公布日：2024.12.27
申請日：2024.09.18
分類號：B01J23/889(2006.01)I;C02F9/00(2023.01)I;C02F1/72(2023.01)I;C02F1/38(2023.01)I;C02F1/461(2023.01)I;B01J37/08(2006.01)I;C02F101/10(2006.01)N;
C02F101/30(2006.01)N
摘要
本申請公開了一種船舶除銹廢水處理回用裝置、催化劑及方法，其屬于船舶與海洋工程裝備技術領域，除銹廢水處理回用裝置包括一級高速旋分設備、二級高速旋分設備、膜高級催化氧化反應設備和管路電解除垢設備；采用本申請?zhí)峁┑某P廢水處理回用方法對船舶高壓除銹廢水進行處理回用，大大降低使用傳統(tǒng)工藝化學試劑使用量，不額外產生任何生物活性污泥和化學污泥，避免了對環(huán)境的二次污染；工藝操作簡易，實現(xiàn)了自動化運行；工藝穩(wěn)定性及抗污染負荷強；整個系統(tǒng)為封閉式，不產生任何廢氣；系統(tǒng)占地面積小，特別適合在浮船塢、碼頭安裝使用；系統(tǒng)運行成本低，運行費用降低60％以上；回用率可以保持在80％以上，具有較高的實際應用價值。
權利要求書
1.一種除銹廢水用Y型填料催化劑，其特征在于，通過以下步驟合成：以γ-氧化鋁球為載體，對所述γ-氧化鋁球進行碳化處理，然后加入氯化金屬進行二次煅燒，制得Y型填料催化劑。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種除銹廢水用Y型填料催化劑，其特征在于，所述γ-氧化鋁球的直徑為1mm，碳化的溫度為700℃。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種除銹廢水用Y型填料催化劑，其特征在于，所述氯化金屬為氯化鎳和氯化錳的混合物，所述氯化鎳的含量為6-15％，所述氯化錳的含量為4-9％；二次煅燒的溫度為700℃，二次煅燒的條件為隔氧。
4.一種船舶除銹廢水處理回用方法，采用權利要求1-3任一所述的一種除銹廢水用Y型填料催化劑對船舶除銹廢水進行處理回用，其特征在于，具體包括以下步驟：(一)、將除銹廢水原液排入一級高速旋分設備，進行初步分離，得到一級出水；(二)、將所述一級出水排入二級高速旋分設備，進行二次分離，得到二級出水；(三)、將所述二級出水排入膜高級催化氧化反應設備，加入所述Y型填料催化劑，并進行曝氣，得到催化氧化出水；(四)、將所述催化氧化出水排入管路電解除垢設備，進行電極反應，得到可回用水。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種船舶除銹廢水處理回用方法，其特征在于，所述一級高速旋分設備的轉速為600-1000r/min。
6.根據(jù)權利要求4所述的一種船舶除銹廢水處理及回用方法，其特征在于，所述Y型填料催化劑填充量為所述膜高級催化氧化反應設備體積的8％。
7.一種船舶除銹廢水處理回用裝置，其特征在于，包括一級高速旋分設備，所述一級高速旋分設備一側設有二級高速旋分設備，所述二級高速旋分設備一側設有膜高級催化氧化反應設備，所述膜高級催化氧化反應設備一側設有管路電解除垢設備；所述一級高速旋分設備、二級高速旋分設備、膜高級催化氧化反應設備和管路電解除垢設備均設有液體出入口，并通過管道連通。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種船舶除銹廢水處理回用裝置，其特征在于，所述一級高速旋分設備和二級高速旋分設備內轉動連接有旋轉軸，所述旋轉軸上設有動態(tài)盤和靜態(tài)盤，所述動態(tài)盤和靜態(tài)盤上設有小孔，所述一級高速旋分設備的動態(tài)盤和靜態(tài)盤上的小孔孔徑為100um；所述二級高速旋分設備的動態(tài)盤和靜態(tài)盤上的小孔孔徑為30um；所述動態(tài)盤和靜態(tài)盤的層數(shù)至少為1層。
9.根據(jù)權利要求7所述的一種船舶除銹廢水處理回用裝置，其特征在于，所述膜高級催化氧化反應設備包括由4個側壁圍成的矩形空間，所述矩形空間內設有膜組件，所述膜組件的數(shù)量至少為1組，所述膜組件一側設有出液管，多個所述膜組件底部通過曝氣管連通；所述膜組件包括支撐架，所述支撐架上設有膜片，所述膜片的孔徑為0.5um，所述膜片的數(shù)量至少為1個。
