C,酯化反應(yīng)5~8小時(shí); 第2步、取醋酸正辛酯、丙酸乙酯粉碎,粉末粒徑為100~250目;加入納米級(jí)硼酸鈀混合 均勻,平鋪于托盤內(nèi),平鋪厚度為15mm~35mm,采用劑量為1.2kGy~2.0kGy、能量為l.OMeV ~2 · OMeV的α射線福照l(shuí)〇min~20min; 第3步、經(jīng)第2步處理的混合粉末溶于甘油酸乙酯中,加入反應(yīng)釜,攪拌器轉(zhuǎn)速為lOOrpm ~150rpm,溫度為50°C~70°C,啟動(dòng)真空栗使反應(yīng)釜的真空度達(dá)到_0.005MPa~-0.02MPa, 保持此狀態(tài)反應(yīng)3h~5h;泄壓并通入氨氣,使反應(yīng)釜內(nèi)壓力為0.002~0.02MPa,保溫靜置6h ~8h;之后攪拌器轉(zhuǎn)速提升至150rpm~200rpm,同時(shí)反應(yīng)爸泄壓至OMPa;依次加入甲苯苯甲 酸、二溴醋酸乙酯完全溶解后,加入交聯(lián)劑攪拌混合,使得反應(yīng)釜溶液的親水親油平衡值為 4.5~5.5,保溫靜置811~1011 ; 第4步、在攪拌器轉(zhuǎn)速為20rpm~40rpm時(shí),依次加入草酸氫乙酯、烯丙基醚和乙二胺四 亞甲基磷酸鈉,提升反應(yīng)釜壓力,使其達(dá)到0. 〇5MPa~0.30MPa,溫度為60°C~100°C,聚合反 應(yīng)5h~6h;反應(yīng)完成后將反應(yīng)釜內(nèi)壓力降至OMPa,降溫至35°C~40°C,出料,通過(guò)超微超細(xì) 研磨機(jī),即可制得高分子吸附球3-4-1。
[0013]本發(fā)明還公開了一種曝氣氧化法處理礦井廢水中鐵錳離子的去除方法,礦井廢水 中鐵錳離子去除方法包括以下幾個(gè)步驟: 第1步:打開進(jìn)水裝置2的水栗,將待處理井下廢水從礦井廢水池 1底部輸送至曝氣絮凝 室3-1圓錐段上部,使出水量控制在10m3/h~50m3/h;打開位于外部的外接氣栗3-8-4,將新 鮮空氣從曝氣系統(tǒng)3-8進(jìn)入到曝氣絮凝室3-1底部,使空氣流量控制在50m 3/h~80m3/h,此 時(shí),新鮮空氣沿著曝氣主管3-8-1,曝氣支管3-8-2,曝氣環(huán)3-8-3,進(jìn)入到微型曝氣頭3-8-5; 并從微型曝氣頭3-8-5表面微孔中高速噴出,控制曝氣頭3-8-5表面微孔噴水壓力在0.1 Mpa ~0.8MPA之間; 第2步:位于曝氣絮凝室3-1上部的溶氧濃度傳感器3-6對(duì)曝氣絮凝室3-1溶液中的溶解 氧情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并反饋給控制系統(tǒng)12,當(dāng)溶解氧低于3mg/L~5mg/L時(shí),溶氧濃度傳感 器3-6向控制系統(tǒng)12發(fā)出信號(hào),控制系統(tǒng)12通過(guò)導(dǎo)線促使外接氣栗3-8-4增加氣體流量,當(dāng) 溶解氧高于450mg/L~500mg/L時(shí),溶氧濃度傳感器3-6向控制系統(tǒng)12發(fā)出信號(hào),控制系統(tǒng)12 通過(guò)導(dǎo)線促使外接氣栗3-8-4減少氣體流量對(duì)曝氣絮凝室3-1的供給; 第3步:與此同時(shí),通過(guò)位于曝氣絮凝室3-1上部的絮凝劑加料裝置4,將化學(xué)絮凝劑與 含鐵錳離子礦井水混合,控制化學(xué)絮凝劑的添加量為880mg//L~2100mg/L;曝氣系統(tǒng)3-8與 絮凝劑加料裝置4二者的共同作用促使礦井水中鐵錳沉淀,為此通過(guò)水栗控制上清水通過(guò) 曝氣絮凝室3-1上檐口溢出的流量為10m 3/h~50m3/h;經(jīng)過(guò)固定緩沖板3-2緩沖后落在高分 子吸附層3-4上,對(duì)上清水進(jìn)行進(jìn)一步處理; 所述化學(xué)絮凝劑為聚合硫酸鋁; 第4步:位于絮凝劑加料裝置4上部攪拌電機(jī)4-2受到控制系統(tǒng)12的控制,當(dāng)所加絮凝劑 