一種工業(yè)酚類廢水處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種工業(yè)酚類廢水處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]以苯酚為代表的酚類化合物是工業(yè)廢水中的主要污染物之一，它廣泛存在于石油，煤化工，制藥，樹脂，橡膠，木材防腐，紡織，皮革，造紙等行業(yè)。這種廢水毒性大、污染范圍廣，若不經(jīng)處理直接排放會(huì)對(duì)大多數(shù)生物活性體都能產(chǎn)生毒性，引起蛋白質(zhì)變性、凝固和組織的損傷、壞死乃至全身中毒，對(duì)人類健康及環(huán)境造成極大危害與污染。
[0003]固載酶催化降解處理系統(tǒng)和微波輻射降解處理系統(tǒng)是目前常用的工業(yè)酚類廢水處理系統(tǒng)，然而利用上述系統(tǒng)進(jìn)行廢水處理時(shí)固載酶的催化效率低以及成本高昂的問(wèn)題。因此，如何在降解過(guò)程中提高固載酶的催化效率，增強(qiáng)其重復(fù)利用性就成為限制固載酶實(shí)際運(yùn)用范圍的關(guān)鍵問(wèn)題，而將微波-超聲波能量輻照引入固載酶降解體系則是實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的有效途徑之一。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種工業(yè)酚類廢水處理系統(tǒng)，解決了利用現(xiàn)有廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行工業(yè)酚類廢水處理時(shí)固載酶的催化效率低以及成本高的問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種工業(yè)酚類廢水處理系統(tǒng)，包括微波超聲波組合儀，恒溫水浴器置于微波超聲波組合儀上，反應(yīng)器安裝在恒溫水浴器內(nèi)部，反應(yīng)器的進(jìn)水口與廢水沉淀池通過(guò)增壓栗連接，反應(yīng)器的出水口與蠕動(dòng)栗A的進(jìn)水口連接。
[0006]本實(shí)用新型的特征還在于，
[0007]恒溫水浴器包括水浴槽，儲(chǔ)液罐與水浴槽通過(guò)蠕動(dòng)栗B連接。
[0008]蠕動(dòng)栗B為流量型蠕動(dòng)栗。
[0009]蠕動(dòng)栗A的出水口處依次安裝有冷凝管和液體收集槽。
[0010]反應(yīng)器頂部設(shè)有催化酶存儲(chǔ)罐，催化酶存儲(chǔ)罐中裝有固載酶。
[0011]反應(yīng)器內(nèi)安裝有光敏溫度計(jì)。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是，利用固載酶對(duì)工業(yè)廢水中的酚類物質(zhì)進(jìn)行降解，并借助微波-超聲波的能量輻照產(chǎn)生的特殊效應(yīng)加速分解降解過(guò)程中產(chǎn)生的無(wú)活性中間產(chǎn)物及其他對(duì)催化劑活性產(chǎn)生抑制的物質(zhì)，在提高固載酶的催化降解效率和重復(fù)利用性的同時(shí)，也在一定程度上降低了工業(yè)酚類廢水處理的成本。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型工業(yè)酚類廢水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中，1.微波超聲波組合儀，2.恒溫水浴器，3.反應(yīng)器，4.廢水沉淀池，5.增壓栗，6.蠕動(dòng)栗A，7.水浴槽，8.儲(chǔ)液罐，9.蠕動(dòng)栗B，10.冷凝管，11.液體收集槽，12催化酶存儲(chǔ)罐，13.光敏溫度計(jì)。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0016]本實(shí)用新型一種工業(yè)酚類廢水處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括微波超聲波組合儀I，恒溫水浴器2置于微波超聲波組合儀I上，反應(yīng)器3安裝在恒溫水浴器2的水浴槽7中，儲(chǔ)液罐8與水浴槽7通過(guò)流量型蠕動(dòng)栗9連接，反應(yīng)器3的進(jìn)水口與廢水沉淀池4通過(guò)增壓栗5連接，反應(yīng)器3的出水口與蠕動(dòng)栗A6的進(jìn)水口連接，蠕動(dòng)栗A6的出水口處依次安裝有冷凝管10和液體收集槽11 ;其中，反應(yīng)器3頂部設(shè)有催化酶存儲(chǔ)罐12，催化酶存儲(chǔ)罐12中裝有固載酶，反應(yīng)器3內(nèi)安裝有光敏溫度計(jì)13。
