本發(fā)明涉及環(huán)保領(lǐng)域，尤其涉及一種用于處理偶氮染料污水的裝置。
背景技術(shù)：
：目前，紡織、皮革、造紙和印刷等行業(yè)排放的含氮染料的廢水已經(jīng)對水資源和環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞；偶氮染料在染料行業(yè)所占比例超過50%，因此，經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、高效地處理偶氮染料廢水具有重要的實(shí)際意義。傳統(tǒng)的含氮廢水處理方法包括：物理法（活性炭等多孔材料吸附）、化學(xué)法（零價態(tài)金屬降解）和微生物降解法；這些方法所涉及的工藝主要有活性污泥工藝、生物膜工藝以及厭氧-好氧工藝和生物鐵工藝等；大多數(shù)傳統(tǒng)物理和化學(xué)法是依靠吸附、沉降技術(shù)將污染物轉(zhuǎn)移，然而這種處理方法容易造成二次污染且無法實(shí)現(xiàn)徹底降解，并且具有以下缺陷：1)污泥量過大，有可能產(chǎn)生毒性較大的中間體；2)對變化較大的廢水(溫度、溶液pｈ值和含氧量等)缺乏適應(yīng)性，應(yīng)用范圍狹窄；3)污水處理設(shè)備(池)占地面積龐大，運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用較高，對于許多中小企業(yè)來說難以接受；而生物法存在色度和cod脫除效率不高，反應(yīng)時間長的缺陷；并且以上的傳統(tǒng)方法都無法實(shí)現(xiàn)污水處理劑的回收和重復(fù)循環(huán)使用。因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于處理偶氮染料污水的裝置，旨在解決現(xiàn)有方法處理偶氮染料污水的效率較低以及污水處理劑無法重復(fù)循環(huán)使用的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種用于處理偶氮染料污水的裝置，其中，包括用于清除污水中沉淀物的沉淀池、用于去除污水中懸浮物的氣浮池以及用于降解污水中偶氮染料的非晶反應(yīng)釜，所述沉淀池通過第一連接管與所述氣浮池連通，所述氣浮池通過第二連接管與所述非晶反應(yīng)釜連通，所述沉淀池的頂部設(shè)置有用于添加污水的進(jìn)入口，所述非晶反應(yīng)釜的頂部設(shè)置有用于添加非晶合金粉的投料口，所述非晶反應(yīng)釜內(nèi)部設(shè)置有用于攪拌非晶合金粉和污水的攪拌機(jī)，所述非晶反應(yīng)釜的底部設(shè)置有用于回收非晶合金粉的電磁吸盤以及用于排出污水的出水口。較佳地，所述的用于處理偶氮染料污水的裝置，其中，所述非晶反應(yīng)釜包括固定連接的上下兩部分，其中，非晶反應(yīng)釜的上部分為圓柱狀，非晶反應(yīng)釜的下部分為圓臺狀。較佳地，所述的用于處理偶氮染料污水的裝置，其中，所述出水口設(shè)置在非晶反應(yīng)釜的圓柱狀部分的下端，所述電磁吸盤設(shè)置在所述非晶反應(yīng)釜圓臺狀部分的側(cè)端面。較佳地，所述的用于處理偶氮染料污水的裝置，其中，所述非晶反應(yīng)釜圓臺狀部分的底端設(shè)置有用于清理污泥的的出料擋板。較佳地，所述的用于處理偶氮染料污水的裝置，其中，所述攪拌機(jī)設(shè)置有三層平底式框攪拌槳葉，其中第一層平底式框攪拌槳葉和第二層平底式框攪拌槳葉設(shè)置在所述非晶反應(yīng)釜的上部分，第三層平底式框攪拌槳葉設(shè)置在所述非晶反應(yīng)釜的下部分。較佳地，所述的用于處理偶氮染料污水的裝置，其中，所述第一連接管上設(shè)置有第一加壓泵，所述第二連接管上設(shè)置有第二加壓泵。較佳地，所述的用于處理偶氮染料污水的裝置，其中，所述非晶合金粉為鐵基非晶合金粉。較佳地，所述的用于處理偶氮染料污水的裝置，其中，所述鐵基非晶合金粉為fe70si10b20、fe75si10b15、fe78si9b13、fe84si6b10中的一種或多種。