一種工業酚類廢水處理系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于污水處理技術領域，涉及一種工業酚類廢水處理系統。
【背景技術】
[0002]以苯酚為代表的酚類化合物是工業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。這種廢水毒性大、污染范圍廣，若不經處理直接排放會對大多數生物活性體都能產生毒性，引起蛋白質變性、凝固和組織的損傷、壞死乃至全身中毒，對人類健康及環境造成極大危害與污染。
[0003]固載酶催化降解處理系統和微波輻射降解處理系統是目前常用的工業酚類廢水處理系統，然而利用上述系統進行廢水處理時固載酶的催化效率低以及成本高昂的問題。因此，如何在降解過程中提高固載酶的催化效率，增強其重復利用性就成為限制固載酶實際運用范圍的關鍵問題，而將微波-超聲波能量輻照引入固載酶降解體系則是實現該目標的有效途徑之一。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種工業酚類廢水處理系統，解決了利用現有廢水處理系統進行工業酚類廢水處理時固載酶的催化效率低以及成本高的問題。
[0005]本實用新型所采用的技術方案是，一種工業酚類廢水處理系統，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，反應器安裝在恒溫水浴器內部，反應器的進水口與廢水沉淀池通過增壓栗連接，反應器的出水口與蠕動栗A的進水口連接。
[0006]本實用新型的特征還在于，
[0007]恒溫水浴器包括水浴槽，儲液罐與水浴槽通過蠕動栗B連接。
[0008]蠕動栗B為流量型蠕動栗。
[0009]蠕動栗A的出水口處依次安裝有冷凝管和液體收集槽。
[0010]反應器頂部設有催化酶存儲罐，催化酶存儲罐中裝有固載酶。
[0011]反應器內安裝有光敏溫度計。
[0012]本實用新型的有益效果是，利用固載酶對工業廢水中的酚類物質進行降解，并借助微波-超聲波的能量輻照產生的特殊效應加速分解降解過程中產生的無活性中間產物及其他對催化劑活性產生抑制的物質，在提高固載酶的催化降解效率和重復利用性的同時，也在一定程度上降低了工業酚類廢水處理的成本。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型工業酚類廢水處理系統的結構示意圖。
[0014]圖中，1.微波超聲波組合儀，2.恒溫水浴器，3.反應器，4.廢水沉淀池，5.增壓栗，6.蠕動栗A，7.水浴槽，8.儲液罐，9.蠕動栗B，10.冷凝管，11.液體收集槽，12催化酶存儲罐，13.光敏溫度計。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0016]本實用新型一種工業酚類廢水處理系統結構如圖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，反應器3安裝在恒溫水浴器2的水浴槽7中，儲液罐8與水浴槽7通過流量型蠕動栗9連接，反應器3的進水口與廢水沉淀池4通過增壓栗5連接，反應器3的出水口與蠕動栗A6的進水口連接，蠕動栗A6的出水口處依次安裝有冷凝管10和液體收集槽11 ;其中，反應器3頂部設有催化酶存儲罐12，催化酶存儲罐12中裝有固載酶，反應器3內安裝有光敏溫度計13。
[0017]利用本實用新型系統進行工業酚類廢水處理的過程為:增壓栗將廢水沉淀池中的廢水抽至反應器中，隨后開啟微波超聲波組合儀，調節微波功率550W，加熱并觀察反應器中光敏溫度計顯示溫度，通過調節流量型蠕動栗的流速，控制冷卻水進入水浴槽的流速，使水浴槽中溫度的控制在75± 1°C，調節超聲波使反應體系超聲功率密度為5W/cm2;根據反應器中廢水的量，將催化酶存儲罐中的固載酶在200r/min攪拌條件下加入到反應器中(一般地，每頓廢水加入50g固載酶)，隨后再向其中加入過氧化氫溶液，其濃度為0.3mol/L,加入量為每頓廢水加入4L，反應3?5h時間后；微波超聲波條件下經固載酶催化處理后的水在蠕動栗A的作用下經過冷凝管的冷卻作用后進入液體收集槽；工業酚類廢水處理完成。其中，固載酶的制備過程為: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。然后轉入高速離心機分離，將得到的沉淀用磷酸鹽緩沖溶液充分洗滌后，即得。
[0018]本實用新型實現了微波-超聲波能量輻照與固載酶生物催化同時進行的復合降解體系；微波、超聲波輻照首先通過高溫熱解、自由基氧化、超臨界水氧化等方式共同實現廢水中苯酚的降解，這對固載酶催化降解苯酚起到了協同作用。其次，降解過程中生成的中間產物和聚合物與固載酶結合后會影響待降解物質與固載酶的結合、改變固載酶活性中心從而降低固載酶催化活性。但本實用新型則利用了微波-超聲波輻照的帶來的能量加速分解催化過程中無活性的中間產物，降解聚合物沉淀，避免酶活性中心結構遭到破壞影響催化活性。當待降解苯酚濃度較大時，反應過程中形成的高聚合度沉淀物的數量增大，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。但在實踐過程中，將固載酶利用本系統進行催化降解苯酚時的催化降解效率較高，重復利用性也有一定程度提高。
【主權項】
1.一種工業酚類廢水處理系統，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，反應器安裝在恒溫水浴器內部，反應器的進水口與廢水沉淀池通過增壓栗連接，反應器的出水口與蠕動栗A的進水口連接。2.根據權利要求1所述的一種工業酚類廢水處理系統，其特征在于，恒溫水浴器包括水浴槽，儲液罐與水浴槽通過蠕動栗B連接。3.根據權利要求2所述的一種工業酚類廢水處理系統，其特征在于，蠕動栗B為流量型i需動栗。4.根據權利要求1所述的一種工業酚類廢水處理系統，其特征在于，蠕動栗A的出水口處依次安裝有冷凝管和液體收集槽。5.根據權利要求1所述的一種工業酚類廢水處理系統，其特征在于，反應器頂部設有催化酶存儲罐，催化酶存儲罐中裝有固載酶。6.根據權利要求5所述的一種工業酚類廢水處理系統，其特征在于，反應器內安裝有光敏溫度計。
【專利摘要】本實用新型公開了一種工業酚類廢水處理系統，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，反應器安裝在恒溫水浴器內部，反應器的進水口與廢水沉淀池通過增壓泵連接，反應器的出水口與蠕動泵A的進水口連接。本實用新型利用固載酶對工業廢水中的酚類物質進行降解，并借助微波-超聲波的能量輻照產生的特殊效應加速分解降解過程中產生的無活性中間產物及其他對催化劑活性產生抑制的物質，在提高固載酶的催化降解效率和重復利用性的同時，也在一定程度上降低了工業酚類廢水處理的成本。
【IPC分類】C02F101/34, C02F3/34
【公開號】CN204897540
【申請號】CN201520618525
【發明人】張鋒
【申請人】寶雞文理學院
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月17日