CN105330070A - 非均相芬顿反应器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了非均相芬顿反应器，可以实现无间断连续芬顿反应，提高污水处理效率，使得污水处理效果更好，包括顺序连接的布水槽、芬顿反应槽、凝絮反应槽、沉淀槽，布水槽设置有进水管，芬顿反应槽至少设置有两个，布水槽和每个芬顿反应槽之间设置有阀板，芬顿反应槽上分别设置有污水出口，污水出口处设置出水阀后连接有中间管，芬顿反应槽分别通过中间管连接凝絮反应槽，凝絮反应槽与沉淀槽之间通过隔板分隔，隔板的中下部设置有流出口，沉淀槽上设置有出水堰并对应设置有排水管，沉淀槽下端设置有排泥斗，排泥斗下端连接有排泥管。

Description

非均相芬顿反应器

技术领域

本发明涉及污水处理设备，具体涉及非均相芬顿反应器。

背景技术

芬顿反应是一种无机化学反应，过程是，过氧化氢(H₂O₂)与二价铁离子Fe的混合溶液将很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态。反应具有去除难降解有机污染物的高能力，在印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、二苯胺废水等废水处理中体现了很广泛的应用。

按照芬顿反应的条件，水的pH值需要在酸性4以下，而且需要有铁离子作为催化剂，现有的利用芬顿反应进行污水处理的设备在进行污水处理时通常具有如下数个阶段：进水阶段、加药阶段、反应阶段、中和絮凝阶段，沉淀阶段。进水阶段：采用泵或者重力自流，向反应槽中加入污水；加药阶段：向污水中加入强酸，调节污水pH到所需值1~4，然后加入硫酸亚铁和过氧化氢；反应阶段：芬顿试剂包括酸、硫酸亚铁、过氧化氢在反应槽中发生氧化还原反应，此阶段一般反应时间为30~120min；中和絮凝阶段：向污水中加入碱，回调pH到弱碱性，PH值为6~9，并依照需求加入助凝剂如PAM；沉淀阶段：加完药剂后，污水中形成的絮体矾花，在此阶段沉淀，完成固液分离。

因为芬顿反应的反应阶段和沉淀阶段所需时间较长，所以反应存在周期性，现有的利用芬顿反应进行污水处理的设备需要根据反应周期每个周期进水一次，等反应阶段完成后才能重新进水，所以反应没有连续性，从而不能实现连续进行污水处理，污水处理效率较低。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了非均相芬顿反应器，可以实现无间断连续芬顿反应，提高污水处理效率，使得污水处理效果更好。

其技术方案是这样的，非均相芬顿反应器，其特征在于：包括顺序连接的布水槽、芬顿反应槽、凝絮反应槽、沉淀槽，所述布水槽设置有进水管，所述芬顿反应槽至少设置有两个，所述布水槽和每个所述芬顿反应槽之间设置有阀板，污水能够通过每个所述阀板从所述布水槽进入每个所述芬顿反应槽，所述芬顿反应槽上分别设置有污水出口，所述污水出口处设置出水阀后连接有中间管，所述芬顿反应槽分别通过所述中间管连接所述凝絮反应槽，污水能够通过所述中间管从每个所述芬顿反应槽进入所述凝絮反应槽，所述凝絮反应槽与所述沉淀槽之间通过隔板分隔，所述隔板的中下部设置有流出口，污水能够通过所述流出口从所述凝絮反应槽进入所述沉淀槽，所述沉淀槽上设置有出水堰并对应设置有排水管，所述沉淀槽下端设置有排泥斗，所述排泥斗下端连接有排泥管。

进一步的，所述芬顿反应槽内设置有催化悬浮填料。

进一步的，所述芬顿反应槽的下部设置有曝气管，所述曝气管连接有气源。

进一步的，所述芬顿反应槽下端设置成排污斗，所述排泥斗的下端连接有放空管。

进一步的，所述沉淀槽内设置有斜板或斜管，用于帮助沉降。

进一步的，所述排泥斗对应所述芬顿反应槽的个数设置有相同个数的所述排泥斗。

采用本发明的非均相芬顿反应器后，通过设置多个芬顿反应槽使得布水槽中的污水可以逐个进入芬顿反应槽进行反应，当其中一个芬顿反应槽中的污水液位到达一个高度，可以关闭当前芬顿反应槽的阀板进行芬顿反应，同时开启另一个芬顿反应槽的阀板，使得污水进入另一个芬顿反应槽中，依次直到所有芬顿反应槽中都注入污水进行芬顿反应，首先注入污水的一个芬顿反应槽率先完成反应后可以通过中间管进入凝絮反应槽进行凝絮反应，可以实现无间断连续芬顿反应，提高污水处理效率，芬顿反应槽和沉淀槽分开设计，可以在不影响芬顿反应槽处理能力的情况下，保证更充裕的沉淀时间，得到更好的沉淀效果，使得污水处理效果更好。

