[发明专利]一种超声波协同臭氧处理含氯废水装置及其应用方法

说明书

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种超声波协同臭氧处理含氯废水装置及其应用方法。通过产生臭氧的臭氧产生单元和发生超声波的超声波发生单元，以及将所述臭氧与所述超声波汇集一处并对含氯废水实时协同处理的废水处理单元；所述装置还包括用于回收所述废水处理单元处理后的废水的废水回收单元，以及用于存储含氯废水或所述废水处理单元处理后不达标废水的废水存储单元，以及用于消除毁灭所述废水处理单元中未反应完全的臭氧的臭氧毁灭单元。可以实现整个反应是在无缝衔接条件下进行的，对环境没有二次污染，充分利用超声波空化效应和机械效应，还利用臭氧强氧化性的特性，提高脱除率、节约能耗、降低成本、实现资源循环利用。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种超声波协同臭氧处理含氯废水装置及其应用方法。

背景技术

随着工业社会的不断发展，水资源日益紧缺，废酸排放标准逐年严苛，人们致力于工业废水的循环利用，提高水的利用效率。工业含氯废水主要来源有工业原料，以及工业操作中添加的化学试剂。近年来矿产资源的不断开采，矿石趋于贫、细、杂，导致精矿品位低、杂质含量高，在湿法冶炼工艺中带来高浓度的氯化物。中国作为世界上最大的含氯产品生产国之一，在生产和使用中会将一部分含有机氯化物的污水排放到就近的河流湖泊导致氯化物含量超标。日常生活中，最为常见的用于饮用水和污水消毒后的氯副产物以及垃圾焚烧后带来的大量含氯物质。

工业废水中含有大量氯离子，若是未经处理直接排放将会引起许多环境问题，动植物体内的氯化物含量超过一定值时，会引起中毒现象；湿法冶炼工艺中的氯离子，不仅加速泵及搅拌机等设备腐蚀断裂，造成泵壳，轴套等部件的腐蚀溶解，而且电解过程中氯离子腐蚀阳极板，并导致腐蚀产物在阴极沉积，影响产品质量；含氯废水排入土壤，将造成土壤盐碱化。在我国大多数地区都限制溶液中氯化钠含量。污水达标排放只是工业废水处理的最低标准，要构建资源节约、环境友好、人与自然和谐共处的社会，应通过规范管理、设备维护和优化运行，使污水以最低限值排放。大量的氯化物进入环境对环境和生物造成严重的危害，因此研究氯离子的去除技术就显得意义非凡。并且，诸多冶金企业均存在湿法系统高效脱氯的技术需求。

目前针对稀土生产含氯废水的处理方法很多，比如沉淀盐法、分离拦截法、离子交换法、氧化还原法等。但这些方法都存在一定的不足，如沉淀盐法，大多数沉淀剂都比较昂贵而且所得沉淀物难以回收二次利用，造成二次污染，而石灰铝盐沉淀法产生的渣量比较大，成本较高。离子交换法针对高浓度含氯废水存在较大局限性。分离拦截法的运用大多停留在实验室阶段，难以实现工业应用。因此，针对以上的技术问题，急需设计和开发一种超声波协同臭氧处理含氯废水装置及其应用方法。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种超声波协同臭氧处理含氯废水装置。

本发明的第二目的在于提供一种超声波协同臭氧处理含氯废水装置的应用方法。

本发明的第一目的是这样实现的：所述的装置具体包括：产生臭氧的臭氧产生单元和发生超声波的超声波发生单元，以及将所述臭氧与所述超声波汇集一处并对含氯废水实时协同处理的废水处理单元；所述装置还包括用于回收所述废水处理单元处理后的废水的废水回收单元，以及用于存储含氯废水或所述废水处理单元处理后不达标废水的废水存储单元，以及用于消除毁灭所述废水处理单元中未反应完全的臭氧的臭氧毁灭单元。

本发明的第二目的是这样实现的：所述的方法具体包括如下步骤：

将含氯离子浓度为1000~100mg/L的废水调节pH值为1~ 5，通过输送泵17和第一输送管道18将废水泵入废水处理单元中的反应槽28；

打开臭氧发生器5并打开氧气储气瓶1的阀门，调节气体流量至0.1~1L•min^-1之间，同时将超声波探头10置于反应槽28内与废水直接接触，开启超声波发生器11发生超声波，将调节超声波功率调节至320~ 600W，频率为20~ 30kHZ，超声强化时间30~ 180min，反应温度30~ 100℃；