有益效果：本發(fā)明在進(jìn)行污水處理時，先將污水中的可沉淀物經(jīng)沉淀池處理，然后經(jīng)過氣浮池除去污水中的懸浮物，最后通過第二加壓泵將污水導(dǎo)入非晶反應(yīng)釜，在攪拌機(jī)作用下，通過非晶合金粉降解污水中的偶氮染料；降解反應(yīng)結(jié)束后，利用非晶反應(yīng)釜的電磁吸盤收集非晶合金粉，隨后將降解過的污水通過出水口排出；本發(fā)明通過在非晶反應(yīng)釜中添加非晶合金粉去降解污水中的偶氮染料，有效提升了污水的處理效率，并且非晶合金粉末在反應(yīng)后易于收集，利于循環(huán)使用。附圖說明圖1為本發(fā)明一種用于處理偶氮染料污水的裝置較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為實(shí)施例1中fe70si10b20、fe75si10b15、fe78si9b13、fe84si6b10的xrd圖譜圖；圖3為實(shí)施例1中fe70si10b20(at.%)的sem形貌圖；圖4為實(shí)施例1中fe75si10b15(at.%)的sem形貌圖；圖5為實(shí)施例1中fe78si9b13(at.%)的sem形貌圖；圖6為實(shí)施例1中fe84si6b10(at.%)的sem形貌圖；圖7為實(shí)施例2中降解后四種成分在相同倍數(shù)下的sem圖，a為fe70si10b20，b為fe75si10b15，c為fe78si9b13，d為fe84si6b10;圖8為實(shí)施例2中降解后污水處理劑表面生成物的eds表征；圖9為實(shí)施例2中降解前與降解結(jié)束后的紫外吸收曲線；圖10為實(shí)施例3中每種成分的非晶合金粉末對甲基橙的降解率與反應(yīng)時間的關(guān)系；圖11為實(shí)施例4中每種成分的非晶合金粉末對甲基橙的殘余濃度的一級動力學(xué)圖表。具體實(shí)施方式本發(fā)明提供一種用于處理偶氮染料污水的裝置，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請參閱圖1，圖1為本發(fā)明一種用于處理偶氮染料污水的裝置較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，其包括用于清除污水中沉淀物的沉淀池10、用于去除污水中懸浮物的氣浮池20以及用于降解污水中偶氮染料的非晶反應(yīng)釜30，所述沉淀池通過第一連接管11與所述氣浮池20連通，所述氣浮池20通過第二連接管21與所述非晶反應(yīng)釜30連通，所述沉淀池10的頂部設(shè)置有用于添加污水的進(jìn)入口12，所述非晶反應(yīng)釜30的頂部設(shè)置有用于添加非晶合金粉的投料口31，所述非晶反應(yīng)釜內(nèi)部設(shè)置有用于攪拌非晶合金粉和污水的攪拌機(jī)32，所述非晶反應(yīng)釜的底部設(shè)置有用于回收非晶合金粉的電磁吸盤33以及用于排出污水的出水口34。具體來說，本發(fā)明裝置在進(jìn)行污水處理時，先將污水中的可沉淀物經(jīng)沉淀池處理，然后通過第一加壓泵將沉淀池中的污水導(dǎo)入氣浮池中，經(jīng)過氣浮池除去污水中的懸浮物，最后通過第二加壓泵將氣浮池中的污水導(dǎo)入非晶反應(yīng)釜，在攪拌機(jī)作用下，通過非晶合金粉降解污水中的偶氮染料；降解反應(yīng)結(jié)束后，利用非晶反應(yīng)釜的電磁吸盤收集非晶合金粉，隨后將降解過的污水通過出水口排出；本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)降解污水中偶氮染料的基礎(chǔ)上，明顯縮短了污水處理時間，有效提升了污水處理效率；并且所述非晶合金粉在反應(yīng)后還可通過電磁吸盤收集，利于循環(huán)使用，從而降低污水處理成本。