附图说明

图1为本发明的非均相芬顿反应器的主视结构示意图；

图2为本发明的非均相芬顿反应器的俯视结构示意图。

具体实施方式

如图1至图2所示，非均相芬顿反应器，包括顺序连接的布水槽1、芬顿反应槽、凝絮反应槽3、沉淀槽4，布水槽1设置有进水管5，芬顿反应槽在本实施例中设置有三个：芬顿反应槽2A、芬顿反应槽2B、芬顿反应槽2C，布水槽1和芬顿反应槽2A、芬顿反应槽2B、芬顿反应槽2C之间分别对应设置有阀板6A、阀板6B、阀板6C，污水能够分别通过阀板6A、阀板6B、阀板6C从布水槽1对应进入芬顿反应槽2A、芬顿反应槽2B、芬顿反应槽2C，每个芬顿反应槽上分别设置有污水出口，污水出口处分别设置出水阀7A、出水阀7B、出水阀7C后连接有中间管8，芬顿反应槽2A、芬顿反应槽2B、芬顿反应槽2C分别通过中间管8连接凝絮反应槽3，污水能够通过中间管从每个芬顿反应槽进入凝絮反应槽3，凝絮反应槽3与沉淀槽4之间通过隔板9分隔，隔板9的中下部设置有流出口，污水能够通过流出口从凝絮反应槽3进入沉淀槽4，沉淀槽4上设置有出水堰10并对应设置有排水管11，沉淀槽3下端设置有排泥斗12，排泥斗12下端连接有排泥管13，排泥斗13对应芬顿反应槽的个数设置有3个，沉淀槽4内设置有斜板或斜管，用于帮助沉降。

芬顿反应槽2A、芬顿反应槽2B、芬顿反应槽2C内设置有催化悬浮填料14，芬顿反应槽2A、芬顿反应槽2B、芬顿反应槽2C的下部设置有曝气管15，曝气管15连接有气源，芬顿反应槽2A、芬顿反应槽2B、芬顿反应槽2C下端设置成排污斗16，排泥斗16的下端连接有放空管17。

本实施方式的非均相芬顿反应器的工作过程如下：1、污水从进水管5进入布水槽1，开启阀板6A，污水注入芬顿反应槽2A，当芬顿反应槽2A中污水到达一定液位，关闭阀板6A，完成注水；2、向芬顿反应槽2A中投加酸，调节PH到酸性预期值，然后投加双氧水，芬顿反应槽2A中设置有催化悬浮填料14可以进行催化实现芬顿反应，曝气管15工作可以均匀芬顿反应槽2A中的污水，促进芬顿反应，同时可以保持催化悬浮填料14悬浮在芬顿反应槽2A中；3、当阀板6A关闭时候，阀板6B开启，再向芬顿反应槽2B中注水，当污水水位注到一定高度时候，关闭阀板6B，同时芬顿反应槽2B中重复上述和芬顿反应槽2A中一样的操作进行芬顿反应；4、当阀板6B关闭时候，阀板6C开启，再向芬顿反应槽2C中注水，当污水水位注到一定高度时候，关闭阀板6C，同时芬顿反应槽2C中重复上述和芬顿反应槽2A中一样的操作进行芬顿反应；5、当芬顿反应槽2A中率先完成芬顿反应，利用重力自流或者泵，通过中间管8从出水阀7A中将芬顿反应槽2A完成芬顿反应的污水注入凝絮反应槽3，在凝絮反应槽3投加碱，中和污水到弱碱性，而且投加助凝剂，完成污水的絮凝助凝反应过程，最后凝絮反应槽3的污水通过流出口进入沉淀槽4沉淀，清液通过出水堰10排出，污泥在排泥斗12收集，定期通过排泥管13排出；6、依次等待芬顿反应槽2B、芬顿反应槽2C中的芬顿反应完成后将污水注入凝絮反应槽3进行凝絮，待芬顿反应槽2A中污水流尽后可以重复往芬顿反应槽2A中注入污水进行反应。

本发明的非均相芬顿反应器采用催化悬浮填料14，催化悬浮填料14具有芬顿催化活性，无需投加硫酸亚铁，避免每个反应周期都需要向其中加入硫酸亚铁，造成大量的氢氧化铁或者氢氧化亚铁沉淀，污泥量大，而且药剂成本大，所以运行的药剂费用节省，而且不会产生大量的沉淀污泥，同时减少污泥浓缩设备的处理负荷，节能环保。芬顿反应槽中设置曝气管可以均匀芬顿反应槽中的污水，还可以保持催化悬浮填料悬浮在芬顿反应中。

Claims (6)

1.非均相芬顿反应器，其特征在于：包括顺序连接的布水槽、芬顿反应槽、凝絮反应槽、沉淀槽，所述布水槽设置有进水管，所述芬顿反应槽至少设置有两个，所述布水槽和每个所述芬顿反应槽之间设置有阀板，污水能够通过每个所述阀板从所述布水槽进入每个所述芬顿反应槽，所述芬顿反应槽上分别设置有污水出口，所述污水出口处设置出水阀后连接有中间管，所述芬顿反应槽分别通过所述中间管连接所述凝絮反应槽，污水能够通过所述中间管从每个所述芬顿反应槽进入所述凝絮反应槽，所述凝絮反应槽与所述沉淀槽之间通过隔板分隔，所述隔板的中下部设置有流出口，污水能够通过所述流出口从所述凝絮反应槽进入所述沉淀槽，所述沉淀槽上设置有出水堰并对应设置有排水管，所述沉淀槽下端设置有排泥斗，所述排泥斗下端连接有排泥管。

2.根据权利要求1所述的非均相芬顿反应器，其特征在于：所述芬顿反应槽内设置有催化悬浮填料。

3.根据权利要求2所述的非均相芬顿反应器，其特征在于：所述芬顿反应槽的下部设置有曝气管，所述曝气管连接有气源。

4.根据权利要求1所述的非均相芬顿反应器，其特征在于：所述芬顿反应槽下端设置成排污斗，所述排泥斗的下端连接有放空管。

5.根据权利要求1所述的非均相芬顿反应器，其特征在于：所述沉淀槽内设置有斜板或斜管，用于帮助沉降。

6.根据权利要求1所述的非均相芬顿反应器，其特征在于：所述排泥斗对应所述芬顿反应槽的个数设置有相同个数的所述排泥斗。