[实用新型]基于超声波的氯酚废液降解器

说明书

技术领域

本实用新型涉及污水处理设备领域技术，尤其是氯酚废液降解器。

背景技术

目前国内关于零价铁处理PCBs的研究，主要集中在零价铁对水体中含氯有机污染物的降解反应研究，包括降解机理、降解反应动力学，以及反应影响因素等，对于零价铁粉、纳米铁特别是纳米双金属等对PCBs降解的设备研究很少。

传统对氯酚的降解多为氧化法，去除效率低，且投料成本较高传统而单金属的降解效率不高。

发明内容

为了克服已有氯酚废液方式的去除效率较低、成本较高、降解效率不高的不足，本实用新型提供一种去除效率较高、成本较低、降解效率较高的基于超声波的氯酚废液降解器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于超声波的氯酚废液降解器，包括硼氢化钠料液槽、铜铁离子料液槽和萃取器，其特征在于：所述降解器还包括超声波反应器，所述超声波反应器的入口与所述硼氢化钠料液槽的出口、铜铁离子料液槽的出口分别连通，所述超声波反应器内安装超声波发生器，所述超声波反应器内安装搅拌器，所述超声波反应器的出口与所述萃取器的入口连接，所述萃取器的有机相出口与储液罐连通。

进一步，所述萃取器的水相出口与所述超声波反应器的入口连通。

再进一步，所述萃取器包括第一分离容器和第二分离容器，所述第一分离容器的入口为所述萃取器的入口，所述第一分离容器的中部与第二分离容器的中部连通，所述第二分离容器的中部设有隔板，所述第二分离容器的上部出口为有机相出口，所述第二分离容器的下部出口为水相出口。

本实用新型的有益效果主要表现在：去除效率较高、成本较低、降解效率较高。

附图说明

图1是基于超声波的氯酚废液降解器的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参照图1，一种基于超声波的氯酚废液降解器，包括硼氢化钠料液槽1、铜铁离子料液槽3和萃取器，所述降解器还包括超声波反应器，所述超声波反应器的入口与所述硼氢化钠料液槽1的出口、铜铁离子料液槽3的出口分别连通，所述超声波反应器内安装超声波发生器5，所述超声波反应器内安装搅拌器7，所述超声波反应器的出口与所述萃取器的入口连接，所述萃取器的有机相出口10与储液罐9连通。

进一步，所述萃取器的水相出口8与所述超声波反应器的入口连通。

再进一步，所述萃取器包括第一分离容器和第二分离容器，所述第一分离容器的入口为所述萃取器的入口，所述第一分离容器的中部与第二分离容器的中部连通，所述第二分离容器的中部设有隔板，所述第二分离容器的上部出口为有机相出口10，所述第二分离容器的下部出口为水相出口8。

所述硼氢化钠料液槽1的出口管安装第一出液阀2，所述铜铁离子料液槽2的出口管安装第二出液阀4；所述所述超声波反应器的出口管上安装第三出液阀6。

本实施例中，使用超声波下硼氢化钠还原铁离子得到纳米Cu-Fe双金属还原氯酚，而反应后的液体进入萃取器中分层，下层为含有铁离子与铜离子的水层，可循环利用。

在形状结构上，超声波反应器采取Di＝1.0m的耐腐蚀铁质反应器，嵌入一超声波发射探头，内置搅拌器与多层分离板，组成为一个便于操作的整体装置。

在反应机理上，制备纳米级Fe粉的反应方程式如下：

Fe(H₂O)₆²⁺+2BH₄^－→Fe⁰↓+2B(OH)₃+7H₂↑

制备纳米级Cu/Fe时，由于Cu²⁺被还原并沉积在铁的表面,这样便可在纳米Fe颗粒表面镀上一薄层Cu，当溶液的颜色由蓝色变为无色时，即可得到纳米级Cu/Fe。水浴温度为30℃，反应方程式如下所示：

Cu²⁺+Fe→Fe²⁺+Cu↓

纳米Pd/Fe对2,4-DCP的催化还原脱氯过程可以用下列方程式表示：

Fe+2H₂O→Fe²⁺+H₂+2OH^-

2,4-DCP的脱氯路径可简化如下：