廢液處理設備的製作方法
2023-05-15 07:11:56
專利名稱：廢液處理設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種廢液處理設備，用於用光催化劑有選擇地分離、分解，從而去掉從一個處理中排出的廢氣和廢液中的氯基有機溶劑，該處理使用氯基有機溶劑，如用於金屬部件的清潔裝置中使用的三氯乙烯，乾燥清潔裝置中使用的四氯乙烷。
背景技術：
由於其優良的清潔特性，穩定性和不易燃性，氯基有機溶劑被廣泛用作優良的清潔劑。
最近，由於是汙染環境的有毒材料，氯基有機溶劑被空氣汙染控制法指定為優先獲得物質和強制控制物質，已經使用了如吸附到活性碳上和加熱蒸發這樣的處置方法，將從清潔裝置，如乾燥清潔裝置排出的廢液和廢氣中所含的氯基有機溶劑的濃度限制在水汙染控制法規定的允許的產生值內(對於四氯乙烷是每升0.1毫克)。
圖5示意性示出現有技術的廢液處理設備的一個例子。
圖5中，參考數字1表示溶劑分離處理部分，箭頭表示氯基有機溶劑的流動方向。溶劑分離處理部分1直接或通過廢液供應管路2與蒸發處理部分3聯接。聯接到蒸發處理部分3上的還有在通風后排出排放物的排放管路9。
溶劑分離處理部分1還通過蒸發氣體供應管路4與光氧化分解處理部分5聯接，該光氧化分解處理部分5通過分解產品氣體供應管路6與後處置處理部分7聯接。聯接到後處置處理部分7上的還有一排放管路10，用於排出含有後處置水和二氧化碳的無毒空氣。
廢液處理設備還包括控制部分8，用於控制溶劑分離處理部分1，蒸發處理部分3，光氧化分解處理部分5和後處置處理部分7。
溶劑分離處理部分1有選擇地吸附以微粒形式在廢液中擴散的氯基有機溶劑。然後，在蒸發處理部分3中，對在溶劑分離處理部分1中沒有吸附的含有氯基有機溶劑的廢液進行通風，從而蒸發氯基有機溶劑，這樣產生的含有氯基有機氣體的蒸發氣體再次經過溶劑分離處理部分1。當經過溶劑分離處理部分1時，蒸發氣體對在溶劑分離處理部分1中吸附的氯基有機溶劑進行蒸發，將集合在一起的蒸發氣體通過集合蒸發氣體供應管路4引入光氧化分解處理部分5中。然後在光氧化分解處理部分5中對蒸發氣體進行分解，通過分解產品氣體供應管路6，將通過光氧化分解反應產生的含有氯基氣體的分解產品氣體引入後處置處理部分7中，從而在後處置處理部分7中進行吸附、吸收和/或中和，轉化成元素氯，從而完成對廢水或廢氣的處置。
除氯基有機溶劑以外，從乾燥清潔裝置中排出的廢液還可能包括異丙醇、乙二醇和表面活性劑這樣的物質。有一個問題是，這些物質與氯基有機溶劑一起在蒸發處理部分3中蒸發，並通過蒸發氣體供應管路4引入光氧化分解處理部分5中，光氧化分解處理部分5分解氯基有機氣體的能力下降，從而導致氯基有機氣體沒有被分解而釋放到大氣中。還有一個問題是，由於光氧化分解處理部分5分解氯基有機氣體的能力下降，處置的能力同樣下降。
實用新型內容本實用新型設計用於解決上述問題，目的是提供一種具有高處置效率的廢液處理設備，能夠保持分解氯基有機氣體的能力。
上述目的可通過一種廢液處理設備來實現，該裝置包括溶劑分離處理部分，其中對廢液中所含的氯基有機溶劑進行分離，第一蒸發處理部分，其功能包括在溶劑分離處理之後蒸發廢液中保留的氯基有機溶劑，收集處理部分，用於收集在第一蒸發處理中蒸發之後廢液中所含的除氯基有機溶劑以外的其它物質，第二蒸發處理部分，用於蒸發在第一蒸發處理和收集處理之後廢液中保留的氯基有機溶劑，光氧化分解處理部分，其中通過光氧化對第一蒸發處理中產生並受到收集處理的氯基有機氣體以及在第二蒸發處理中產生的氯基有機氣體進行分解，後處理部分，用於對在光氧化分解處理中產生的分解產品氣體進行吸附、吸收和中和，及控制部分，具有用於控制這些部分的定序器。
後處置部分最好包括處理介質，並與處理介質供應部分聯接，該處理介質供應部分對處理介質的濃度進行控制，使其恆定。
第二蒸發處理部分和上述後處置部分最好與已處置液體排放部分聯接。
本實用新型的優點在於，該廢液處理設備具有高處置效率，能夠保持分解氯基有機氣體的能力。
圖1示意性示出本實用新型廢液處理設備的一個例子。
