[发明专利]协同处理印刷废气废水装置及处理印刷废气废水的方法在审
申请号: | 202110625804.0 | 申请日: | 2021-06-04 |
公开(公告)号: | CN113354194A | 公开(公告)日: | 2021-09-07 |
发明(设计)人: | 许嘉钰;刘江宁 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | C02F9/14 | 分类号: | C02F9/14;B01D53/14;B01D53/18;B01D53/32;C02F101/30 |
代理公司: | 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246 | 代理人: | 陈波 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 协同 处理 印刷 废气 废水 装置 方法 | ||
本发明提供一种协同处理印刷废气废水的装置,其包括射流循环水泵、射流循环电催化氧化反应器、内设电催化电极的喷射器、电催化直流电源和生化反应器。本发明装置采用射流循环形成的负压抽吸作用,以及射流过程高效传质效果,可以将气相VOCs污染物吸收转移到水相,进而通过后续步骤处理达标。避免新建CO、RTO等高温燃烧装备;气相VOCs污染物吸收到水相后,其中的小分子有机物转化为后续生化反应过程的优质碳源;将电催化氧化反应与喷射器耦合,喷射器的管壁作为阴极使用,提高反应效率,最大程度提高系统的时空处理能力;采用印刷制版等工序产生的废水作为射流循环水使用,进而进行后续的处理步骤,起到印刷废气废水协同处理的效果。
技术领域
本发明涉及印刷业废气废水处理技术领域,具体涉及一种协同处理印刷废气废水的装置及处理印刷废气废水的方法。
背景技术
印刷企业在生产运行过程中会释放大量的VOCs,污染工作环境。目前印刷企业大多采用催化燃烧(CO)或蓄热式热氧化焚烧(RTO)等方法进行VOCs的处理。由于印刷企业多采用间歇方式组织生产,导致VOCs的排放浓度范围波动很大,时高时低,难以维持在稳定状态。当气相中VOCs浓度偏低,CO或RTO装备无法维持热平衡,需要外加燃料以维持反应所需的温度,致使运行成本过高;而当印刷工艺中出现脉冲性排放、气相中VOCs浓度超过其爆炸极限时,则有可能发生爆炸事故;同时CO、RTO装备均需在数百度高温下运行,给印刷企业的安全管理造成比较大的压力。
而印刷企业在产生大量VOCs污染问题的同时,也会产生废水,如印刷制版工序、清洗印刷设备过程,会产生高浓度废液,根据工况不同,COD值可达2000~70000mg/L,甚至更高。废液中污染物组分有树脂/醚化树脂、红外染料、背景染料、光产酸剂(三嗪类)等物质,可生化性比较差,处理难度很大,很多印刷企业被迫将这类废液当作危废外送处置,处理成本高昂。
上述问题,已成为制约印刷企业可持续发展的关键问题。亟待开发一种新的方法,能够经济高效地解决印刷企业面临的废气废水达标处理问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种高效、经济的协同处理印刷废气废水装置及其使用方法,实现处理工艺简单,高效,成本低廉,安全有效。
为解决上述技术问题,本发明提供一种协同处理印刷废气废水的装置,包括射流循环水泵、射流循环电催化氧化反应器、内设电催化电极的喷射器、电催化直流电源和生化反应器。
其中,循环泵通过管道与喷射器相连,喷射器置于射流循环电催化氧化反应器内;反应器内的废水通过循环泵进水管口进入循环泵,并由管道连接至喷射器进水口,并经喷射器出水口返回至反应器内,形成循环。
其中,喷射器内部喷嘴处水流流速为25~50m/s。
其中,喷嘴出口直径为10~20mm。
其中,印刷车间废气由喷射器进气口进入喷射器内。
其中,喷射器内部设有电催化氧化反应用阳极电极,喷射器的不锈钢质管壁作为电催化氧化反应用阴极电极。
其中,阳极电极采用钛基表面涂覆电极,形状为圆筒状。
其中,阳极电极与射流器管壁距离为1~10cm。
本发明还提供采用上述协同处理印刷废气废水的装置协同处理印刷废气废水的方法,其包括:
第一步,向射流循环电催化氧化反应器内加入印刷工序产生的废水,开启生化反应器和电催化直流电源,设置反应电压;
第二步,开启射流循环水泵,印刷车间废气通过喷射器进气口被抽吸进入射流器中,废气中的有机物被吸收进水相;
第三步,废水流经喷射器时,同步进行电催化氧化反应;
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