针对含氰化物及氰化物衍生物废液进行深度处理的反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种针对含氰化物及氰化物衍生物废液进行深度处理的反应器，是由裙座、进气接管、曝气头、喷淋装置、加药口、丝网除沫器、排气口、进液口、液位计接口、反应器主体、排液口、曝气分布连接法兰、曝气分布接管、上和下部格栅板、下部波纹板、阶梯环、上部波纹板、顶部支撑环、填料压板组成，该反应器通过气液相的强制均质和曝气的一体化结构，增加臭氧反应速率，减小臭氧自由分解比例，并在反应器上加设臭氧发生器主动保护装置，保证系统长期稳定运行，从而成功地实现了臭氧对含氰化物及氰化物衍生物废液深度处理的工业应用，本实用新型专利技术适用于各种生产规模。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种反应器，特别涉及一种针对含氰化物及氰化物衍生物废液进 行深度处理的反应器，具体是一种气液逆流混合式反应器。
技术介绍
在工业生产中，氰化法一直是金银湿法提取的重要手段，因而在生产过程中必然 要排放一定数量的含氰及氰化物衍生物的废液，依矿石性质不同包含多种浓度不一的简单 氰化物和络合氰化物及氰酸盐、硫氰酸盐、氯化氰等品种众多的氰化物衍生物。含氰废水处理技术方法较多，其中应用最普遍的是化学氧化法，已成熟的有以氯 为氧化剂的碱氯法，以二氧化硫为氧化剂的因科法，以过氧化氢为氧化剂的过氧化氢-铜 催化氧化法等。在国外黄金工业，臭氧主要应用于从高浓度的含氰废液体系中再生氰化物的综合 利用领域。臭氧的工作原理臭氧是一种强氧化剂，加入到水中的臭氧往往有三种去向，即单纯物理上的逸出、 臭氧与水中溶质的氧化反应和臭氧的分解反应(包括各类自由基反应)。臭氧在水中分解 产生的强氧化性· OH自由基作为氧化的中间产物，引发自由基链式氧化反应，同时在水溶 液中可释放出原子氧参加反应，表现出很强的氧化性，能彻底氧化游离状态的氰化物。铜离 子对氰离子和氰根离子的氧化分解有触媒作用。羟基自由基(· 0H)是一种重要的活性氧，具有极强的的电子能力也就是氧化能 力，氧化电位2. 8V，是自然界中仅次于氟的氧化剂。臭氧在水中产生· OH的过程如下o3+or--- ο2+ηο2 ·03+H02 ·--- 202+ ‘ OH2H02 ·--- 03+H20HO2 · + · OH--- O2+H2O在碱性溶液中，水中OH-的大量存在使得产生HO2 ·的速率显著加快，HO2 ·作为产 生·0Η的诱发剂，促使生成大量自由基·0Η。因此，在碱性条件下，更有利于形成·0Η，从而 加快氰化物衍生物(属COD范畴)及总氰(CNT_)的去除。臭氧自身也可氧化氰化物，其产物是无毒的碳酸盐和氮气，当臭氧不足时，生成碳 酸盐和氨或生成脲素。臭氧直接氧化反应过程如下CN^O3--- CNO^O2CN0—的氧化率与反应pH值有关，当pH值大于10时2CN0>303+H20--- 2HC03>N2 +302如果反应pH值低于10，那么其余CN0_分解方式如下CN0>2H20--^HCO3INH3 个CN0>NH3+H+--- (NH2) 2C0 (臭氧不足时)水解的最佳pH值为6 8，水解生成的氨将迅速与臭氧反应生成硝酸盐NH3+403+30r--- N02>3H20+502硫氰酸盐与臭氧反应如下SCN>03+H20--- CN^H2SO4金属络合物与臭氧氧化反应如下Cu (CN) 42>03+H20--- Cu2++4CN0>2H+Zn (CN) 42>03+H20--- Zn2++4CN0>2H+对亚铁络合物的反应如下2Cu2++Fe (CN)疒---Cu2Fe (CN) 6 I由于可工业化的人工合成臭氧主要从空气、液氧、富氧混合气体中反应获得，气源 中仍然有大量的氧气存在，氧气本身可以直接与氧化还原电位低的物质发生反应，其与氰 和氰酸盐的氧化反应过程如下CN^O2--^ 2CNCTCN0>2H20--- NH4++C032-由于臭氧的高氧化电位特性和分解后产物为氧气无二次污染的特点，不需联合工 艺即能对氰化物和氰化物衍生物进行深度处理。处理后废液中总氰浓度低于0. 2mg/L,低于 国家相关排放标准0. 5mg/L的规定，达到流域相关排放标准0. ang/L的要求；氰化物衍生物 及其它COD类物质总浓度低于30mg/L，也低于50mg/L的国家相关排放标准。另一方面，臭 氧在水中的低溶解度和不稳定性一直影响着它的应用。只有减小臭氧的自由分解和单纯物 理性逸出，提高臭氧的一次利用率，才能够有效降低基础设施投入成本和直接生产成本。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决臭氧利用率低和臭氧腐蚀性强的问题，而提供一种 针对含氰化物及氰化物衍生物废液进行深度处理的反应器。该反应器通过气液相的强制均 质和曝气的一体化结构等多种技术手段，增加臭氧反应速率，减小臭氧自由分解比例，并在 反应器上加设臭氧发生器主动保护装置，保证系统长期稳定运行，从而成功地实现了臭氧 对含氰化物及氰化物衍生物废液深度处理的工业应用，本技术适用于各种生产规模。