專利名稱：一種咖啡因含氰廢水的處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種廢水處理裝置，尤其是用于咖啡因含氰廢水的處理裝置，屬
廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
咖啡因是從茶葉、咖啡中提取出來的一種生物堿。適度使用有祛除疲勞、興奮神經(jīng) 的作用，臨床上常用于治療神經(jīng)衰弱和昏迷復(fù)蘇。在咖啡因生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生一種高濃度 含氰廢水，這種廢水中含有的氰根離子濃度可達(dá)200-800mg/L，化學(xué)耗氧量高，含鹽高，有機(jī) 物成分復(fù)雜。現(xiàn)有工業(yè)化咖啡因含氰廢水處理技術(shù)，主要采用單一漂白粉一步氧化預(yù)處理 的工藝，該工藝主要存在以下問題1、處理效果不穩(wěn)定，由于氧化能力的限制，CN"深度處理 效果不佳。2、處理液含廢渣量大，一般排放時需用大量水稀釋，并存在堵塞下水道現(xiàn)象。3、 處理過程不能減少COD的排放量，對總廠出水達(dá)標(biāo)排放造成隱患，并提高企業(yè)運(yùn)行成本。目 前除了化學(xué)氧化法處理含氰廢水，還有人研究采用催化氧化法、酸化回收法、化學(xué)沉降法和 微生物降解法來處理含氰廢水。但其中大多數(shù)方法處理的廢水量較少，尚未達(dá)到工業(yè)化大 規(guī)模處理含氰廢水的需求。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型用于克服已有技術(shù)的缺陷，提供一種處理效果穩(wěn)定、處理成本低、適合
用于工業(yè)化生產(chǎn)的咖啡因含氰廢水處理裝置。 本實(shí)用新型所稱問題是由以下技術(shù)方案解決的 —種咖啡因含氰廢水處理裝置，它包括循環(huán)反應(yīng)單元、二氧化氯輸入單元、在線檢 測單元和補(bǔ)堿單元，其中，循環(huán)反應(yīng)單元分別與二氧化氯輸入單元、補(bǔ)堿單元連通，所述在 線檢測單元位于循環(huán)反應(yīng)單元的循環(huán)管路處。 上述咖啡因含氰廢水處理裝置，所述循環(huán)反應(yīng)單元由循環(huán)處理罐、折流式反應(yīng)器 和循環(huán)泵組成，由循環(huán)管路將上述部件連通形成閉式循環(huán)，所述循環(huán)處理罐上部設(shè)有廢水 輸入管、下部設(shè)有廢水排放管。 上述咖啡因含氰廢水處理裝置，所述二氧化氯輸入單元由二氧化氯發(fā)生器和與二 氧化氯發(fā)生器出口相通的水射器組成，所述水射器位于循環(huán)管路的折流式反應(yīng)器入口處。 上述咖啡因含氰廢水處理裝置，所述補(bǔ)堿單元包括補(bǔ)堿泵、堿液罐和補(bǔ)堿管路，所 述補(bǔ)堿泵連通堿液罐，補(bǔ)堿管路入口連通補(bǔ)堿泵、出口連通循環(huán)處理罐，所述補(bǔ)堿管路上還 設(shè)有補(bǔ)堿分支管路，補(bǔ)堿分支管路出口連通所述循環(huán)管路，補(bǔ)堿支路上設(shè)有pH在線調(diào)控 泵。 上述咖啡因含氰廢水處理裝置，所述在線檢測單元位由氧化還原電位探頭、pH在 線探頭組成，所述氧化還原電位探頭、pH在線探頭依次位于循環(huán)管路的反應(yīng)器出口處，其 中，pH在線探頭信號輸至pH在線調(diào)控泵。 上述咖啡因含氰廢水處理裝置，所述裝置中還設(shè)有尾氣吸收單元，所述尾氣吸收單元由尾氣管路和一級尾氣吸收罐、二級尾氣射流吸收器組成，所述尾氣管路位于循環(huán)處 理罐上部，它連通循環(huán)處理罐和一級尾氣吸收罐， 一級尾氣吸收罐和二級尾氣射流吸收器 連通。 本實(shí)用新型針對現(xiàn)有工業(yè)化咖啡因含氰廢水處理技術(shù)處理效果不穩(wěn)定、難以實(shí)現(xiàn) 出水達(dá)標(biāo)排放等問題，專門設(shè)計(jì)了一種含氰廢水處理裝置。該裝置利用折流式反應(yīng)器使二 氧化氯與含氰廢水充分混合反應(yīng)，深度氧化廢水中的氰化物，并且通過循環(huán)單元使二氧化 氯與含氰廢水在折流反應(yīng)器中多次混合接觸，直到廢水中氰根濃度達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。