CN204298126U - 一种催化氧化反应器 - Google Patents
一种催化氧化反应器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204298126U CN204298126U CN201420497274.1U CN201420497274U CN204298126U CN 204298126 U CN204298126 U CN 204298126U CN 201420497274 U CN201420497274 U CN 201420497274U CN 204298126 U CN204298126 U CN 204298126U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reaction
- district
- coagulative precipitation
- inhalant region
- aeration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 28
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000012028 Fenton's reagent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 21
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 8
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 6
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 5
- -1 contains Physical Substances 0.000 description 5
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 5
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 5
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 238000005276 aerator Methods 0.000 description 3
- 230000003851 biochemical process Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 3
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 2
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 2
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000000751 azo group Chemical group [*]N=N[*] 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 229940011871 estrogen Drugs 0.000 description 1
- 239000000262 estrogen Substances 0.000 description 1
- 229910001448 ferrous ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 1
- OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-N hydroperoxyl Chemical group O[O] OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- SURQXAFEQWPFPV-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O SURQXAFEQWPFPV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 238000005987 sulfurization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010891 toxic waste Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
一种催化氧化反应器，包括进水区、曝气反应区和混凝沉淀区，进水区设有进水管、pH调节装置，芬顿试剂投加装置和搅拌装置；曝气反应区设有曝气反应装置，混凝沉淀区设有混凝沉淀装置，混凝沉淀装置中的混凝区设有絮凝剂添加装置，混凝沉淀装置中的沉淀区设有斜板沉淀装置、排泥和出水管；进水区设有桨式混合搅拌机。设有与斜板沉淀装置配合使用的刮泥机。曝气反应装置处同时安装框式反应搅拌机，微孔曝气装置与框式反应搅拌机同时安装。
Description
技术领域
本实用新型装置是一种新型催化氧化反应器。可用于各种生化性差、难降解的高浓度废污水的处理，应用范围广。
背景技术
