本实用新型属于水污染控制领域,涉及一种去除废水中全氟有机物的系统。
背景技术:
全氟化合物(pfcs)是一类化学性质稳定的持久性有机污染物,主要有全氟辛酸(pfoa)、全氟辛烷磺酸(pfos)、全氟辛基磺酰氟等,其广泛用于泡沫剂、皮革等的生产,近年来在各种水环境中(地表水、地下水和饮用水)不断被检测到。许多pfcs具有显著的持久性、生物累积性和毒性,而且在《pops公约》第四次缔约方大会上,全氟化合物物中的pfos及其盐、全氟辛基磺酰氟被列入公约附录b中,美国环保署(epa)在2015年已有pfoa的消减计划。目前全氟有机污染物的高效处理装置相对较少,由于其高稳定性和强毒性,常规降解方法(如化学氧化、生物降解等)难以奏效,因此急需开发一种高效处理该类废水的系统。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种去除废水中全氟有机污染物的系统,该装置利用全氟化合物疏水疏油性,先通过微纳米气泡发生装置产生的微小气泡使pfcs上浮,同时利用微纳米气泡的强氧化性对其预氧化;然后,pfcs浮渣水汇集至电氧化室,使pfcs进行深度氧化。该实用新型通过先富集再氧化处理pfcs,使后续电氧化处理水量大大减少,不仅节省能耗,而且水力停留时间短,处理效率高,大大节省装置的占地面积和处理费用。
为实现上述目的,本实用新型提供一种去除废水中全氟有机污染物的系统,所述系统包括:进水槽(1)、进水泵(2)、微纳米气泡发生装置(3)、高速出水扩散器(4)、搅拌器(5)、反应装置(6)、电氧化单元(7)、出水槽(8),还包括污水管路。
本发明所述的系统,所述微纳米气泡发生装置(3),带有进气口(9)和气量调节开关(10),用于提供粒径40nm~100μm的气泡,使其黏附在全氟有机物上,形成表观密度小于水的絮体后上浮。
本发明所述的系统,所述反应装置(6)是用隔板分开成3室,分别是接触室
本发明所述的系统,所述反应装置(6)的两侧还分别有加药槽(11)和渣水混合物出口(12)出水口(13)和出水口(14)。
本发明所述的系统,所述电氧化单元(7)是进行pfcs电氧化降解的装置,包括直流稳压电源(15)、阴极(16)、阳极(17)。
本发明所述的系统,所述阴极为铁、铜、钛等电极的一种,所述阳极为具有高析氧电位的钛基氧化物电极或导电陶瓷电极。
具体而言,本发明的去除废水中全氟有机污染物的系统包括:进水槽(1)、进水泵(2)、微纳米气泡发生装置(3)、高速出水扩散器(4)、搅拌器(5)、反应装置(6)、电氧化单元(7)、出水槽(8),还包括污水管路。所述微纳米气泡发生装置(3),带有进气口(9)和气量调节开关(10),其主要作用使提供粒径40nm~100μm的气泡,使其黏附在全氟有机物上,形成表观密度小于水的絮体后上浮。所述反应装置(6)是用隔板分开成3室,分别是接触室
本系统的有益效果在于:
1、通过微纳米气泡产生的微纳米尺寸的小气泡,利用该粒径气泡所具有的独特纳米效应和强氧化能力,来黏附在疏水性的全氟化合物上,使其与水分离,并部分氧化,与直接药剂法气浮相比,可大大节省药剂用量。
2、先进行分离富集,再进行电氧化,不仅可以处理含低浓度全氟化合物废水,还能处理高浓度全氟化合物废水,该系统使用范围更广。
3、避免了直接电氧化所带来的处理水量大,副反应多,处理效率低的特点,不仅可以节省占地面积,还能大大节省能耗。
附图说明
图1为本实用新型使用工艺简图。
具体实施方式
以下结合具体实施例和附图来进一步说明本实用新型,但实施例并不对本实用新型做任何形式的限定。除非特别说明,本实用新型采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
实施例1
本系统的应用方法为:采用50mg/l的pfoa为模拟废水,打开进水泵(2)和微纳米气泡发生装置(3),调节(3)的进气量0.5ml/min,此时乳白色的气水混合物经高速出水扩散器(4)到达反应装置的接触室
以上所述的具体实施方式,对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已,并不用于限定本实用新型的保护范围,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种去除废水中全氟有机污染物的系统,所述系统包括:进水槽(1)、进水泵(2)、微纳米气泡发生装置(3)、高速出水扩散器(4)、搅拌器(5)、反应装置(6)、电氧化单元(7)、出水槽(8),还包括污水管路,其特征在于:
所述微纳米气泡发生装置(3),带有进气口(9)和气量调节开关(10),用于提供粒径40nm~100μm的气泡,使其黏附在全氟有机物上,形成表观密度小于水的絮体后上浮;
所述反应装置(6)是用隔板分开成3室,分别是接触室
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述反应装置(6)中,所述接触室
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述电氧化单元(7)是进行pfcs电氧化降解的装置,包括直流稳压电源(15)、阴极(16)、阳极(17)。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于:所述阴极为选自铁、铜、钛电极的一种,所述阳极为具有高析氧电位的钛基氧化物电极或导电陶瓷电极。
技术总结