進(jìn)一步，金屬玻璃又稱非晶態(tài)合金，它是一種以金屬材料為主要成分，原子堆積結(jié)構(gòu)為長程無序的亞穩(wěn)態(tài)金屬材料；由于金屬玻璃具有非平衡特性、各向同性以及亞穩(wěn)態(tài)性，因此可作為化學(xué)反應(yīng)中的有效催化劑；較佳地，本發(fā)明優(yōu)選鐵基非晶合金粉作為降解污水中偶氮材料的催化劑，進(jìn)一步，所述鐵基非晶合金粉為fe70si10b20、fe75si10b15、fe78si9b13、fe84si6b10中的一種或多種；具體來說，本發(fā)明提供的鐵基非晶合金粉是由：fe、si、b按原子重量比為70:10:20、75:10:15、78:9:13、84:6:10，分別熔煉成合金塊，然后利用銅輥甩帶法得到非晶合金薄帶，在行星球磨機(jī)球磨50h條件下得到fe70si10b20、fe75si10b15、fe78si9b13、fe84si6b10(at.%)污水處理劑粉末，粒徑10~40um。本發(fā)明采用鐵基非晶合金粉降解偶氮染料的效率可達(dá)到普通晶態(tài)鐵粉的200倍以上，并且本發(fā)明通過球磨粉碎法制備的鐵基非晶合金粉比表面積較大，能顯著提高鐵基非晶合金粉的反應(yīng)活性，從而提升污水處理效率。進(jìn)一步，在本發(fā)明中，所述沉淀池與所述氣浮池通過第一連接管11連通，所述第一連接管上設(shè)置有第一加壓泵13，所述第一連接管11一端連接沉淀池10的底部，另一端連接氣浮池20的頂部，當(dāng)污水中的沉淀物被處理后，通過第一加壓泵13將沉淀池中的污水導(dǎo)入氣浮池20中；進(jìn)一步，所述氣浮池20由釋放器22和氣浮罩23組成，所述氣浮池20與所述非晶反應(yīng)釜30通過第二連接管21連通，所述第二連接管21上設(shè)置有第二加壓泵24，所述第二連接管21一端連接氣浮池的底部，另一端連接非晶反應(yīng)釜30的頂部，當(dāng)污水中的懸浮物被處理后，通過第二加壓泵24將氣浮池中的污水導(dǎo)入非晶反應(yīng)釜中。更進(jìn)一步，如圖1所示，在本發(fā)明中，所述非晶反應(yīng)釜30包括固定連接的上下兩部分，其中，非晶反應(yīng)釜的上部分35為圓柱狀，非晶反應(yīng)釜的下部分36為圓臺狀；所述出水口34設(shè)置在非晶反應(yīng)釜的圓柱狀部分的下端，即設(shè)置在靠近非晶反應(yīng)釜的上下兩部分的連接位置處；所述電磁吸盤33設(shè)置在所述非晶反應(yīng)釜圓臺狀部分的側(cè)端面；本發(fā)明通過將所述非晶反應(yīng)釜的下部分設(shè)置為圓臺狀并在所述圓臺狀側(cè)端面設(shè)置電磁吸盤，便于污水降解完成后，收集非晶合金粉和污泥，實(shí)現(xiàn)固液分離；所述非晶反應(yīng)釜圓臺狀部分的底端還設(shè)置有用于清理污泥的的出料擋板37。更進(jìn)一步，在本發(fā)明中，如圖1所示，所述攪拌機(jī)安裝于所述非晶反應(yīng)釜的頂部，所述攪拌機(jī)設(shè)置有三層平底式框攪拌槳葉，其中第一層平底式框攪拌槳葉38和第二層平底式框攪拌槳葉39設(shè)置在所述非晶反應(yīng)釜的上部分，第三層平底式框攪拌槳葉40設(shè)置在所述非晶反應(yīng)釜的下部分；本發(fā)明通過將攪拌機(jī)設(shè)置三層保證了非晶合金粉與污水充分接觸的同時，所述第三層平底式框攪拌槳葉可以將收集在電磁吸盤上的非晶合金粉重新帶入反應(yīng)體系中，促使非晶反應(yīng)釜內(nèi)的非晶合金粉循環(huán)工作。下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的鐵基非晶合金粉作進(jìn)一步的說明：實(shí)施例1fe、si、b按原子重量比70:10:20、75:10:15、78:9:13、84:6:10分別配置樣品，電弧爐內(nèi)反復(fù)熔煉五次得到合金塊，用銅輥甩帶法（轉(zhuǎn)速5000r/min），將四種成分的合金塊分別制成非晶合金薄帶（厚度10~30um），在氬氣環(huán)境下球磨50h，得到粒徑10~40μm的fe70si10b20、fe75si10b15、fe78si9b13、fe84si6b10(at.%)粉末；將制備的fe70si10b20、fe75si10b15、fe78si9b13、fe84si6b10(at.