采用本 實(shí)用新型技術(shù)，日處理含氰廢水量最高達(dá)到200噸，氰根離子去除率為99. 9%，完全能夠滿 足工業(yè)化處理要求。此外，本實(shí)用新型利用廢水氧化還原電位的變化來監(jiān)測表征廢水中氰 根濃度的變化，通過實(shí)時監(jiān)測氧化還原電位值，彌補(bǔ)氰根離子濃度測量方法滯后性的不足， 實(shí)時控制反應(yīng)終點(diǎn)，降低廢水處理成本。本實(shí)用新型具有工藝先進(jìn)、自動化程度高、操作簡 便、安全性高、處理效果穩(wěn)定、處理成本低等特點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理示意圖。 附圖中標(biāo)號含義如下1. 二氧化氯發(fā)生器，2.水射器，3.折流式反應(yīng)器，4.氧化還 原電位探頭，5.pH在線探頭，6.循環(huán)管路，7.廢水輸入管，8.補(bǔ)堿管路，9.尾氣管路，IO.循 環(huán)處理罐，ll. 一級尾氣吸收罐，12. 二級尾氣射流吸收器，13.補(bǔ)堿泵，14.堿液罐，15.pH在 線調(diào)控泵，16.補(bǔ)堿分支管路，17.廢水排放管，18.循環(huán)泵。
具體實(shí)施方式參看圖1，本實(shí)用新型由循環(huán)反應(yīng)單元、二氧化氯輸入單元、在線檢測單元、補(bǔ)堿單 元和尾氣吸收單元組成。所述循環(huán)反應(yīng)單元包括循環(huán)處理罐10、折流式反應(yīng)器3和循環(huán)泵 18，由循環(huán)管路6將上述部件連通形成閉式循環(huán)，循環(huán)處理罐上部設(shè)有廢水輸入管7、下部 設(shè)有廢水排放管17。所述二氧化氯輸入單元由二氧化氯發(fā)生器1和與二氧化氯發(fā)生器出 口相通的水射器2組成，水射器位于循環(huán)管路的折流式反應(yīng)器入口處。所述在線檢測單元 位由依次位于循環(huán)管路的反應(yīng)器出口處的氧化還原電位探頭4、 pH在線探頭5組成，其中， pH在線探頭信號輸至pH在線調(diào)控泵15。所述補(bǔ)堿單元包括補(bǔ)堿泵13、堿液罐14和補(bǔ)堿管 路8，補(bǔ)堿泵連通堿液罐，補(bǔ)堿管路入口連通補(bǔ)堿泵、出口連通循環(huán)處理罐。在上述補(bǔ)堿管路 上還設(shè)有補(bǔ)堿分支管路16，補(bǔ)堿分支管路出口連通循環(huán)管路6，補(bǔ)堿支路上設(shè)有pH在線調(diào) 控泵15。補(bǔ)堿單元的作用有二 一是當(dāng)含氰廢液引入循環(huán)處理罐后，開啟補(bǔ)堿泵向循環(huán)處 理罐內(nèi)大量供堿，以調(diào)整含氰廢液的pH ;二是含氰廢液在循環(huán)處理過程中，pH在線探頭測 定需要補(bǔ)堿時，由pH在線調(diào)控泵15自動向循環(huán)單元補(bǔ)堿。所述尾氣吸收單元由尾氣管路 9和一級尾氣吸收罐11、二級尾氣射流吸收器12組成，所述尾氣管路位于循環(huán)處理罐上部， 它連通循環(huán)處理罐和一級尾氣吸收罐，一級尾氣吸收罐和二級尾氣射流吸收器連通。 本實(shí)用新型工作過程如下咖啡因含氰廢水輸入至循環(huán)處理罐10，由補(bǔ)堿泵13投 加堿液，調(diào)至預(yù)設(shè)pH值；向二氧化氯發(fā)生器1供氯酸鈉原液和酸液發(fā)生二氧化氯，啟動二 氧化氯發(fā)生器，旋開二氧化氯發(fā)生器主機(jī)與水射器2間的閥門；開啟循環(huán)泵18，廢水在循環(huán) 單元循環(huán)流動；被水射器導(dǎo)入的二氧化氯與含氰廢水混合，進(jìn)入折流式反應(yīng)器3中，利用湍流效果形成高濃度反應(yīng)動力，在折流式反應(yīng)器中與含氰廢水進(jìn)行快速反應(yīng)；安裝在循環(huán)管 路的氧化還原電位探頭和pH在線探頭，即時監(jiān)測含氰廢水的pH和0RP值的變化，當(dāng)pH低 于預(yù)設(shè)值時，自動啟動pH在線調(diào)控泵，在線補(bǔ)加堿液；當(dāng)0RP值顯示含氰廢水處理達(dá)到終 點(diǎn)時，關(guān)閉循環(huán)單元和二氧化氯輸入單元，將經(jīng)過處理的含氰廢水由廢水排水管17排放至 儲水池。若0RP值的變化未顯示廢水處理達(dá)終點(diǎn)時，含氰廢水在循環(huán)單元循環(huán)，反復(fù)處理反 應(yīng)，直至達(dá)標(biāo)。與循環(huán)處理罐連通的尾氣吸收單元將反應(yīng)產(chǎn)生的尾氣依次送至一級尾氣吸 收罐11、二級尾氣射流吸收器12進(jìn)行處理，兩級吸收液定期返回循環(huán)處理罐回收利用，實(shí) 現(xiàn)有效成分的零排放。