圖2是本實用新型廢液處理設備一個例子的示意性前視圖，一部分以剖視圖表示。
圖3是本實用新型廢液處理設備的示意性側視圖，一部分以切開的視圖表示，一部分切開視圖以剖視圖表示。
圖4是本實用新型廢液處理設備的示意性平面圖，一部分以切開的視圖表示。
圖5是現有技術廢液處理設備的示意性平面圖。
具體實施方式
下面對本實用新型進行詳細描述。
圖1示意性示出本實用新型廢液處理設備的一個例子。
圖1中，參考數字11表示溶劑分離處理部分，箭頭表示氯基有機溶劑的流動方向。溶劑分離處理部分11直接與第一蒸發處理部分12聯接。該第一蒸發處理部分12通過第一廢液供應管路13和第一蒸發氣體供應管路14聯接到第二蒸發處理部分15。溶劑分離處理部分11還通過第二蒸發氣體供應管路16聯接到收集處理部分17。收集處理部分17通過第二廢液供應管路18聯接到該第二蒸發處理部分15。收集處理部分17還通過第三蒸發氣體供應管路19a、19b聯接到光氧化分解處理部分20。該光氧化分解處理部分20通過分解產品氣體供應管路21聯接到後處置處理部分22。
第二蒸發處理部分15還通過第三廢液供應管路24聯接到已處置液體排放部分26。後處置處理部分22通過排放含有二氧化碳的無毒空氣的排氣管路25聯接到已處置液體排放部分26。聯接到已處置液體排放部分26上的是將無毒空氣排入大氣的排氣管路27和排放無毒廢水的排放管路28。通過處理介質供應管路29聯接到後處置部分22上的是處理介質供應部分30。溶劑分離處理部分11通過廢液供應管路31聯接到廢液供應部分32。通過第一壓縮空氣供應管路33同樣聯接到第二蒸發處理部分15上的是第一壓縮空氣供應部分34。收集處理部分17通過第二壓縮空氣供應管路35和第二蒸發氣體供應管路16聯接到第二壓縮空氣供應管路36。聯接到收儲存處理部分17上的是一用來將自來水供應到收集處理部分17的自來水供應管路37。
該例子中的廢液處理設備還具有控制部分(未圖示)，該控制部分包括一用於控制上述部分的操作的定序器。
溶劑分離處理部分11可與第一蒸發處理部分12分開安裝，但在這種情況下安裝在第一蒸發處理部分12中第一階段的路徑中。
從清理裝置，如乾燥清理裝置排出的廢液，由安裝在廢液供應部分32中的廢液供應泵(未圖示)等泵送，從而通過廢液供應管路31流入溶劑分離處理部分11。在溶劑分離處理部分11中，有選擇地吸收在廢液中以微粒形式分散的氯基有機溶劑。
然後，在第一蒸發處理部分12中對在溶劑分離處理部分11中沒有吸收的含有氯基有機溶劑的廢液進行通風，使氯基有機溶劑蒸發。將在第一蒸發處理部分12中沒有蒸發的含有氯基有機溶劑的廢液通過第一廢液供應管路31供應到第二蒸發處理部分15，然後在第二蒸發處理部分15中通風，從而蒸發氯基有機溶劑。通過供應管路31，然後通過溶劑分離處理部分11將其它廢液從廢液供應部分32供應到第一蒸發處理部分12。
在第一蒸發處理部分12和第二蒸發處理部分15中的蒸發處理是用從第一壓縮空氣供應部分34恆定供應的新鮮空氣完成的。具體地，第二蒸發處理部分15中的廢液所含的氯基有機溶劑首先用從第一壓縮空氣供應部分34通過第一壓縮空氣供應管路35恆定供應到第二蒸發處理部分15的新鮮空氣進行蒸發。然後通過第一蒸發氣體供應管路14將由於蒸發而產生的含有氯基有機溶劑的廢液供應到第一蒸發處理部分12，將第一蒸發處理部分12中的廢液中所含的氯基有機溶劑以及異丙醇、乙二醇和表面活性劑這樣的物質用含有氯基有機溶劑的空氣蒸發。已經蒸發的含有氯基有機溶劑以及異丙醇、乙二醇和表面活性劑這樣的物質的蒸發氣體再次經過溶劑分離處理部分11。當經過溶劑分離處理部分11時，蒸發氣體對在溶劑分離處理部分11中已經吸收的氯基有機溶劑以及異丙醇、乙二醇和表面活性劑這樣的物質進行蒸發，將集合在一起的蒸發氣體通過第二蒸發氣體供應管路16引入收集處理部分17中。
然後，使氯基有機溶劑以及異丙醇、乙二醇和表面活性劑這樣的物質的蒸發氣體經過收集處理部分17中的自來水，使溶於水的物質，如異丙醇、乙二醇和表面活性劑溶解在自來水中。這樣就將及異丙醇、乙二醇和表面活性劑這樣的物質收集在自來水中，而不會到達收集處理部分17後面的光氧化分解處理部分20。