本技术是由裙座、进气接管、曝气装置支撑件、曝气头、栅板支撑块、人孔、视 窗、喷淋装置、支撑件、吊耳、加药口、丝网除沫器、排气口、进液口、液位计接口、反应器主 体、排液口、曝气分布连接法兰、曝气分布接管、下部格栅板、下部波纹板、阶梯环、上部支撑 环、上部格栅板、上部波纹板、顶部支撑环、填料压板组成，反应器主体设置在裙座上，反应 器主体的中间部位外壁开设有人孔，反应器主体的外壁具有视窗，反应器主体的下部具有 进气接管和排液口，排液口与反应器主体内部连通，各曝气头与曝气分布接管连通，各曝气 分布接管通过曝气分布连接法兰连通，反应器主体内的下部以曝气装置支撑件支撑安装有 曝气头，该曝气头与进气接管连通，曝气头上部的反应器主体内以栅板支撑块支撑下部格 栅板，反应器主体内的下部格栅板上从下至上依次设置有下部波纹板、阶梯环、上部支撑 环、上部格栅板、上部波纹板、顶部支撑环和填料压板，反应器主体上部外壁具有液位计接 口，液位计接口以上的反应器主体内以支撑件支撑设置有喷淋装置，喷淋装置与进液口连通，反应器主体顶部设置有加药口、进液口和吊耳，反应器主体顶部中心位置设置有丝网除 沫器，丝网除沫器上具有排气口。所述反应器主体的外壳采用碳钢外层、内衬乙烯基型不饱和聚酯树脂形成复合 层，或整体采用0Crl8Ni9不锈钢材质制成。本技术的工作过程和原理第一种使用方式对反应器内溶液进行周期性处理。处理过程中，需用外接泵循环 反应器内溶液，流量控制在技术要求范围内。开启上液泵从待处理液池中抽取待处理液，从 反应器上部的进液口打入反应器内，待反应器内液面至上部视窗中段后，关闭反应器进液 口前进水阀。在排液口、循环泵和进液口间构成回路，对反应器内处理液进行自循环。开启 气源装置使臭氧氧化工艺气体从反应器底部的进气口进入，经反应器内的曝气器形成直径 0. 1 2mm的均勻气泡与待处理液所含易氧化的还原性物质反应消耗45%左右的臭氧和不 定数量的部分氧气，再经填料层强制均质气液两相，避免偏流、沟流和液泛现象的发生，至 反应器顶部液面剩余气体逸出时臭氧已被消耗90%以上，残余臭氧随逸出废气通过顶部喷 淋装置喷淋吸收再次利用，至反应器顶部排气口法兰接管内的丝网除沫器分离出气体中的 水汽后，从反应器顶部排气口排出。此时排出废气中的残余臭氧浓度低于5%，再经另置的 尾气分解处理器在触媒和电力加热的作用下分解全部残余臭氧，实现外排废气的无害化处 理。反应过程中，监控反应条件，需要时把PH值调节剂和催化药剂按一定剂量浓度通过静 态混合装置从加药口打入反应器。外循环处理液管路上的取样点在线化验分析总氰及COD 达到相关排放标准后，停止臭氧氧化工艺气体供给，反应后溶液从反应器底部排液口排出。 进入其它外置沉降过滤装置，最终外排符合相关排放标准的清液，一个反应周期结束。第二种使用方式对反应器内溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针对含氰化物及氰化物衍生物废液进行深度处理的反应器，其特征在于：是由裙座（１）、进气接管（２）、曝气装置支撑件（３）、曝气头（４）、栅板支撑块（５）、人孔（６）、视窗（７）、喷淋装置（８）、支撑件（９）、吊耳（１０）、加药口（１１）、丝网除沫器（１２）、排气口（１３）、进液口（１４）、进液口（１５）、液位计接口（１６）、反应器主体（１７）、排液口（１８）、曝气分布连接法兰（２０）、曝气分布接管（２１）、下部格栅板（２２）、下部波纹板（２３）、阶梯环（２４）、上部支撑环（２５）、上部格栅板（２６）、上部波纹板（２７）、顶部支撑环（２８）、填料压板（２９）组成，反应器主体（１７）设置在裙座（１）上，反应器主体（１７）的中间部位外壁开设有人孔（６），反应器主体（１７）的外壁具有视窗（７），反应器主体（１７）的下部具有进气接管（２）和排液口（１８），排液口（１８）与反应器主体（１７）内部连通，反应器主体（１７）内的下部以曝气装置支撑件（３）支撑安装有曝气头（４），该曝气头（４）与进气接管（２）连通，曝气头（４）上部的反应器主体（１７）内以栅板支撑块（５）支撑下部格栅板（２２），反应器主体（１７）内的下部格栅板（２２）上从下至上依次设置有下部波纹板（２３）、阶梯环（２４）、上部支撑环（２５）、上部格栅板（２６）、上部波纹板（２７）、顶部支撑环（２８）和填料压板（２９），反应器主体（１７）上部外壁具有液位计接口（１６），液位计接口（１６）以上的反应器主体（１７）内以支撑件（９）支撑设置有喷淋装置（８），喷淋装置（８）与进液口（１５）连通，反应器主体（１７）顶部设置有加药口（１１）、进液口（１４）和吊耳（１０），反应器主体（１７）顶部中心位置设置有丝网除沫器（１２），丝网除沫器（１２）上具有排气口（１３）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李延吉，李哲浩，吴铃，
申请(专利权)人：长春黄金研究院，中国黄金集团公司技术中心，
类型：实用新型
国别省市：82[中国|长春]