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专利号: 202111497079X
申请人: 潍坊科技学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种利用微混合器连续处理含镍废水的工艺,其特征在于,依次包括以下步骤:a、准备并连接所需装置

所述的装置包括含镍废水储罐、过硫酸钠水溶液储罐、氢氧化钠水溶液储罐、微混合器一、微混合器二、反应管道一、紫外灯、反应管道二和过滤器二,将所述的含镍废水储罐和所述的过硫酸钠水溶液储罐均通过各自的管道连接在微混合器一的进料口上;

将微混合器一的出料口通过管道连接在所述的反应管道一的进口端,将所述的反应管道一的出口端连接在所述的微混合器二的进料口上,所述的微混合器二的另一个进料口通过管道连接在所述的氢氧化钠水溶液储罐;

所述的微混合器二的出料口通过管道连接所述的反应管道二的进口端,所述的反应管道二的出口端连接在所述的过滤器二上;

所述的微混合器一和微混合器二的结构相同,从左至右分别为进料区、分散区、强化混合区及出料区,所述的进料区包括进料压板,所述的分散区包括筛孔板,所述的强化混合区包括至少一组通道板,每组通道板由通道板一和通道板二组成,所述的出料区包括出料压板;所述的进料压板、筛孔板、通道板及出料压板从左向右依次叠放,微混合器一的进料口设置有两个,分别设置在所述的进料压板上,且两个进料口位置相对,在所述的进料压板的中心处设置有圆柱形通孔,两个进料口与所述的圆柱形通孔相连通,在与所述的圆柱形通孔位置相对的筛孔板上设置有筛孔,筛孔的整体大小与圆柱形通孔的大小相同;在与所述的筛孔位置相对的通道板一上设置有锥形孔一,且所述的锥形孔一的孔径从左向右由大变小,在与所述的锥形孔一位置相对的通道板二上设置有锥形孔二,且所述的锥形孔二的孔径从左向右由小变大,与所述的锥形孔二位置相对的出料压板上设置有出料口;

所述的反应管道一的上下端均布置所述的紫外灯,通过所述的紫外灯对反应管道一进行照射;所述的反应管道一包括管本体及位于管本体内的纳米二氧化钛催化剂,经过混合器一混合所得混合液进入所述的管本体内,在紫外灯的照射和纳米二氧化钛催化剂的作用下发生分解,所述的管本体为盘管状;

b、将工业含镍废水过滤后打入所述的含镍废水储罐中,将含镍废水与过硫酸钠水溶液通入微混合器一中,与此同时将氢氧化钠水溶液注入微混合器二中,在微混合器一中,依次经“两股物料流撞击混合—分散—强化混合”的混合方式,将含镍废水与过硫酸钠水溶液混合均匀,经过所述的微混合器一混合所得混合液,通过微混合器一的出料口排出,进入反应管道一中;

c、开启紫外灯,进入反应管道一中的混合液进一步发生反应,在反应管道一中纳米二氧化钛催化剂的作用下,将水和溶解在水中的氧气转化成羟基自由基和超氧离子;

d、步骤c所得反应液通入微混合器二中,并与预先通入微混合器二中的氢氧化钠水溶液充分混合;

e、步骤d所得混合液通入反应管道二中,经过反应管道二后进入过滤器二中,进一步处理后,处理液经废水出口排出。

2.根据权利要求1所述的一种利用微混合器连续处理含镍废水的工艺,其特征在于:在所述的含镍废水储罐与微混合器一之间连接的管道上设置有计量泵一,在所述的过硫酸钠水溶液储罐与微混合器一的进料口之间的管道上设置有计量泵二,在所述的氢氧化钠水溶液储罐与微混合器二的进料口之间的管道上设置有计量泵三。

3.根据权利要求2所述的一种利用微混合器连续处理含镍废水的工艺,其特征在于:步骤b中,通过计量泵一控制含镍废水向微混合器一中的流量,通过计量泵二控制过硫酸钠水溶液向微混合器一中的流量,通过计量泵三控制氢氧化钠水溶液向微混合器二中的流量,计量泵一的流量为80~150mL/min,计量泵二的流量为5~20mL/min,计量泵三的流量为2~

10mL/min。

4.根据权利要求1所述的一种利用微混合器连续处理含镍废水的工艺,其特征在于:步骤c中,紫外灯的功率为40~50W,在所述的反应管道一的上面和下面均布置紫外灯;所述的纳米二氧化钛催化剂以碳纳米球作为载体,碳纳米球的直径为0.5~1.5mm。

5.根据权利要求1所述的一种利用微混合器连续处理含镍废水的工艺,其特征在于:所述的进料压板的厚度为1~2cm,所述的出料压板的厚度为1~2cm,所述的筛孔板的厚度为2~3mm,所述的通道板一的厚度为2~3mm,所述的通道板二的厚度为2~3mm,所述的筛孔是由若干个一定直径的孔排布而成。

6.根据权利要求1所述的一种利用微混合器连续处理含镍废水的工艺,其特征在于:所述的进料压板、筛孔板、通道板一、通道板二、出料压板、反应管道一、反应管道二均采用聚四氟乙烯材质制作而成。

7.根据权利要求1所述的一种利用微混合器连续处理含镍废水的工艺,其特征在于:所述的通道板设置有1~4组。

8.根据权利要求1所述的一种利用微混合器连续处理含镍废水的工艺,其特征在于:所述的反应管道二为盘管状。

9.根据权利要求1所述的一种利用微混合器连续处理含镍废水的工艺,其特征在于:步骤e中,所述的过滤器二包括容器、隔板、过滤网一及过滤网二,通过所述的隔板伸入所述的容器内,且距离所述的容器的底部一段距离,在被所述的隔板分隔为两部分的容器内分别设置所述的过滤网一和过滤网二,在容器的侧部设置有废水出口,经过过滤后的处理液经废水出口排出。