的濃度低于780mg/L時(shí),控制系統(tǒng)12控制攪拌電機(jī)4-2增加轉(zhuǎn)速,增加絮凝劑的加注量;當(dāng)所 加絮凝劑的濃度高于2500mg/L時(shí),控制系統(tǒng)12控制攪拌電機(jī)4-2降低轉(zhuǎn)速,減少絮凝劑的加 注量; 第5步:未完全反應(yīng)的上清水經(jīng)過(guò)固定緩沖板3-2減速和分散后,均勻的通過(guò)高分子吸 附層3-4,上清水中剩余鐵錳離子經(jīng)過(guò)高分子吸附層3-4的進(jìn)一步催化、氧化、吸附,最終完 全轉(zhuǎn)化并固定、沉降、滯留在高分子吸附層3-4上,為此控制系統(tǒng)12控制固定緩沖板3-2孔徑 開啟的大小,進(jìn)一步控制流過(guò)高分子吸附層3-4的流速為0. lm/min~0.9m/min;反應(yīng)完全的 清水經(jīng)過(guò)承托層3-5后,最終沿清水排出管7排入到清水池 8; 第6步:位于反應(yīng)塔3的中部,并插在高分子吸附層3-4中吸附飽和傳感器3-3,對(duì)高分子 吸附層3-4飽和吸附狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),設(shè)定吸附飽和傳感器3-3當(dāng)高分子吸附層3-4對(duì)鐵 錳的吸附飽和率達(dá)到90%~95%,則吸附飽和傳感器3-3向控制系統(tǒng)12發(fā)出信號(hào),此時(shí)控制系 統(tǒng)12控制進(jìn)水裝置2、曝氣系統(tǒng)3-8和絮凝劑加料裝置4停止工作,5min~lOmin后,控制系統(tǒng) 12發(fā)出信號(hào),關(guān)閉清水排出管7閥門,打開排泥管6和反沖洗水排出管10閥門,并控制反沖洗 水進(jìn)水裝置9開始工作,反沖進(jìn)水量為2m 3/h~10m3/h;設(shè)定吸附飽和傳感器3-3當(dāng)監(jiān)測(cè)到高 分子吸附層3-4吸附飽和率為5%~10%時(shí),吸附飽和傳感器3-3向控制系統(tǒng)12發(fā)出信號(hào),控制 系統(tǒng)12控制打開清水排出管7閥門,關(guān)閉排泥管6和反沖洗水排出管10閥門,并控制反沖洗 水進(jìn)水裝置9關(guān)閉,裝置再次進(jìn)入處理廢水狀態(tài); 第7步:位于反應(yīng)塔3的頂部的水位傳感器3-7,對(duì)反應(yīng)塔3水位運(yùn)行安全實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),設(shè)定 水位傳感器3-7當(dāng)運(yùn)行水位位于反應(yīng)塔3上檐5cm~10cm時(shí),水位傳感器3-7向控制系統(tǒng)12發(fā) 出信號(hào),控制系統(tǒng)12控制整個(gè)系統(tǒng)停止工作,并發(fā)出音頻報(bào)警。
[0014] 本發(fā)明專利公開的一種曝氣氧化法處理礦井廢水中鐵錳離子的裝置及其去除方 法,其優(yōu)點(diǎn)在于。
[0015] (1)該裝置采用曝氣加特定吸附材料的方法處理污水,處理效率高。
[0016] (2)該裝置設(shè)計(jì)新穎,對(duì)礦井廢水中鐵錳離子進(jìn)行針對(duì)性去除,處理效果好。
[0017] (3)整體設(shè)備緊湊實(shí)用,占地面積小,能耗低,維護(hù)方便。
[0018]本發(fā)明所述的一種曝氣氧化法處理礦井廢水中鐵錳離子的裝置及其去除方法采 用曝氣、特定吸附材料吸附的方法對(duì)礦井廢水中鐵錳離子進(jìn)行針對(duì)性去除,處理效率高,處 理效果好,設(shè)備緊湊實(shí)用,占地面積小,能耗低,維護(hù)方便,適合富含鐵錳離子的礦井廢水的 處理。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明中所述的一種曝氣氧化法處理礦井廢水中鐵錳離子的裝置的示意 圖。
[0020]圖2是本發(fā)明中所述的反應(yīng)塔的示意圖。