%)粉末分別進(jìn)行xrd測試和sem形貌觀察，xrd圖譜見圖2，結(jié)果表明所制備的粉末為非晶態(tài)；fe70si10b20的sem形貌見圖3，fe75si10b15的sem形貌見圖4，fe78si9b13的sem形貌見圖5，fe84si6b10的sem形貌見圖6，結(jié)果表明所制備的粉末顆粒大小均勻，表面褶皺，凹凸不平，利于降解偶氮染料。實(shí)施例2分別精確稱取0.16g的fe70si10b20、fe75si10b15、fe78si9b13、fe84si6b10(at.%)非晶合金粉末，放至盛有40ml(20mg/l)甲基橙溶液的儀器中，在常溫常壓下攪拌，靜置，每隔一定時間采取上層清液，做紫外分光檢測。降解完成后，對污水處理劑進(jìn)行sem和eds表征，發(fā)現(xiàn)粉末表面有類花瓣?duì)町a(chǎn)物生成，根據(jù)eds可推測有fe的氧化物或氫氧化物生產(chǎn)，如圖7和圖8所示；隨著降解時間的推移，偶氮染料溶液降解開始與降解結(jié)束的紫外吸收曲線見圖9，可見位于464nm處的甲基橙偶氮鍵“-n=n-”特征峰完全消失。實(shí)施例3分別精確稱取0.16g的fe70si10b20、fe75si10b15、fe78si9b13、fe84si6b10(at.%)非晶合金粉末，放至盛有40ml(20mg/l)甲基橙溶液的儀器中，在常溫常壓下攪拌，靜置，每隔一定時間采取上層清液，做紫外分光檢測。檢測甲基橙溶液反應(yīng)前后的紫外吸收強(qiáng)度，根據(jù)降解率公式d=(a0-at)/a0(a0為初始強(qiáng)度，at為實(shí)時強(qiáng)度)，得到溶液降解率與反應(yīng)時間的關(guān)系，結(jié)果表明每種成分的非晶合金粉末對甲基橙降解去除率都幾乎接近1，降解率與反應(yīng)時間的關(guān)系見圖10。實(shí)施例4分別精確稱取0.16g的fe70si10b20、fe75si10b15、fe78si9b13、fe84si6b10(at.%)非晶合金粉末，放至盛有40ml(20mg/l)甲基橙溶液的儀器中，在常溫常壓下攪拌，靜置，每隔一定時間采取上層清液，做紫外分光檢測。檢測甲基橙溶液反應(yīng)前后的紫外吸收強(qiáng)度，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式（ct實(shí)時濃度，c0初始濃度，cultimate最終殘余濃度，k是一階速率常數(shù)，t反應(yīng)時間），可得到每種成分的非晶合金粉末的一階速率常數(shù)k（k越大，催化活性越高，降解越快），fe70si10b20非晶合金粉末11min可以將甲基橙溶液濃度降解至原濃度的一半，90min幾乎完全降解甲基橙，剩余濃度與反應(yīng)時間關(guān)系的一級動力學(xué)擬合圖見圖11；表1為本發(fā)明污水處理劑粉末的組成和對甲基橙的半衰期時間，所述甲基橙的半衰期時間是指甲基橙溶度降解至初始濃度一半所耗時間，即表示為t1/2。成分k（一階降解速率常數(shù)）r2（相關(guān)系數(shù)）t1/2fe70si10b200.061960.9873611.3minfe75si10b150.035160.9886720.7minfe78si9b130.042320.9725517.0minfe84si6b100.02530.9913129.0min綜上所述，本發(fā)明在進(jìn)行污水處理時，先將污水中的可沉淀物經(jīng)沉淀池處理，然后經(jīng)過氣浮池除去污水中的懸浮物，最后通過第二加壓泵將污水導(dǎo)入非晶反應(yīng)釜，在攪拌機(jī)作用下，通過非晶合金粉降解污水中的偶氮染料；降解反應(yīng)結(jié)束后，利用非晶反應(yīng)釜的電磁吸盤收集非晶合金粉，隨后將降解過的污水通過出水口排出；本發(fā)明通過在非晶反應(yīng)釜中添加非晶合金粉去降解污水中的偶氮染料，有效提升了污水的處理效率，并且非晶合金粉末在反應(yīng)后易于收集，利于循環(huán)使用。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁12