CN104944632A - 一种改良型芬顿氧化系统 - Google Patents

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潘丙州
靳艳文
王乾
潘建文
刘仁海
崔筱
范振华
孙春利
杨苍鹏
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Xinxiang Lanhai Environmental Engineering Co Ltd
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Xinxiang Lanhai Environmental Engineering Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种改良型芬顿氧化系统，包括混合反应池和絮凝反应池，该混合反应池和絮凝反应池通过溢流槽相通，混合反应池的侧壁上设有进水管路，絮凝反应池的侧壁上设有出水管路，混合反应池的底部设有曝气管，该曝气管通过气体管路与曝气装置相连，混合反应池的上部设有药剂管路，该药剂管路的另一端通过加药泵与复合氧化剂加药罐相连，絮凝反应池的上方通过支架固定有搅拌装置，该搅拌装置的转轴及扇叶伸入到絮凝反应池的内部，絮凝反应池的上部设有絮凝剂管路，该絮凝剂管路的另一端通过加药泵与絮凝剂加药罐相连。本发明结构简单，操作方便，节能高效，自动化程度高，设备投入量少且占地面积小，从而降低了运行和投资成本。

Description

一种改良型芬顿氧化系统
技术领域
本发明属于污水处理装置技术领域，具体涉及一种改良型芬顿氧化系统。
背景技术
随着我国城市化进程及工业的加速发展，环保问题特别是城市污水处理已成为各国研究的热点。城市污水污染已成为制约国家发展的重要因素之一，随着2015年新环境保护法的实施，国家对污水处理厂的排放标准也愈发严格。城市污水处理厂的排放标准由原来的《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级B标准提升为一级A或者更高标准。为达到更高的排放标准，许多水厂由于设计原因，原有的处理单元已无法满足现有要求，所以对污水处理厂的升级改造，部分企业选择了增加深度处理装置。
污水深度处理是指城市污水或工业废水经一级、二级处理后，进一步去除水中的难降解有机污染物质，悬浮物及色度等。深度处理的方法有：絮凝沉淀法、砂滤法、活性炭法、膜分离法、离子交换法及芬顿氧化法等。对于工业生产中排放的难降解有毒有害污染物，深度处理通常情况下采用高级氧化法，其中以芬顿氧化法为主。
芬顿氧化反应是以亚铁离子为催化剂的一系列自由基反应。主要反应如下：
Fe2+ +H2O2=Fe3+ +OH-+HO·
Fe3+ + H2O2+ OH-=Fe2+ +H2O+HO·
Fe3+ +H2O2=Fe2+ +H+ +HO2
HO2+ H2O2=H2O+O2↑+HO·
芬顿试剂通过以上反应，不断产生HO·（羟基自由基），使得整个体系具有强氧化性，可以氧化一些难以被一般氧化剂氧化的物质。
在污水深度处理中采用芬顿氧化工艺：首先投加硫酸，调节污水呈现酸性，再投加一定比例的硫酸亚铁和双氧水，氧化部分难降解有机物后，再投加氢氧化钠，调节污水呈现碱性，最后投加絮凝剂PAM，加快污泥絮凝。其工艺流程决定了传统的芬顿氧化系统需要用到硫酸加药罐、硫酸亚铁加药罐、双氧水加药罐、氢氧化钠加药罐、絮凝剂PAM加药罐及与各加药罐配套使用的加药泵，因此设备投入较大且工艺复杂，运行和投资成本较高。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种改良型芬顿氧化系统，该系统克服了传统芬顿氧化系统药剂消耗量大，设备投入量大，占地面积大，运行和投资成本较高的缺点，采用该系统并辅以新型的复合氧化剂，有效降低了污水中难降解有机物的含量，实现了节能高效，节约占地面积和降低运行投资成本的目的。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种改良型芬顿氧化系统，其特征在于包括混合反应池和絮凝反应池，该混合反应池和絮凝反应池通过溢流槽相通，混合反应池的侧壁上设有进水管路，絮凝反应池的侧壁上设有出水管路，混合反应池的底部设有曝气管，该曝气管通过气体管路与曝气装置相连，混合反应池的上部设有药剂管路，该药剂管路的另一端通过加药泵与复合氧化剂加药罐相连，絮凝反应池的上方通过支架固定有搅拌装置，该搅拌装置的转轴及扇叶伸入到絮凝反应池的内部，絮凝反应池的上部设有絮凝剂管路，该絮凝剂管路的另一端通过加药泵与絮凝剂加药罐相连。
