[发明专利]降解废水中有机染料的孔板空化系统及其降解方法

权利要求书

1.一种降解废水中有机染料的孔板空化系统，其特征在于，包括降解池（1），降解池（1）底部与排水管（2）连接，排水管（2）依次与水泵（3）和流量计（4）连接，排水管（2）端部与主管道（6）连接，主管道（6）上设有压力表（10），主管道（6）通过空化观察装置与回水管（11）连接，回水管（11）的排水端设置在降解池（1）中，空化观察装置包括透明管（12），透明管（12）两端分别套装在回水管（11）和主管道（6）的管口，透明管（12）内设有空化孔板（13），空化孔板（13）设置在主管道（6）的管口。

2.根据权利要求1所述的一种降解废水中有机染料的孔板空化系统，其特征在于，所述透明管（12）两端内壁均设有定位台阶（1201），定位台阶（1201）套装在回水管（11）或主管道（6）的管口，定位台阶（1201）和回水管（11）之间以及定位台阶（1201）和主管道（3）之间均设有密封圈（19）。

3.根据权利要求1所述的一种降解废水中有机染料的孔板空化系统，其特征在于，所述主管道（6）外侧设有连接管（14），连接管（14）外侧设有外螺纹，活动法兰（15）与连接管（14）进行螺纹连接，回水管（11）上设有固定法兰（16），固定法兰（16）和活动法兰（15）通过拉杆（17）进行连接，透明管（12）设置在固定法兰（16）和活动法兰（15）之间。

4.根据权利要求1所述的一种降解废水中有机染料的孔板空化系统，其特征在于，所述排水管（2）通过三通（5）与主管道（6）和副管道（7）连接，副管道（7）排出端设置在降解池（1）中，主管道（6）和副管道（7）上分别设有主管道阀门（8）和副管道阀门（9）。

5.根据权利要求1所述的一种降解废水中有机染料的孔板空化系统，其特征在于，所述降解池（1）内设有冷却盘管（18），冷却盘管（18）包括相互连接的外圈盘管（1801）和内圈盘管（1802），外圈盘管（1801）上端设有进水口（1803），内圈盘管（1802）上端设有排水口（1804）。

6.根据权利要求1所述的一种降解废水中有机染料的孔板空化系统，其特征在于，所述空化孔板（13）上分布多个空化孔（1301），空化孔（1301）为圆形。

7.使用权利要求1~6任一项所述的孔板空化系统进行的降解废水中有机染料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在降解池（1）中加入含有有机染料的废水，调节有机染料的初始浓度以及废水的pH，开启水泵（3），调节主管道（6）的压力，含有有机染料的废水通过排水管（2）和主管道（6）进行循环，废水通过空化孔板（13），循环时间为0~150 min；

S2、直接观察空化观察装置中空化的初生，记录流量计（4）的读数，并用高速摄像机采集空泡数据；

S3、测定有机染料的浓度，得出有机染料的降解率，降解率(%) = [C₀-C_t]/C₀×100%，其中，C₀是有机染料的初始浓度(mg/L)，C_t是水力空化降解一定时间(t)后的瞬时浓度(mg/L)。

8.根据权利要求7所述的一种降解废水中有机染料的方法，其特征在于，所述S1中有机染料为罗丹明B，罗丹明B的初始浓度为1~5 mg/L，调节pH为3~10，调节主管道（6）压力为0.3Mpa。

9.根据权利要求8所述的一种降解废水中有机染料的方法，其特征在于，所述S3中，分析罗丹明B初始浓度对降解水中罗丹明B的影响、初始pH值对降解水中罗丹明B的影响以及空化孔板13上空化孔1301形状对水力空化降解罗丹明B的影响。