自來水是通過自來水供應管路37供應到收集處理部分17的。將自來水供應到收集處理部分17是在已經收集以預定量的異丙醇、乙二醇和表面活性劑這樣的物質之後，或者在預定的時間間隔之後進行的。
然後，通過第二廢液供應管路18將已經在收集處理部分17中收集的含有異丙醇、乙二醇和表面活性劑這樣的物質的水溶液，以及已經由自來水捕捉的氯基有機溶劑供應到第二蒸發處理部分15。
然後，在第二蒸發處理部分15中，用新鮮空氣對第二蒸發處理部分15中的廢液所含的氯基有機溶劑進行蒸發，並通過第一蒸發氣體供應管路14將含有氯基有機溶劑的空氣供應到第一蒸發處理部分12，然後對第一蒸發處理部分12中的廢液進行通風，並對在溶劑分離處理部分11中吸收的溶劑和氯基有機溶劑進行蒸發。通過第二蒸發氣體供應管路16將從第一蒸發處理部分12和溶劑分離處理部分11中產生的蒸發氣體供應到收集處理部分17。
通過第三廢液供應管路24將第二蒸發處理部分15中含有異丙醇、乙二醇和表面活性劑這樣的物質的廢液引入處置流體排放部分26。
通過第三蒸發氣體供應管路19a和19b將在收集處理部分17中除去了除氯基有機氣體之外物質的蒸發氣體供應到光氧化分解處理部分20，在光氧化分解處理部分20中通過光氧化將氯基有機氣體分解。
通過分解產品氣體供應管路21將在光氧化分解處理部分20中由於光氧化分解反應而產生的含有氯基氣體等的分解產品氣體引入後處置處理部分22中，從而在後處置處理部分22中吸收和中和，以便轉化成無毒氯。
通過處理介質供應管路29從處理介質供應部分30向後處置處理部分22供應處理介質，處理介質含有預定量的鹼離子水等，用於吸收和中和從光氧化分解處理部分20供應的含有氯基氣體的分解產品氣體。
然後，在已處置液體排放部分26中，用通過排放管路25從後處置處理部分22引入的不含氯基氣體的無毒氣體對通過第三廢液供應管路24從第二蒸發處理部分15引入的含有異丙醇、乙二醇和表面活性劑這樣的物質的廢液進行通風。無毒氣體通過排氣管27排出，汙水通過排放管28排出。
術語「廢液」指的是排入本實用新型的廢液處理設備中要處置成無毒的溶液。汙水指的是已經在廢液處理設備中處置而變得無毒然後從裝置排出的已處置溶液。
現在參照圖2至圖4對根據本實用新型的廢液處理設備的一個例子進行描述。
圖2是本實用新型廢液處理設備的示意性主視圖，一部分以切開的視圖表示。圖3是本實用新型廢液處理設備的示意性側視圖，一部分以切開的視圖表示，一部分切開視圖以剖視圖表示。圖4是本實用新型廢液處理設備的示意性平面圖，一部分以切開的視圖表示。
在圖2至圖4中，溶劑分離處理部分11容納由多孔材料製成的分離元件42。
如圖2中所示，溶劑分離處理部分11具有這樣的構造，安裝在通風箱40上部中的分離箱41用由顆粒多孔材料製成的分離元件42填充。
分離箱41具有圓柱形狀，直徑約3～15釐米，高度約3～10釐米，外徑基本上等於通風箱40在其上部的內徑。分離箱的頂部和底部形成網狀容器。使用具有高耐腐蝕性能、高化學穩定性及高防水性能的材料，如氟樹脂、氯乙烯樹脂、聚乙烯樹脂或其它聚合物質或不鏽鋼，或者它是在內表面上襯以這種材料的由不鏽鋼製成的箱。
填充分離箱41的分離元件42可以是能夠有選擇地吸收廢液中所含的氯基有機溶劑和異丙醇、乙二醇和表面活性劑這樣的物質的由活性碳、沸石，或者防水劑和/或親水樹脂燒結體製成的多孔材料。其中優選地使用作為防水劑和/或親水樹脂燒結體的多孔材料。
分離元件42具有直徑在10～300微米，優選地是20～100微米範圍內的連續孔，空隙比在5～50％，優選地是10～30％範圍內。
分離元件42的形狀可以是體積從1～1000毫米3的球、圓柱、桶或杆。
分離元件42能夠以對應於其自身重量的量吸收氯基有機溶劑。因此可根據氯基有機溶劑和異丙醇、乙二醇和表面活性劑這樣的物質的數量來確定多孔材料的量。