进一步限定，所述的曝气管为圆形或矩形。
进一步限定，所述的复合氧化剂加药罐和絮凝剂加药罐的上方分别设有搅拌机。
本发明结构简单，操作方便，节能高效，自动化程度高，设备投入量少且占地面积小，从而降低了运行成本和减少了投资成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图，图2是本发明的的俯视图，图3是传统芬顿氧化系统工艺的工艺流程图，图4是本发明改良型芬顿氧化系统的工艺流程图。
图面说明：1、混合反应池，2、絮凝反应池，3、溢流槽，4、进水管路，5、出水管路，6、曝气管，7、气体管路，8、曝气装置，9、药剂管路，10、加药泵，11、复合氧化剂加药罐，12、支架，13、搅拌装置，14、絮凝剂管路，15、絮凝剂加药罐，16、搅拌机。
具体实施方式
结合附图详细描述本发明的具体内容。一种改良型芬顿氧化系统，包括混合反应池1和絮凝反应池2，该混合反应池1和絮凝反应池2通过溢流槽3相通，混合反应池1的侧壁上设有进水管路4，絮凝反应池2的侧壁上设有出水管路5，混合反应池1的底部设有圆形或矩形曝气管6，该曝气管6通过气体管路7与曝气装置8相连，混合反应池的上部设有药剂管路9，该药剂管路9的另一端通过加药泵10与复合氧化剂加药罐11相连，絮凝反应池2的上方通过支架12固定有搅拌装置13，该搅拌装置13的转轴及扇叶伸入到絮凝反应池2的内部，絮凝反应池2的上部设有絮凝剂管路14，该絮凝剂管路14的另一端通过加药泵10与絮凝剂加药罐15相连，复合氧化剂加药罐11和絮凝剂加药罐15的上方分别设有搅拌机16。
传统的芬顿氧化系统工艺说明：
（1）上一单元污水进入混凝反应池，在混凝反应池内投加硫酸，调节污水呈现酸性，再投加一定比例的硫酸亚铁和双氧水；
（2）污水进入芬顿反应池，采用鼓风曝气，使药剂混合均匀，氧化难降解有机物；
（3）污水进入絮凝反应池，在絮凝反应池内投加氢氧化钠，调节污水呈现碱性，再投加絮凝剂PAM ，加快污泥絮凝；
（4）污泥进入下一单元进行处理。
改良型芬顿氧化系统工艺说明：
（1）上一单元污水进入混合反应池，在混合反应池内投加复合氧化剂，同时采用鼓风曝气使混合反应池内药剂混合均匀；
（2）污水进入絮凝反应池，在絮凝反应池内投加絮凝剂PAM ，加快污泥絮凝；
（3）污泥进入下一单元进行处理。
两种芬顿氧化系统的比较
  传统芬顿氧化系统 改良型芬顿氧化系统
投入构筑物 混凝反应池、芬顿反应池、絮凝反应池；构筑物占地面积大 混合反应池、絮凝反应池；构筑物占地面积小
投入药剂 硫酸、硫酸亚铁、双氧水、氢氧化钠、PAM；药剂消耗量大 复合氧化剂、PAM；药剂消耗量少
投入设备 硫酸加药罐、加药泵，硫酸亚铁加药罐、搅拌机、加药泵，双氧水加药罐、加药泵，氢氧化钠加药罐、搅拌机、加药泵，PAM加药罐、搅拌机、加药泵；药剂配套设备多 复合氧化剂加药罐、搅拌机、加药泵，PAM加药罐、搅拌机、加药泵；药剂配套设备少
投入管道、电气 设备种类、数量少；管道、电气量少 设备种类、数量少，管道、电气量少
投入人工 自动化沉淀高；人工配置量少 自动化沉淀高；人工配置量少
本发明的改良型芬顿氧化系统结构简单、节能高效、自动化程度高、操作简便、安装及维护方便，迎合国家节能减排、环境保护政策，一定能够投入到更多的企业中，进而提高企业竞争力，提升企业在行业中的形象。本改良型芬顿氧化系统能够根据水质水量和参数标准，设定构筑物类型，适用范围较广，可以在养殖废水、屠宰和肉食品加工废水、皮革废水、制药废水、造纸行业、垃圾渗滤液等企业应用。
以上显示和描述了本发明的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围。

Claims (3)

1.一种改良型芬顿氧化系统，其特征在于包括混合反应池和絮凝反应池，该混合反应池和絮凝反应池通过溢流槽相通，混合反应池的侧壁上设有进水管路，絮凝反应池的侧壁上设有出水管路，混合反应池的底部设有曝气管，该曝气管通过气体管路与曝气装置相连，混合反应池的上部设有药剂管路，该药剂管路的另一端通过加药泵与复合氧化剂加药罐相连，絮凝反应池的上方通过支架固定有搅拌装置，该搅拌装置的转轴及扇叶伸入到絮凝反应池的内部，絮凝反应池的上部设有絮凝剂管路，该絮凝剂管路的另一端通过加药泵与絮凝剂加药罐相连。
2.根据权利要求1所述的改良型芬顿氧化系统，其特征在于：所述的曝气管为圆形或矩形。
3. 根据权利要求1所述的改良型芬顿氧化系统，其特征在于：所述的复合氧化剂加药罐和絮凝剂加药罐的上方分别设有搅拌机。
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