池(17)的排水管道連通；所述控制中心(15)分別與在線COD分析儀(5)、在線過氧化氫檢測(cè)儀(6)、變頻風(fēng)機(jī)(7)、低速輪盤電機(jī)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述過氧化氫和有機(jī)物的協(xié)同去除固化裝置，其特征在于：所述低速輪盤組件(9)包括輪盤、低速輪盤電機(jī)、支架，所述支架固定安裝在固化分解池(17)上，所述輪盤通過中心傳輸軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在支架上，所述低速輪盤電機(jī)與中心傳輸軸傳動(dòng)連接；所述輪盤由內(nèi)外側(cè)縱橫交錯(cuò)的細(xì)密鋼絲網(wǎng)編織而成，復(fù)合固化填料充填于輪盤內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述過氧化氫和有機(jī)物的協(xié)同去除固化裝置，其特征在于：雷達(dá)液位計(jì)(4)采用盤式安裝固定在固化分解池水面之上；在線COD分析儀(5)和在線過氧化氫檢測(cè)儀(6)的傳感器均浸入固化分解池(17)的水內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述過氧化氫和有機(jī)物的協(xié)同去除固化裝置，其特征在于：低速輪盤組件(9)的輪盤由固化分解池(17)的進(jìn)水端向出水端傾斜5-10°。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述過氧化氫和有機(jī)物的協(xié)同去除固化裝置，其特征在于：所述浮排器(11)底部與浮排軟管(12)連通，浮排軟管(12)與固化分解池(17)的排水管道連接，所述排水管道上設(shè)置有排水電動(dòng)閥(13)、排水管道泵(14)；所述控制中心(15)分別與排水電動(dòng)閥(13)、排水管道泵(14)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述過氧化氫和有機(jī)物的協(xié)同去除固化裝置，其特征在于：所述進(jìn)水組件包括進(jìn)水泵(1)、進(jìn)水自動(dòng)閥(2)、進(jìn)水管(3)，所述進(jìn)水泵(1)、進(jìn)水自動(dòng)閥(2)安裝在進(jìn)水管(3)上，且所述進(jìn)水泵(1)、進(jìn)水自動(dòng)閥(2)在進(jìn)水管(3)上沿水流方向設(shè)置，所述進(jìn)水管(3)的出水端位于固化分解池(17)的上方。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述過氧化氫和有機(jī)物的協(xié)同去除固化裝置，其特征在于：所述復(fù)合固化填料為MnO2-AC顆粒和Mn3O4-AC顆粒的混合物，MnO2-AC顆粒和Mn3O4-AC顆粒的質(zhì)量比3：0.8-1.2。
8.一種基于權(quán)利要求1所述過氧化氫和有機(jī)物的協(xié)同去除固化裝置的協(xié)同去除方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1，廢水通過進(jìn)水組件進(jìn)入固化分解池(17)頂部進(jìn)入；步驟2，雷達(dá)液位計(jì)(4)監(jiān)測(cè)池內(nèi)液位，在線COD分析儀(5)實(shí)時(shí)獲取有機(jī)物COD濃度，在線過氧化氫檢測(cè)儀(6)監(jiān)測(cè)池內(nèi)過氧化氫濃度；步驟3，所述控制中心(15)根據(jù)有機(jī)物COD濃度、過氧化氫濃度控制變頻風(fēng)機(jī)(7)的轉(zhuǎn)速和低速輪盤電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述協(xié)同去除過氧化氫和有機(jī)物的方法，其特征在于：變頻風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與過氧化氫濃度和有機(jī)物COD濃度的關(guān)系如下：
