[实用新型]一种废液催化氧化反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种反应器，特别涉及针对含氰化物和COD废液进行催化氧化处理的反应器，具体是一种气液逆流混合式反应器。

背景技术

在工业生产中，氰化法一直是湿法提取金银的重要手段，因而在生产过程中必然要排放一定数量的含氰及氰化物衍生物的废液，依矿石性质不同包含多种浓度不一的简单氰化物和络合氰化物及氰酸盐、氯化氰等品种众多的氰化物衍生物以及硫氰酸盐等COD成份。

含氰废水处理技术方法中以臭氧为氧化剂的臭氧氧化法已经实现工业化实用，并因其氧化性强、无二次污染、能达到深度处理要求而日受青睐。

臭氧由空气、氧气或者富氧气源经臭氧发生系统作用产生，输出的臭氧化工艺气体中含有低浓度的臭氧和大量的氧气。臭氧化气源与含氰废液的反应属气-液反应范畴，在结构设计上需要减少反应过程中氧化性气体的无效分解和单纯物理性逸出，增加气体在液相中的停留时间，并最大化气体与液相中还原性物质的反应速率，提高气体的一次利用率。

活性炭总活性表面积一般达300～1000m²/g，对含氰废水中的氰化物有很强的吸附作用，当活性炭同时与废水和空气接触时，空气中的氧就会吸附在活性炭上，其吸附含量高达10～40g/kg。其表面上的氰化物和氧的浓度比废水中的氰化物、溶解氧浓度高得多，比水中溶解氧高数千倍，氧化学吸附在活性炭表面上，形成过氧化物和羟基酸官能团，与其它如酚醛、苯醌等官能团一道构成活性表面，反应的活化能也得以减小，发生氧化反应比氰化物在水中与氧发生反应容易得多。吸附在活性炭上的氰化物在氧不足的条件下发生水解反应生成甲酸铵，这一反应在水溶液常温下并不明显，但活性炭的作用使这一反应的速度明显加快，生成的甲酸铵在加热时分解出一氧化碳和氨气；当氧气充足时，活性炭吸附氧产生过氧化氢，使氰化物生成氰酸盐分解。当臭氧被活性炭吸附后，臭氧自行分解的速率大大下降，活性羟基作用时间更长，加大了氧化反应的速度和能力。

同时，活性炭作为一种填料，亲水性比其它填料好很多，在反应pH值6～9间，能够有效抑制HCN吹脱反应发生，有助于活性炭催化分解反应的完成。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决臭氧化气源利用率低、在液相停留时间短和腐蚀性强的问题，而提供一种针对含氰化物和COD废液进行高效处理的催化氧化反应器。该反应器通过气液相在活性炭表面的强制均质和吸附，加速废液中的氰化物、COD等还原性物质在活性炭表面与臭氧和氧气发生催化氧化反应，加快去除废液中污染物质的反应速率，减少气体的无效逸出比例，实现对含氰化物、COD废液高效处理的工业应用。本实用新型适用于各种生产规模。