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含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统

公开(公告)日20200626

IPC分类号C02F3/34; C02F3/00; C02F9/14; B01D53/84; B01D53/44; B01D53/74; C02F101/20

摘要

本发明公开了一种含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统,包括气液分离装置、光解式废气净化装置、热再生氨电池堆、微生物燃料电池堆、电凝装置和生物降解装置,其特征在于:所述气液分离装置将输入的蒸汽冷凝水以及高温有机废气与来自热再生氨电池堆的富集四氨合铜离子的阳极电解液进行热交换,使阳极电解液热分解出氨气并得到高浓度的铜离子溶液;氨气引入热再生氨电池堆的阳极循环利用,高浓度的铜离子溶液再输出到电镀厂重新利用;另外,高温有机废气输入气液分离装置,在气液分离装置进行热交换并使有机废气温度降低,经由气液分离装置降温后的有机废气输出到光解式废气净化装置;本发明可广泛应用在化工、环保等领域。

权利要求书

1.一种含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统,包括气液分离装置、光解式废气净化装置、热再生氨电池堆、微生物燃料电池堆、电凝装置和生物降解装置,其特征在于:

所述气液分离装置将输入的蒸汽冷凝水以及高温有机废气与来自热再生氨电池堆的富集四氨合铜离子的阳极电解液进行热交换,使阳极电解液热分解出氨气并得到高浓度的铜离子溶液;氨气引入热再生氨电池堆的阳极循环利用,高浓度的铜离子溶液再输出到电镀厂重新利用;另外,高温有机废气输入气液分离装置,在气液分离装置进行热交换并使有机废气温度降低,经由气液分离装置降温后的有机废气输出到光解式废气净化装置;

所述热再生氨电池堆的阴阳两极对含铜废水进行一级处理;富集四氨合铜离子的阳极电解液流向气液分离装置;在电池阴极发生还原反应,处理后得到低浓度的含铜废水流向电凝装置;所述热再生氨电池堆在处理含铜废水的同时产生电能,所述微生物燃料电池堆在处理有机废气的同时也产生电能,产生的电能均引入电凝装置利用;

所述电凝装置选用电沉积法,利用电能对来自热再生氨电池堆阴极的低浓度含铜废水进行二级处理,并将处理后得到的更低浓度的含铜废水流向生物降解装置;

所述生物降解装置选用非活性微生物对所述电凝装置排出的含铜废水进行三级处理,使之达到排放标准;

所述光解式废气净化装置对较高浓度的有机废气进行一级处理并将处理后的有机废气引向微生物燃料电池堆阳极室;所述微生物燃料电池堆利用微生物的催化氧化作用对有机废气进行二级处理,处理后的有机废气由微生物燃料电池堆阳极室引向生物降解装置;所述生物降解装置对有机废气进行三级处理,使之达标排放。

2.根据权利要求1所述的含铜及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统,其特征在于:所述气液分离装置中设置有阳极电解液入口、氨气出口、高浓度的铜离子溶液出口、有机废气入口、有机废气出口、蒸汽冷凝水入口、蒸汽冷凝水出口和若干组蛇形管道,所述蛇形管道作为有机废气和蒸汽冷凝水流动通道;管道内外流体的流动方向呈垂直交叉。

3.根据权利要求1所述的含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统,其特征在于:所述热再生氨电池堆由多个热再生氨电池构成,电池电极采用铜电极。

4.根据权利要求1所述的含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统,其特征在于:所述光解式废气净化装置选用紫外光线并以O3作为强催化氧化剂。

5.根据权利要求1所述的含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统,其特征在于:所述微生物燃料电池堆由多个微生物燃料电池构成,电池选用双室并有离子交换膜型。