其中，F1表示變頻風(fēng)機(jī)的頻率，Yf表示只考慮過氧化氫濃度時(shí)的風(fēng)機(jī)頻率，C1表示過氧化氫濃度，C2表示有機(jī)物COD濃度；低速輪盤電機(jī)的轉(zhuǎn)速與過氧化氫濃度關(guān)系如下：
其中，F2表示低速輪盤電機(jī)的頻率，C1表示過氧化氫濃度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述協(xié)同去除過氧化氫和有機(jī)物的方法，其特征在于：液位在浮排器(11)最低限位之前，執(zhí)行廢水排放程序，排水電動(dòng)閥和排水管道泵開啟，達(dá)到浮排器(11)液位下限，停止排水。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)通過加堿或者加化學(xué)藥劑加快過氧化氫的分解速度，形成氫氣和氧氣從廢水中逃逸出去，藥劑投加過量而產(chǎn)生高鹽分污泥，導(dǎo)致藥劑大量消耗、成本高和造成二次污染的弊端，傳統(tǒng)處理方法的化學(xué)反應(yīng)中，過氧化氫作為反應(yīng)物被消耗掉，其氧化特性未能得到合理利用，不符合當(dāng)下水處理技術(shù)節(jié)約減排、資源化利用的政策，本發(fā)明提供一種過氧化氫和有機(jī)物的協(xié)同去除固化裝置及方法，其無需投加化學(xué)藥劑，材料零消耗并可重復(fù)利用，同時(shí)最大化利用過氧化氫氧化性協(xié)同去除廢水中有機(jī)物的技術(shù)方案，屬于過氧化氫的一種無害化和資源化處理方法。
技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
一種過氧化氫和有機(jī)物的協(xié)同去除固化裝置，包括進(jìn)水組件、雷達(dá)液位計(jì)、在線COD分析儀、在線過氧化氫檢測(cè)儀、變頻風(fēng)機(jī)、低速輪盤組件、浮排固定桿、浮排限位器、浮排器、浮排軟管、控制中心、散氣膜盤、固化分解池、電源柜，其中：
所述進(jìn)水組件的出水端位于固化分解池的上方，所述雷達(dá)液位計(jì)、在線COD分析儀、在線過氧化氫檢測(cè)儀安裝在固化分解池上。
所述低速輪盤組件設(shè)置于固化分解池內(nèi)，所述低速輪盤組件內(nèi)充填有復(fù)合固化填料。所述低速輪盤組件的輪盤最低端浸沒于固化分解池的水內(nèi)，而低速輪盤組件的輪盤最高端位于固化分解池的水面上。
所述散氣膜盤設(shè)置于固化分解池的池底，所述變頻風(fēng)機(jī)通過空氣管路與散氣膜盤連接，所述空氣管路上設(shè)置有風(fēng)管閥門。
所述浮排固定桿設(shè)置于固化分解池的池底出水側(cè)，所述浮排固定桿由上到下依次設(shè)置有浮排器、浮排限位器，且所述浮排限位器低于低速輪盤組件的最低端。所述浮排器與固化分解池的排水管道連通。
所述控制中心分別與在線COD分析儀、在線過氧化氫檢測(cè)儀、變頻風(fēng)機(jī)、低速輪盤電機(jī)相連接。
一種過氧化氫和有機(jī)物的協(xié)同去除方法，包括以下步驟：
步驟1，廢水通過進(jìn)水組件進(jìn)入固化分解池頂部進(jìn)入。
步驟2，雷達(dá)液位計(jì)監(jiān)測(cè)池內(nèi)液位，在線COD分析儀實(shí)時(shí)獲取有機(jī)物COD濃度，在線過氧化氫檢測(cè)儀監(jiān)測(cè)池內(nèi)過氧化氫濃度。
步驟3，所述控制中心根據(jù)有機(jī)物COD濃度、過氧化氫濃度控制變頻風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和低速輪盤電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果：
1、反應(yīng)體系中填料作為催化劑加速分解過氧化氫，填料本身基本無消耗，不會(huì)形成新的污染物，節(jié)省了藥劑使用成本和污泥等處理成本。
2、廢水中有機(jī)污染物會(huì)在填料與剩余過氧化氫及散氣裝置的聯(lián)合作用下降解，去除剩余過氧化氫的同時(shí)，充分利用過氧化氫的氧化性能，去除有機(jī)物達(dá)到凈水的目的。
3、基于控制程序中心以及相應(yīng)的檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制。
（發(fā)明人：袁香;許朋朋;徐建功;李志榮;仝輝;張子種）