10.根據(jù)權利要求7所述的一種船舶除銹廢水處理回用裝置，其特征在于，所述管路電解除垢設備包括反應釜，所述反應釜內設有攪拌槳，所述攪拌槳上設有陽電極，所述反應釜內壁上設有陰電極；所述反應釜上端設有動力機構，所述動力機構包括電機支架，所述電機支架上設有驅動電機，所述驅動電機與所述攪拌槳電聯(lián)接。
發(fā)明內容
本申請?zhí)峁┝艘环N船舶除銹廢水處理回用裝置、催化劑及方法，解決了現(xiàn)有技術中船舶除銹廢水處理成本高、處理效率低、回用率低、操作復雜的問題。
本申請實施例提供了一種除銹廢水用Y型填料催化劑，通過以下步驟合成：
以γ-氧化鋁球為載體，對所述γ-氧化鋁球進行碳化處理，然后加入氯化金屬進行二次煅燒，制得Y型填料催化劑。
在其中一實施例中，
所述γ-氧化鋁球的直徑為1mm，碳化的溫度為700℃。
在其中一實施例中，
所述氯化金屬為氯化鎳和氯化錳的混合物，所述氯化鎳的含量為6-15％，所述氯化錳的含量為4-9％；二次煅燒的溫度為700℃，二次煅燒的條件為隔氧。
本申請還提供了一種船舶除銹廢水處理回用方法，采用上述任一實施例提供的一種除銹廢水用Y型填料催化劑對船舶除銹廢水進行處理回用，其特征在于，具體包括以下步驟：
(一)、將除銹廢水原液排入一級高速旋分設備，進行初步分離，得到一級出水；
(二)、將所述一級出水排入二級高速旋分設備，進行二次分離，得到二級出水；
(三)、將所述二級出水排入膜高級催化氧化反應設備，加入所述Y型填料催化劑，并進行曝氣，得到催化氧化出水；
(四)、將所述催化氧化出水排入管路電解除垢設備，進行電極反應，得到可回用水。
在其中一實施例中，
所述一級高速旋分設備的轉速為600-1000r/min。
在其中一實施例中，
所述Y型填料催化劑填充量為所述膜高級催化氧化反應設備體積的8％。
本申請還提供了一種船舶除銹廢水處理回用裝置，包括一級高速旋分設備，所述一級高速旋分設備一側設有二級高速旋分設備，所述二級高速旋分設備一側設有膜高級催化氧化反應設備，所述膜高級催化氧化反應設備一側設有管路電解除垢設備；所述一級高速旋分設備、二級高速旋分設備、膜高級催化氧化反應設備和管路電解除垢設備均設有液體出入口，并通過管道連通。
在其中一實施例中，
所述一級高速旋分設備和二級高速旋分設備內轉動連接有旋轉軸，所述旋轉軸上設有動態(tài)盤和靜態(tài)盤，所述動態(tài)盤和靜態(tài)盤上設有小孔，所述一級高速旋分設備的動態(tài)盤和靜態(tài)盤上的小孔孔徑為100um；所述二級高速旋分設備的動態(tài)盤和靜態(tài)盤上的小孔孔徑為30um；所述動態(tài)盤和靜態(tài)盤的層數(shù)至少為1層，優(yōu)選的，動態(tài)盤和靜態(tài)盤的層數(shù)為3層。
在其中一實施例中，
所述膜高級催化氧化反應設備包括由4個側壁圍成的矩形空間，所述矩形空間內設有膜組件，所述膜組件的數(shù)量至少為1組，優(yōu)選的，膜組件的數(shù)量為3組，所述膜組件一側設有出液管，多個所述膜組件底部通過曝氣管連通；所述膜組件包括支撐架，所述支撐架上設有膜片，所述膜片的孔徑為0.5um，所述膜片的數(shù)量至少為1個，優(yōu)選的，膜片的數(shù)量為6個。
在其中一實施例中，
所述管路電解除垢設備包括反應釜，所述反應釜內設有攪拌槳，所述攪拌槳上設有陽電極，所述反應釜內壁上設有陰電極；所述反應釜上端設有動力機構，所述動力機構包括電機支架，所述電機支架上設有驅動電機，所述驅動電機與所述攪拌槳電聯(lián)接。
本申請?zhí)峁┝艘环N船舶除銹廢水處理回用裝置，該裝置創(chuàng)新性的將高速旋分設備和電解除垢設備用于船舶除銹廢水處理中，整個裝置為封閉式，不產生任何廢氣，裝置占地面積小，特別適合在浮船塢、碼頭安裝使用；本申請?zhí)峁┝艘环N除銹廢水用Y型填料催化劑，以及用此催化劑進行除銹廢水處理回用的方法，Y型填料催化劑使反應速率大幅提高，提高凈化效果，延長了膜片的使用壽命，整體工藝方法大大降低使用傳統(tǒng)工藝化學試劑使用量，不額外產生任何生物活性污泥和化學污泥，避免了對環(huán)境的二次污染；工藝操作簡易，實現(xiàn)了自動化運行；工藝穩(wěn)定性及抗污染負荷強；整個系統(tǒng)為封閉式，不產生任何廢氣；系統(tǒng)運行成本低，運行費用降低60％以上；回用率可以保持在80％以上，具有較高的實際應用價值。
（發(fā)明人：于坤坤;李升杰;詹世杰;常金維）