本實用新型的廢液處理裝置中處理的廢液通過位於通風箱40的頂部中心入口供入溶劑分離處理部分11。當廢液通過分離單元42時，氯基有機溶劑和異丙醇、乙二醇和表面活性劑這樣的物質以小顆粒形式被選擇吸收。
溶劑分離處理部分11並不限於其中分離箱41由顆粒分離元件42填充的構成，還可以只由薄膜、板或網格形式的分離元件42構成。
具有薄膜、板或網格形式的分離元件42的尺寸可根據通風箱40的尺寸來確定，厚度範圍為0.5～10毫米，優選地是1～3毫米。
用於分離元件42的防水劑和/或親水樹脂可以是聚烯烴樹脂、氟樹脂、矽樹脂等。作為聚烯烴樹脂，可使用聚乙烯(以下簡稱PE)、聚丙烯(以下簡稱PP)、超高分子量聚乙烯(以下簡稱UHPE)等。作為氟樹脂，可使用聚四氟乙烯(以下簡稱PTFE)等。本實用新型中使用的防水劑和/或親水樹脂最好是具有十萬到五百萬中等分子量的UHPE。
第一蒸發處理部分12中使用通風處理部分。該通風處理部分包括位於通風箱40頂部用於排放廢液的廢液入口43，用於在通風后排放氣體的蒸發氣體出口(未圖示)，位於通風箱40底部的用於將已經接受通風處理的廢液排放到第二蒸發處理部分15的第一廢液供應管路13，及用於傳送從第二蒸發處理部分15供應的壓縮空氣以及已經在第二蒸發處理部分15中蒸發的氯基有機溶劑的第一蒸發氣體供應管路14。
通風箱40是一基本為圓柱形的壓力箱，直徑約3～15釐米，高度約10～30釐米，由具有高耐腐蝕性能、高化學穩定性及高防水性能的材料，如氟樹脂、氯乙烯樹脂、聚乙烯樹脂或其它聚合物質製成，或者是在內表面上襯以上述材料的箱。
在通風箱40中設有噴氣流型、螺旋槳型等類型的攪拌器(圖中未圖示)，用於提高通風效果。
通風箱40中的液體高度可由安裝在通風箱40中部外表面上的液體高度傳感器44監測，從而將通風箱40中的液體高度保持恆定。
廢液入口43通過廢液供應管路(未圖示)聯接到單獨設置的廢液供應部分(未圖示)上。
廢液供應部分的廢液箱是容積為20升的箱，由具有高耐腐蝕性能、高化學穩定性及高防水性能的材料，如氟樹脂、氯乙烯樹脂、聚乙烯樹脂或其它聚合物製成，或者是在內表面上襯以上述材料的由不鏽鋼製成的箱。聯接到廢液箱上的是一個排放管路，該排放管路來自清潔裝置，如直接或通過過濾器收集異物的乾燥清潔裝置的脫水器。廢液箱還設有用於監測液體高度的液體高度傳感器。
廢液供應泵安裝在廢液箱內部或外部，以便在接到來自控制部分的信號後將廢液從廢液箱通過廢液供應管路和廢液入口43供應到溶劑處理部分11。安裝在廢液供應泵出口處的是一個止回閥，用於防止通風氣體由於在通風過程中空氣壓力上升而回流到廢液箱中。可用電磁閥來代替止回閥。可將家用淋浴水泵用於廢液供應泵。
第一廢液供應管路13還用作第一蒸發氣體供應管路14，用作既作為廢液管又作為壓縮空氣引入管的中間管。
與第一蒸發氣體供應管路14聯接的是通風部分45，包括安裝在通風箱40底部的空氣擴散板，從而提高通風效率。此外，用於監測供應用於通風的空氣流速的氣流傳感器46聯接到通風箱40聯接有第一廢液供應管路13的一部分底表面上。
電磁閥(未圖示)聯接到既用作第一廢液供應管路13又用作第一蒸發氣體供應管路14的中間管上，從而在排放來自通風箱40的廢液與供應來自通風箱53的壓縮空氣之間切換。
蒸發氣體出口通過第二蒸發氣體供應管路(未圖示)聯接到收集處理部分17，從而將在通風處理中產生的蒸發氣體傳送到收集處理部分17。第二蒸發氣體供應管路由具有高耐腐蝕性能的聚合物質製成，如氟樹脂、氯乙烯樹脂或尼龍樹脂。
將第一蒸發處理部分12設計成，當經過通風處理的蒸發氣體穿過分離元件42時，已經吸附到分離元件42上的氯基有機溶劑和異丙醇、乙二醇和表面活性劑這樣的物質被蒸發，而含有這些物質的空氣供應到收集處理部分17。
收集處理部分17具有這樣的結構，即蒸發氣體供應管路48、49安裝在收集箱47中。
由與通風箱40相似的材料製成的收集箱47的尺寸是直徑約3～15釐米，高度為3～10釐米。
向收集箱47中填充自來水，用於通過在水中溶解而收集可溶於水的物質，如異丙醇、乙二醇和表面活性劑。
