[实用新型]一种废水化学需氧量检测预处理装置

说明书

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，特别涉及一种对芬顿处理后的废水进行化学需氧量(COD)检测前的预处理装置。

背景技术

化学需氧量(COD)是指在一定条件下，用强氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量，结果折算成氧的含量(以mg/l计)。它是表征废水污染程度的一项重要指标，也是表征水体中还原性物质污染的综合性指标，通常采用重铬酸钾法化学需氧量(COD_cr)进行测量。

双氧水(H₂O₂)是一种强氧化性物质，以芬顿(Fenton)氧化体系的形式在废水的深度处理和高浓度难降解有机废水处理等领域得到广泛应用。尽管H₂O₂有着强大的氧化能力，但在反应中如遇到更强的氧化物质高锰酸钾或是重铬酸钾，它则会充当还原物质被氧化。所以在国标法中，作为氧化剂的重铬酸钾会与残余的双氧水反应，严重影响其测定结果的准确性。

目前，难降解废水的有效处理是废水处理领域的难题，采用芬顿氧化工艺深度处理废水的研究越来越多，但是采用现有的测量标准检测COD，废水中残余的双氧水会额外的消耗重铬酸钾，使得测量结果大于真实值，无法反映芬顿处理的效果。因此，消除影响废水COD检测的干扰因子，检测出排放废水的真实COD数值，对于废水处理工艺的运行和保护周围的生态环境，具有重要的现实意义。

发明内容

本实用新型提供一种废水化学需氧量检测预处理装置，旨在利用一氧化氮曝气法还原待检测废水中的残余双氧水，消除芬顿处理后氧化剂对COD检测的影响，提高COD_cr检测结果的准确性。

为此，本实用新型采取的解决方案为：

一种废水化学需氧量检测预处理装置，其特征在于，包括反应器、无泡曝气膜组件、曝气管、一氧化氮进气系统、磁力转子及磁力搅拌装置，在封闭的反应器顶部设有排气口，反应器内装有纵横管连通的篦条式无泡曝气膜组件，无泡曝气膜组件通过一侧的进气管与反应器外的曝气管连接，曝气管另一端连接一氧化氮进气系统，在反应器内底部中心位置设有叶片式磁力转子，反应器外底部与磁力转子对应的位置上安设有磁力搅拌装置。

所述无泡曝气膜组件采用有机高分子化合物纤维膜、无机陶瓷膜、无机碳管膜、无机金属膜制成。

本实用新型的预处理方法及有益效果为：

将经过芬顿处理后的废水水样通过排气口注入反应器内，开启磁力搅拌装置及一氧化氮进气系统，控制每分钟的曝气量所含的一氧化氮物质量为废水水样中芬顿处理氧化前双氧水物质量的2-5倍，调节曝气压力为泡点压力的85～95％，曝气时间持续3-6h，使一氧化氮与废水中的氧化剂充分反应；反应结束后，继续维持搅拌状态10～30min，排尽残余气体，即可取样进行重铬酸钾法化学需氧量即COD_cr的测定。

本实用新型能有效还原掉反应箱内焦化废水中残余的双氧水等氧化剂，消除氧化剂对芬顿处理后废水COD检测结果的干扰，而且在水中无残留，外排废气量少，不改变原有有机类物质的数量和性质，从而提高COD_cr检测结果的准确性，客观真实地反映出污水处理厂的实际处理效果。

附图说明

图1是预处理装置结构示意图。

图中：反应器1、排气口2、磁力搅拌装置3、磁力转子4、无泡曝气膜组件5、一氧化氮进气系统6、曝气管7。

具体实施方式

由图1可见，本实用新型废水化学需氧量检测预处理装置系由反应器1、磁力搅拌装置3、磁力转子4、无泡曝气膜组件5、一氧化氮进气系统6及曝气管7所组成。反应器1为一封闭箱型容器，在反应器1的顶部设有排气口2，排气口2能够对所排出的少量气体进行收集，便于有效回收和处置。反应器1内装有一个由连通的纵横管形成的篦条式无泡曝气膜组件5，无泡曝气膜组件5系采用有机高分子化合物纤维膜、无机陶瓷膜、无机碳管膜、无机金属膜制成，具有比表面积大、空隙率均匀、微孔直径小等特点，当曝气压力小于泡点压力时，会产生肉眼不可见的气泡。无泡曝气膜组件5右侧设有一个进气管，通过进气管与反应器1外部的曝气管7连接，曝气管7的另一端连接在一氧化氮进气系统6上，通过一氧化氮进气系统6控制曝气的压力和曝气进给量。在反应器1内底部的中心位置上设有叶片式磁力转子4，同时在反应器1外底部的中心与磁力转子4对应的位置上安设有磁力搅拌装置3，磁力搅拌装置3可以带动磁力转子4进行旋转，且转速可以调节，能够使反应器1内部的气、水充分接触，从而提高一氧化氮与废水中氧化剂反应效率。