[0017]利用本實(shí)用新型系統(tǒng)進(jìn)行工業(yè)酚類廢水處理的過(guò)程為:增壓栗將廢水沉淀池中的廢水抽至反應(yīng)器中，隨后開啟微波超聲波組合儀，調(diào)節(jié)微波功率550W，加熱并觀察反應(yīng)器中光敏溫度計(jì)顯示溫度，通過(guò)調(diào)節(jié)流量型蠕動(dòng)栗的流速，控制冷卻水進(jìn)入水浴槽的流速，使水浴槽中溫度的控制在75± 1°C，調(diào)節(jié)超聲波使反應(yīng)體系超聲功率密度為5W/cm2;根據(jù)反應(yīng)器中廢水的量，將催化酶存儲(chǔ)罐中的固載酶在200r/min攪拌條件下加入到反應(yīng)器中(一般地，每頓廢水加入50g固載酶)，隨后再向其中加入過(guò)氧化氫溶液，其濃度為0.3mol/L,加入量為每頓廢水加入4L，反應(yīng)3?5h時(shí)間后；微波超聲波條件下經(jīng)固載酶催化處理后的水在蠕動(dòng)栗A的作用下經(jīng)過(guò)冷凝管的冷卻作用后進(jìn)入液體收集槽；工業(yè)酚類廢水處理完成。其中，固載酶的制備過(guò)程為:取層狀氫氧化氨基苯甲酸鋅，將其分散在磷酸鹽緩沖溶液中，得濃度為0.2mol/L的混合溶液；將混合溶液超聲波振蕩30min促進(jìn)其均勻分散，向混合溶液加入濃度為5mg/mL的HRP溶液(混合溶液與HRP溶液的用量比為4:1)，在冰浴冷卻條件下攪拌8h。然后轉(zhuǎn)入高速離心機(jī)分離，將得到的沉淀用磷酸鹽緩沖溶液充分洗滌后，即得。
[0018]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了微波-超聲波能量輻照與固載酶生物催化同時(shí)進(jìn)行的復(fù)合降解體系；微波、超聲波輻照首先通過(guò)高溫?zé)峤?、自由基氧化、超臨界水氧化等方式共同實(shí)現(xiàn)廢水中苯酚的降解，這對(duì)固載酶催化降解苯酚起到了協(xié)同作用。其次，降解過(guò)程中生成的中間產(chǎn)物和聚合物與固載酶結(jié)合后會(huì)影響待降解物質(zhì)與固載酶的結(jié)合、改變固載酶活性中心從而降低固載酶催化活性。但本實(shí)用新型則利用了微波-超聲波輻照的帶來(lái)的能量加速分解催化過(guò)程中無(wú)活性的中間產(chǎn)物，降解聚合物沉淀，避免酶活性中心結(jié)構(gòu)遭到破壞影響催化活性。當(dāng)待降解苯酚濃度較大時(shí)，反應(yīng)過(guò)程中形成的高聚合度沉淀物的數(shù)量增大，酚氧自由基的生成速率加快，固載酶的催化活性受到較大抑制。但在實(shí)踐過(guò)程中，將固載酶利用本系統(tǒng)進(jìn)行催化降解苯酚時(shí)的催化降解效率較高，重復(fù)利用性也有一定程度提高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種工業(yè)酚類廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括微波超聲波組合儀，恒溫水浴器置于微波超聲波組合儀上，反應(yīng)器安裝在恒溫水浴器內(nèi)部，反應(yīng)器的進(jìn)水口與廢水沉淀池通過(guò)增壓栗連接，反應(yīng)器的出水口與蠕動(dòng)栗A的進(jìn)水口連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)酚類廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，恒溫水浴器包括水浴槽，儲(chǔ)液罐與水浴槽通過(guò)蠕動(dòng)栗B連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種工業(yè)酚類廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，蠕動(dòng)栗B為流量型i需動(dòng)栗。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)酚類廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，蠕動(dòng)栗A的出水口處依次安裝有冷凝管和液體收集槽。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)酚類廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，反應(yīng)器頂部設(shè)有催化酶存儲(chǔ)罐，催化酶存儲(chǔ)罐中裝有固載酶。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種工業(yè)酚類廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，反應(yīng)器內(nèi)安裝有光敏溫度計(jì)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種工業(yè)酚類廢水處理系統(tǒng)，包括微波超聲波組合儀，恒溫水浴器置于微波超聲波組合儀上，反應(yīng)器安裝在恒溫水浴器內(nèi)部，反應(yīng)器的進(jìn)水口與廢水沉淀池通過(guò)增壓泵連接，反應(yīng)器的出水口與蠕動(dòng)泵A的進(jìn)水口連接。本實(shí)用新型利用固載酶對(duì)工業(yè)廢水中的酚類物質(zhì)進(jìn)行降解，并借助微波-超聲波的能量輻照產(chǎn)生的特殊效應(yīng)加速分解降解過(guò)程中產(chǎn)生的無(wú)活性中間產(chǎn)物及其他對(duì)催化劑活性產(chǎn)生抑制的物質(zhì)，在提高固載酶的催化降解效率和重復(fù)利用性的同時(shí)，也在一定程度上降低了工業(yè)酚類廢水處理的成本。
【IPC分類】C02F101/34, C02F3/34
【公開號(hào)】CN204897540
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520618525
【發(fā)明人】張鋒
【申請(qǐng)人】寶雞文理學(xué)院
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年8月17日