自來水通過自來水供應管路(未圖示)供應到收集箱47。收集箱47中的液體高度可由安裝在收集箱47中部外表面上的液體高度傳感器50監測，從而將收集箱47中的液體高度保持在用於收集異丙醇、乙二醇和表面活性劑這樣的物質的一個循環處理所需的體積。
向收集箱47供應(更換)自來水是在收集到一定量的異丙醇、乙二醇和表面活性劑這樣的物質之後，或者在預定的時間間隔之後進行的。此時，含有異丙醇、乙二醇和表面活性劑這樣的物質的廢液以及微量的氯基有機溶劑從收集液體出口51通過第二廢液供應管路18引入蒸發處理部分15中。
蒸發氣體供應管路48、49與蒸發氣體入口52聯接。與蒸發氣體入口52聯接的是從溶劑分離處理部分11中出來的第二蒸發氣體供應管路(未圖示)。
通過第二壓縮空氣供應管路35與第二蒸發氣體供應管路聯接的是第二壓縮空氣供應部分36。可將用於家用水族箱等的通風泵用於第二壓縮空氣供應部分36。從第二壓縮空氣供應部分通過蒸發氣體供應管路48、49供應到收集箱47的壓縮空氣很容易排出箱47中的水。
與第一蒸發處理部分12相似地將通風處理部分用於第二蒸發處理部分15。該通風處理部分的結構中壓縮空氣供應管路54、55安裝在通風箱53中。由與第一蒸發處理部分12相似的材料製成的通風箱53的尺寸是直徑約3到15釐米，高度為3到10釐米。與廢液入口(未圖示)聯接的是既用作來自通風箱40和第一蒸發氣體供應管路14的第一廢液供應管路13，又用作來自收集箱47的第二廢液供應管路18的中間管。廢液從第一廢液供應管路13供應到通風箱53，在通風箱53中產生的蒸發氣體通過第一蒸發氣體供應管路14(與13相同)排出。
可將用於家用水族箱等的通風泵用於第一壓縮空氣供應部分34。從第一空氣供應管路34通過壓縮空氣供應口56恆定地供應到通風箱53中的新鮮壓縮空氣將容納在通風箱53中的廢液中所含的氯基有機溶劑蒸發，而氣體通過第一蒸發氣體供應管路14經第一通風箱40和收集箱47排放到光氧化分解處理部分20。
從第二蒸發處理部分15引入第一蒸發處理部分12的蒸發氣體和壓縮空氣用於對通風箱40中的氯基有機溶劑和異丙醇、乙二醇和表面活性劑這樣的物質進行通風和蒸發。
當在第一蒸發處理部分12中由通風處理產生的蒸發氣體經過分離元件42時，已經吸附到分離元件42上的氯基有機溶劑和異丙醇、乙二醇和表面活性劑這樣的物質被蒸發，從而將含有氯基有機溶劑和異丙醇、乙二醇和表面活性劑這樣的物質的空氣供應到收集處理部分17。
與通風箱53底部聯接的是一已處置液體出口57和第三廢液供應管路(未圖示)，從而將已經受到通風處理的廢液傳送到已處置液體排放部分26。
如圖3中所示，光氧化分解部分20設有由氣體供應管路58構成的光催化反應部分60，從第三蒸發氣體供應管路19供應的蒸發氣體在該管路58中流動，且該管路58中填充有通過光催化反應對氣體中所含的氯基有機溶劑進行分解的顆粒光催化材料59，具有用紫外光對顆粒光催化材料59進行照射的紫外光源61的人工照射部分62，及反射板63，如圖4中所示，該人工照射部分62與光催化反應部分60相對設置。
安裝在氣流管路連接緊固部分64上側的是與第一玻璃管連接的通風氣體供應口65，以及與第四玻璃管連接的分解產品氣體排放口66。
氣流管路58垂直延伸，而四個直管路58a在垂直平面內彼此平行地設置，相鄰的直管路58a在氣流管路連接緊固部分64聯接，從而形成一個長的流動管路。
直管路58a由允許人工光，如紫外光，和自然光從中穿過的材料製成，可使用透明材料，如硼矽酸鹽玻璃或合成樹脂。
直管路58a的內徑為5～30毫米，最好是8～16毫米。當內徑小於5毫米時，少量的顆粒光催化材料59會填塞氣體供應管路58，導致光氧化分解效率降低，小內徑還使氣體流速降低，導致處理能力變小。當內徑大於30毫米時，由紫外光源61發出的光很難到達直管路58a的最內端部分，導致顆粒光催化材料59的光照射量率降低，光氧化分解效率降低。
直管路58a的長度最好等於紫外光源61的長度，範圍是200～800毫米。這樣能夠用從紫外光源61發出的紫外光在其整個長度上均勻照射光催化反應部分60，從而提高光氧化分解效率。