權(quán)利要求一種咖啡因含氰廢水處理裝置，其特征在于構(gòu)成包括循環(huán)反應(yīng)單元、二氧化氯輸入單元、在線檢測單元和補(bǔ)堿單元，，其中，循環(huán)反應(yīng)單元分別與二氧化氯輸入單元、補(bǔ)堿單元連通，所述在線檢測單元位于循環(huán)反應(yīng)單元的循環(huán)管路處。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的咖啡因含氰廢水處理裝置，其特征在于，所述循環(huán)反應(yīng)單元由循環(huán)處理罐(10)、折流式反應(yīng)器(3)和循環(huán)泵(18)組成，，其中，循環(huán)管路(6)將上述 部件連通形成閉式循環(huán)，所述循環(huán)處理罐上部設(shè)有廢水輸入管(7)、下部設(shè)有廢水排放管 (17)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的咖啡因含氰廢水處理裝置，其特征在于，所述二氧化氯輸入 單元由二氧化氯發(fā)生器(1)和與二氧化氯發(fā)生器出口相通的水射器(2)組成，所述水射器 位于循環(huán)管路的折流式反應(yīng)器入口處。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的咖啡因含氰廢水處理裝置，其特征在于，所述補(bǔ)堿單元包括 補(bǔ)堿泵(13)、堿液罐(14)和補(bǔ)堿管路(8)，，其中，補(bǔ)堿泵連通堿液罐，補(bǔ)堿管路入口連通補(bǔ) 堿泵、出口連通循環(huán)處理罐，所述補(bǔ)堿管路上還設(shè)有補(bǔ)堿分支管路(16)，補(bǔ)堿分支管路出口 連通所述循環(huán)管路(6)，補(bǔ)堿支路上設(shè)有pH在線調(diào)控泵(15)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的咖啡因含氰廢水處理裝置，其特征在于，所述在線 檢測單元位由氧化還原電位探頭(4)、pH在線探頭(5)組成，，其中，氧化還原電位探頭、pH 在線探頭依次位于循環(huán)管路的反應(yīng)器出口處，其中，pH在線探頭信號輸至pH在線調(diào)控泵 (15)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的咖啡因含氰廢水處理裝置，其特征在于，所述裝置中增設(shè)尾 氣吸收單元，所述尾氣吸收單元由尾氣管路(9)和一級尾氣吸收罐(11)、二級尾氣射流吸 收器(12)組成，，其中，尾氣管路位于循環(huán)處理罐上部，它連通循環(huán)處理罐和一級尾氣吸收 罐， 一級尾氣吸收罐和二級尾氣射流吸收器連通。
專利摘要一種咖啡因含氰廢水處理裝置，用于解決廢水處理技術(shù)處理效果不穩(wěn)定等問題。其技術(shù)方案是它包括循環(huán)反應(yīng)單元、二氧化氯輸入單元、在線檢測單元和補(bǔ)堿單元，所述循環(huán)反應(yīng)單元分別與二氧化氯輸入單元、補(bǔ)堿單元連通，所述在線檢測單元位于循環(huán)反應(yīng)單元的循環(huán)管路處。本實(shí)用新型利用折流式反應(yīng)器使二氧化氯與含氰廢水充分混合反應(yīng)，深度氧化廢水中的氰化物，并且通過循環(huán)單元使二氧化氯與含氰廢水在折流反應(yīng)器中多次混合接觸，直到廢水中氰根濃度達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。本實(shí)用新型具有工藝先進(jìn)、自動化程度高、操作簡便、安全性高、處理效果穩(wěn)定、處理成本低等特點(diǎn)。
文檔編號C02F101/18GK201520670SQ20092010469
公開日2010年7月7日 申請日期2009年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月16日
發(fā)明者劉永明, 楊立偉, 王奎濤, 王懷玉, 白永, 高金龍 申請人:石藥集團(tuán)新諾威制藥股份有限公司