[0021 ]圖3是本發(fā)明中所述的高分子吸附球顯微結(jié)構(gòu)圖。
[0022] 圖4是本發(fā)明中所述的曝氣系統(tǒng)示意圖。
[0023] 圖5是本發(fā)明中所述的絮凝劑加料裝置的示意圖。
[0024] 圖6是本發(fā)明所述的鐵錳吸附材料對(duì)鐵錳總吸附量。
[0025] 以上圖1~圖5中,礦井廢水池1,進(jìn)水裝置2,反應(yīng)塔3,曝氣絮凝室3-1,固定緩沖板 3-2,吸附飽和傳感器3-3,高分子吸附層3-4,高分子吸附球3-4-1,吸附球間隙3-4-2,承托 層3-5,溶氧濃度傳感器3-6,水位傳感器3-7,曝氣系統(tǒng)3-8,曝氣主管3-8-1,曝氣支管3-8-2,曝氣環(huán)3-8-3,外接氣栗3-8-4,微型曝氣頭3-8-5,絮凝劑加料裝置4,進(jìn)料管4-1,攪拌電 機(jī)4-2,攪拌軸4-3,排泥管6,清水排出管7,清水池 8,反沖洗進(jìn)水裝置9,反沖洗水排水管10, 支架11,控制系統(tǒng)12。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的一種曝氣氧化法處理礦井廢水中鐵錳離子的裝置 進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。
[0027]如圖1所示,為本發(fā)明提供的一種曝氣氧化法處理礦井廢水中鐵錳離子的裝置示 意圖,圖中看出,包括礦井廢水池 1,進(jìn)水裝置2,反應(yīng)塔3,絮凝劑加料裝置4,排泥管6,清水 排出管7,清水池 8,反沖洗進(jìn)水裝置9,反沖洗水排水管10,支架11,控制系統(tǒng)12;所述支架11 的底部設(shè)有礦井廢水池 1和清水池 8,支架11的上部設(shè)置有反應(yīng)塔3和控制系統(tǒng)12,所述礦井 廢水池 1底部和反應(yīng)塔3-側(cè)中部通過(guò)進(jìn)水裝置2相連,反應(yīng)塔3頂部中心連接有絮凝劑加料 裝置4,反應(yīng)塔3側(cè)壁中部分別設(shè)有排泥管6和反沖洗水排水管10,反應(yīng)塔3底部中心與清水 池 8通過(guò)清水排出管7和反沖洗進(jìn)水裝置9相連,清水池 8底部和清水排出管7之間連接有反 沖洗進(jìn)水裝置9。
[0028]進(jìn)水裝置2將待處理井下廢水從礦井廢水池1底部輸送至反應(yīng)塔3中部,曝氣系統(tǒng) 3-8將空氣輸送至反應(yīng)塔3中部,待處理廢水與空氣在反應(yīng)塔3中進(jìn)行氧化反應(yīng),同時(shí)與來(lái)自 絮凝劑加料裝置4的絮凝劑進(jìn)行混合絮凝反應(yīng),經(jīng)過(guò)反應(yīng)塔3的氧化與沉淀,并經(jīng)過(guò)吸附處 理后,最終反應(yīng)產(chǎn)生的清水從清水排出管6排入清水池 8。
[0029] 如圖2所示,為本發(fā)明中所述的反應(yīng)塔的示意圖。圖中看出,反應(yīng)塔3包括:曝氣絮 凝室3-1,固定緩沖板3-2,吸附飽和傳感器3-3,高分子吸附層3-4,承托層3-5,溶氧濃度傳 感器3-6,水位傳感器3-7,曝氣系統(tǒng)3-8;曝氣絮凝室3-1位于反應(yīng)塔3中心靠上位置,曝氣絮 凝室3-1為上端圓柱下端圓錐的中空室,曝氣絮凝室3-1圓錐段外側(cè)與固定緩沖板3-2內(nèi)側(cè) 無(wú)縫焊接,曝氣絮凝室3-1上堰口距反應(yīng)塔3頂部的距離為10cm~20cm;曝氣絮凝室3-1上堰 口為溢流堰結(jié)構(gòu),曝氣絮凝室3-1底部與進(jìn)水裝置2連通;所述固定緩沖板3-2位于曝氣絮凝 室3-1下部,固定緩沖板3-2為水平布置的帶有弧形孔隙的圓盤,固定緩沖板3-2外圍與反應(yīng) 塔3內(nèi)壁垂直無(wú)縫焊接;所述吸附飽和傳感器3-3位于反應(yīng)塔3的中部,并插在高分子吸附層 3-4中,吸附飽和傳感器3-3通過(guò)導(dǎo)線與控制系統(tǒng)12連接;溶氧濃度傳感器3-6位于曝氣絮凝