顆粒光催化材料59是通過將吸收氯基有機氣體和氯基氣體的無機材料粉末與光催化顆粒進行混合而製成的。
光催化顆粒是由通過光照射，例如近紫外光線照射而激活的材料製成的，並通過光催化反應，如TiO2，CdS，SrTiO3和Fe2O3而分解與之接觸的有機物質。其中，由於其高催化性能和低成本，最優選使用的是TiO2。
無機材料粉末具體地可以是矽鈣合金、碳酸鈣、碳酸鈉、石灰、高嶺土、鈣矽石、滑石、霞石正長巖、沸石或活性碳，使用其中一種或兩種或多種的混合物。
光催化顆粒在顆粒光催化材料59中的重量比設定在10％～95％範圍內，優選地是30％～70％，更優選地是40％～60％。當重量比小於10％時，光氧化分解的效率變得不足，氯基有機氣體會沒有處置地釋放。當重量比高於95％時，顆粒光催化材料59吸收氯基有機氣體的能力變得不足，產生這樣的問題，當在短時間內裝填高濃度的氯基有機氣體時，氯基有機氣體會沒有處置地釋放。
顆粒光催化材料59最好形成壓縮顆粒。顆粒光催化材料59的具體形狀例如可以是球、桶、短棒、迴轉橢球或小片(基本為圓柱形)。顆粒光催化材料59上面可以形成孔或表面凸起。
顆粒光催化材料59的顆粒尺寸在1～20毫米範圍內，最好是2～10毫米，中等直徑為4～8毫米，最好是5～7毫米。當顆粒尺寸小於1毫米時，顆粒光催化材料易於加載，導致通過光催化反應部分60的氣流速度降低，使光氧化分解效率降低。當顆粒尺寸大於20毫米時，規定表面積(每單位重量表面積)變得過小，由紫外光源61發出的光很難到達氣體供應管路58的最內部，導致顆粒光催化材料59的光照射量率降低，光氧化分解效率降低。
連接直管路58a的連接元件主要由下列部件構成將直管路58a的端部連接在一起的主體(未圖示)，可附著到主體上的蓋(未圖示)，及作為環形密封元件的O形圈。
主體是具有孔的長方體形狀，將直管路58a的端部插入孔中，使氣體從插入孔中的直管路58a經過形成於主體中的流動通道到達另一直管路58a。
流動通道的內表面塗覆具有高耐腐蝕性能、高化學穩定性的聚合物質，如氟樹脂或聚乙烯樹脂，或者可替換地，主體本身由具有高耐腐蝕性能、高化學穩定性的金屬，如哈斯特鎳合金，或者聚合物質，如氟樹脂、聚乙烯樹脂或PPS。
主體中的開口成錐形，內徑向端部增大，因而O形圈(未圖示)置於錐形部分與直管路58a之間。
蓋上有用於插入直管路58a、58a的孔，並與主體的開口端接觸地緊固到主體上。
O形圈與主體、蓋以及直管路58a的外表面接觸地設置在錐形部分與直管路58a之間。O形圈最好由主體和蓋壓縮，從而彈性變形，並由彈性材料如橡膠製成。
主體上設有位於直管路58a上端的開口，和直徑大於直管路58a外徑的插入孔開口，因而直管58a可在縱向方向移動。
為了能夠不去除蓋而更換直管路58a，使用了這樣一個結構，即向上端移動直管路58a下端離開蓋的上表面，直管路58a可擺動。因此，假定直管路58a的下端插入蓋和主體中的深度為A，而直管路58a的上端與主體中流動通道最內部之間的距離為B，則建立了B＞A的關係。
為了使直管路58a插入的深度在上端和下端相等，用於在直管路58a下端插入主體中的孔具有直徑小於直管路58a的外徑的臺階，從而防止直管路58a插入超過深度A。
人工光照射部分62安裝在光催化反應部分60的前後側，並設有兩個具有與光催化反應部分60相對的直管形狀的紫外光源61，及固定紫外光源的矩形板形狀的保持件67。
紫外光源61在垂直方向設置，從而用紫外線均勻地照射整個光催化反應部分60。
對於紫外光源61，使用一般用途的受激準原子燈，黑光等。
反射板63安裝成環繞光催化反應部分60和人工光照射部分62。反射板63構造成以高效率反射由紫外光源61發出的光，並照明顆粒光催化材料59，因而當紫外光源61打開時不會逃逸到外部。如圖4所示，反射板63最好設置成當投影到水平面上時具有六邊形形狀。
反射板63由具有高散熱特性和平滑表面的材料，如鋁，不鏽鋼或銅製造。
在光氧化分解處理部分20中產生的分解產品氣體通過分解產品氣體排放口66和分解產品氣體供應管路21引入後處置處理部分22中。
後處置處理部分22具有這樣的結構，處理介質供應口69、分解產品氣體入口70和已處置氣體排放口71都安裝在後處置箱68中。
處理介質供應口69通過處理介質供應管路29與處理介質供應部分30聯接。分解產品氣體入口70與分解產品氣體供應管路21聯接。聯接到分解產品氣體入口70上的還有安裝在後處置箱68中的分解產品氣體供應管路72、73。排放管路25與已處置氣體排放口71聯接。
後處置箱68是容量約10～30升的容器，由具有高耐腐蝕性能的材料，如氟樹脂、聚乙烯樹脂等材料製成，或者是在內表面上襯這種材料的箱。
後處置箱68中充填處理介質，該介質用於吸收和中和從分解產品氣體入口70供應的分解產品氣體。
處理介質例如可以是含有從下面的各項中選擇的一種或多種材料的鹼離子水亞硫酸鈣、矽鈣合金、碳酸鈉、碳酸氫鈉、硫代硫酸鈉、石灰、氨水、氫氧化鈉、鹼離子水、水。
處理介質的形式不限於液態，可以是粉末流化床或其化合物形式。
分解產品氣體供應管路21、已處置氣體排放管路25、分解產品氣體入口70、已處置氣體排放口71、已處置溶液排放口79以及分解產品氣體供應管路72和73，最好都由具有高耐腐蝕性能、高化學穩定性的聚合物質，如氟樹脂、聚酯樹脂或尼龍樹脂製成。
後處置箱68中的液體高度可由安裝在後處置箱68的中部外表面上的液體高度傳感器76監測，從而將後處置箱68中的液體高度保持恆定。
處理介質從處理介質供應部分通過處理介質供應管路供應到後處置箱68中。
在吸附、吸收和中和了預定量的分解產品氣體後，或者在經過了預定時間段後，處理介質通過已處置溶液排放口79和排放管路排放到已處置液體排放部分，然後將預定量的處理介質供應到後處置箱68。
已處置液體排放部分26包括已處置液體通風箱88，氣體排放口89，液體排放口81，已處置氣體入口80及已處置氣體排放管路82、83。當安裝在與第二蒸發處理部分15聯接的第三廢液供應管路24中的電磁閥或安裝在排放管路28中的電磁閥打開時，已處置液體通過重力向下流入已處置液體容器中。已處置液體通風箱88中的液體高度可由安裝在已處置液體通風箱88的中部外表面上的液體高度傳感器86監測，從而將已處置液體通風箱88中的液體高度保持恆定。
已處置液體容器總是保持充滿液體，而溢出的廢液自發地排出，可恆定地監測已處置液體的濃度。
靠近光催化反應部分60安裝的是一個控制部分77，用於控制廢液處理設備的各部分，並由一蓋78封閉，以遮蔽來自紫外光源61的熱量。
控制部分77主要由接地故障斷路器，定序器，泵功率出口，及用於紫外光源的反相電路構成。控制部分77的功能是控制整個廢液處理設備，包括溶劑分離處理部分11，第一蒸發處理部分12，第二蒸發處理部分15，收集處理部分17，光氧化分解處理部分20，後處置處理部分22，已處置液體排放部分26，及處理介質供應部分30，並能夠自動操作。
在例如具有上述結構的廢液處理設備中，在原始廢液中以微粒形式分散的氯基有機溶劑在溶劑分離處理部分11中分離，保留在廢液中的氯基有機溶劑在第一蒸發處理部分12和第二蒸發處理部分15中蒸發，蒸發的氯基有機溶劑氣體在光氧化分解處理部分20中通過光氧化反應分解，從而在後處置處理部分22中將含有所產生的氯基氣體的分解產品氣體轉換成元素氯。因此可將要排放的已處置液體、排放氣體中所含的氯基有機物質以及作為附產品排放的氯基氣體的量限制在水汙染控制法所規定的排放標準內。本實用新型能夠有利於控制環境汙染，因為排放物中所含的氯基有機溶劑的濃度最終達到0ppm，並將實現無毒的排放物釋放到外界。
本實用新型具有這樣的結構，從乾燥清潔裝置等中排放的廢液中所含的氯基有機溶劑在光氧化分解處理部分20中通過光氧化反應分解之前，在溶劑分離處理部分11中吸附，在第一蒸發處理部分12和第二蒸發處理部分15中蒸發。因此本實用新型與直接對廢液進行光氧化分解的情況相比，具有更高的光氧化分解效率，因而減少了處理所需的時間和成本。
在收集處理部分17中，幾乎可以完全將異丙醇、乙二醇和表面活性劑這樣的物質去除。因此不可能將這些物質引入光氧化分解處理部分20中，光氧化分解處理部分20通過光氧化反應分解氯基有機氣體的能力不會降低。
另外，在本例的廢液處理設備中，由於第一蒸發處理部分12中的蒸發處理是用在第二蒸發處理部分15中的蒸發處理中使用的空氣與第二蒸發處理部分15中通過蒸發產生的氯基有機氣體的混合物來完成的，因此確保了蒸發的高效率並可簡化裝置。
由於氯基有機溶劑的蒸發是在兩個階段中完成的，廢液中所含的的氯基有機溶劑基本上可以完全蒸發成引入光氧化分解處理部分20中的氯基有機氣體。結果，基本上可以使廢液完全無毒，並排放到外界。
另外，吸附到分離元件42上的氯基有機溶劑由通過通風處理產生的蒸發氣體蒸發，蒸發氣體可通過通風箱40中的壓力排入第二蒸發氣體供應管路16，從而有效地利用了能量。通過這些操作，分離元件42可以不用氯基有機溶劑浸漬而重新生產，並可重複用在溶劑的操作中。
根據本實用新型，如上所述，由於異丙醇、乙二醇和表面活性劑這樣的物質可以基本上完全收集，並從廢液中去除，光氧化分解處理部分20通過光氧化反應分解氯基有機氣體的能力不會降低。同樣，由於氯基有機溶劑的蒸發是在兩個階段中完成的，廢液中所含的氯基有機溶劑基本上可以完全蒸發成引入光氧化分解處理部分20中的氯基有機氣體。結果，排放物和排出氣體中所含的氯基有機物質以及作為附產品排放的氯基氣體的濃度可限制在排放標準內。另外，由於第一蒸發處理部分中的蒸發處理是用在第二蒸發處理部分中的蒸發處理中使用的空氣與第二蒸發處理部分15中通過蒸發產生的氯基有機氣體的混合物來完成的，因此確保了蒸發的高效率並可簡化裝置。
此外，根據本實用新型的廢液處理設備，由於第一蒸發處理部分中的蒸發處理是用在第二蒸發處理部分中的蒸發處理中使用的空氣與第二蒸發處理部分15中通過蒸發產生的氯基有機氣體的混合物來完成的，因此確保了蒸發的高效率並可簡化裝置。
權利要求1.一種廢液處理設備，其特徵是，包括溶劑分離處理部分，其中對廢液中所含的氯基有機溶劑進行分離；第一蒸發處理部分，與所述溶劑分離處理部分直接相連，其功能包括在溶劑分離處理之後蒸發廢液中保留的氯基有機溶劑；收集處理部分，通過第二蒸發氣體供應管路與所述溶劑分離處理部分相連，用於收集在第一蒸發處理中蒸發之後廢液中所含的除氯基有機溶劑以外的其它物質；第二蒸發處理部分，通過一第一廢液供應管路與所述第一蒸發處理部分相連，通過一第二廢液供應管路與所述收集處理部分相連，用於蒸發在第一蒸發處理和收集處理之後廢液中保留的氯基有機溶劑；光氧化分解處理部分，通過一第三蒸發氣體供應管路與所述收集處理部分相連，其中通過光氧化對第一蒸發處理中產生並受到收集處理的氯基有機氣體，以及在第二蒸發處理中產生的氯基有機氣體進行分解；後處置處理部分，通過一分解產品氣體供應管路與所述光氧化分解處理部分相連，用於對在光氧化分解處理中產生的分解產品氣體進行吸附、吸收和中和；及控制部分，具有用於控制這些部分的定序器。
2.根據權利要求1所述的廢液處理設備，其特徵是上述後處置部分包括處理介質，並與處理介質供應部分聯接。
3.根據權利要求1所述的廢液處理設備，其特徵是上述第二蒸發處理部分和上述後處置部分分別通過一第三廢液供應管路和一排放管路與已處置液體排放部分聯接。
專利摘要一種廢液處理設備包括溶劑分離處理部分，對廢液中所含的氯基有機溶劑進行分離；第一蒸發處理部分，其功能包括在溶劑分離處理之後蒸發廢液中保留的氯基有機溶劑；收集處理部分，用於收集在第一蒸發處理中蒸發之後廢液中所含的除氯基有機溶劑以外的其它物質；第二蒸發處理部分，用於蒸發在第一蒸發處理和收集處理之後廢液中保留的氯基有機溶劑；光氧化分解處理部分，其中通過光氧化對第一蒸發處理中產生並受到收集處理的氯基有機氣體，以及在第二蒸發處理中產生的氯基有機氣體進行分解；後處置處理部分，用於對在光氧化分解處理中產生的分解產品氣體進行吸附、吸收和中和；及控制部分，具有用於控制這些部分的定序器。
文檔編號B01D3/34GK2611362SQ0229545
公開日2004年4月14日 申請日期2002年10月23日 優先權日2001年10月25日
發明者山本潤, 大澤晶, 長崎洋一, 室井國昌 申請人:山葉株式會社