针对水资源环境的保护是当下全球各国普遍重视的一大课题，伴随着我国国民经济的快速发展，尤其是医药、化工、染料等行业的发展，其产生的高浓度难降解废水越来越多。含有高浓度、毒性大、种类繁多的有机污染物的废水对我国宝贵的水资源造成了威胁。与此同时，随着社会经济的发展、人民群众生活水平的提高，环保意识增强，人们对难降解的有机物在环境中的迁移、变化越来越关注，然而高浓度难降解的有机物的处理是废水处理的一个难点，难以用常规工艺处理。现有处理废水的方法主要有物理法、化学法、物化法及生化法。其中，生化法由于其运行费用低，管理方便而得到广泛应用。但利用现有的生物处理方法，对可生化性差、相对分子质量从几千到几万的物质处理较困难。这是因为一是此类废水浓度高，CODCR一般为数万mg/L，高的甚至多达十多万mg/L以上；二是其中所含的污染物主要是芳烃化合物，BOD/COD很低，一般在0.2以下，难以生物降解；三是污染物毒性大许多物质被列入环境污染新名单，如苯胺、硝基笨等；四是无机盐含量高，达数万甚至十多万以上。化工废水常具有高化学稳定性、难生物降解、有毒有害等特点，用生化法难以满足日益提高的水质要求，而催化臭氧化作为近年来污水处理领域兴起的新技术，其可通过氧化提高污染物的可生化性或将其直接矿化，同时还在环境类激素等微量有害化学物质的处理方面具有很大的优势，能够使绝大部分有机物完全矿化或分解，具有很好的应用前景。因此开发高难度难降解有机废水的有效处理技术迫在眉睫。利用化学氧化的方法处理高浓度难降解有机废水是目前最有效的方法之一。因此现有的技术需要改进和完善，以设计出更能满足工业需要及效果更好的新型反应设备，同时又可节约制造成本，可达到节能、环保的目的。
高效催化氧化的原理就是在催化剂的存在的条件下，利用氧化剂在常温常压下催化氧化废水中的污染物，或直接氧化有机污染物，将大分子有机污染物氧化成小分子有机污染物，提高废水的可生化性，较好的去除有机污染物。在降解COD的过程中打断有机物分子 中的双色发色团，如偶氮基、硝基、硫化羟基、碳亚胺基等，达到脱色目的，同时有效的提高BOD/COD的值，使之易于生化降解。这样，催化氧化反应在高浓度、高毒性、高含盐量废水中充当常规物化预处理和生化处理之间的桥梁。
当前催化氧化工艺已在高浓度废水领域中广泛使用，但由于传统催化氧化工艺(如：高温高压催化氧化、临界点催化氧化等)处理费用过高，操作工艺复杂，而且高浓度有机废水中有机物种类多种多样，催化剂种类繁多，因此针对不同类型的有机废水选择合理的催化氧化工艺是成功处理废水的关键所在。实际上，针对各种医药工业废水、染料化工废水、精细化工废水等高难度废水中不同的有机物成分不同，开发了多种催化氧化工艺，对此类精细化工废水废水进行分别对待处理并取得了良好的效果。
催化氧化法的种类很多，最常用的是过氧化氢氧化法。过氧化氢在氧化消毒试剂中具有特殊的地位，因为它除了强的氧化作用外也具有还原性，而且在水溶液中形成过氧羟基可是许多污染物迅速水解。过氧化氢可用于有毒废弃物的氧化破坏、废水的消毒、除味，可以满意地解决许多废液问题。H2O2的特点是在较宽的pH值范围内具有高的反应活性，不产生有毒的反应产物，另外它比其它氧化剂稳定的多。过氧化氢与亚铁离子结合形成的Fenton试剂，具有极强的氧化能力，对于许多种类的有机物都是一种有效的氧化剂。开发Fenton试剂在工业废水处理中的应用，国内外已进行了广泛的研究。Fenton试剂特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水的氧化处理。Fenton试剂之所以具有非常强的氧化能力，是由于过氧化氢在催化剂铁等存在时，能生成氢氧自由基(·OH)。氢氧自由基比其他一些常用的氧化剂具有更高的氧化电极电位，因此·OH是一种很强的氧化剂，另外氢氧自由基具有很高的电负性或亲电子性，其电子亲和能力为569.3kJ，容易进攻高电子云密度点，这就决定了·OH的进攻具有一定的选择性。
实用新型内容
本实用新型的目的是，提出一种催化氧化反应器，利用化学氧化的方法处理高浓度难降解有机废水。需要改进和完善现有技术，更能满足工业需要及效果更好的新型反应设备，同时又可节约制造成本，可达到节能、环保的目的。
本实用新型的技术方案是：一种催化氧化反应器，包括进水区、曝气反应区和混凝沉淀区，进水区设有进水管、pH调节装置，芬顿试剂投加装置和搅拌装置；曝气反应区设有 曝气反应装置，混凝沉淀区设有混凝沉淀装置，混凝沉淀装置中的混凝区设有絮凝剂添加装置，混凝沉淀装置中的沉淀区设有斜板沉淀装置、排泥和出水管；进水区设有桨式混合搅拌机；还设有与斜板沉淀装置配合使用的刮泥机；曝气反应装置处同时安装框式反应搅拌机，曝气反应装置为微孔曝气装置，且与框式反应搅拌机同时安装。
催化氧化反应器的第一小格内设pH在线监测，实时监测来水pH值；第二小格为芬顿试剂投加段；第三小格为反应段；第四小格为石灰乳进液区，联通长条形的第五小格作为为沉淀区均匀配水；第六格为混凝沉淀区。
微孔曝气装置与框式反应搅拌机二者交替运行，搅拌机与微孔曝气装置的运行时间比例为2:8。
所述混凝沉淀装置单元同时进行混凝、反应、沉淀、出水排泥；在同一单元进行；时间控制精确，反应效果直观，设备简单，占地省。
在水处理应用中，以两组并联结构，可以交替使用水处理产品。
本实用新型的有益效果，利用Fenton试剂具有非常强的氧化能力得到的一种催化氧化反应器，从而处理高浓度难降解有机废水。同时又可节约制造成本，节能、环保。本实用新型系统占地小，利用效率极高，动力消耗较低，药液与污水的混合、反应不留死角，可达到节能、节水、减排、环保的目的。
附图说明
图1为本实用新型改进型高效管道混合器的结构示意图
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型装置作进一步说明。图中：1、桨式混合搅拌机，2框式反应搅拌机，3曝气装置，4斜板填料，5刮泥机。A、B、C分别为组成芬顿试剂的双氨水、硫酸亚铁溶液和硫酸进口，投放于进水中，D、E分别为排泥和出水管。
各单元用管道及耐蚀泵连接，不再赘述。
本实用新型的具体实施方法：催化氧化反应器为保证污水厂水处理系统的正常运行，应至少两组并联，交替运行。本系统包括：进水pH调节，投加芬顿试剂，曝气反应，pH调回中性，混凝沉淀，外部为按工况要求进行接管，内部设搅拌机及曝气系统，使得投加的物质能与池内污水进行充分有效的混合。第一小格内设pH在线监测，实时监测来水pH 值，直至调至3以下；第二小格为芬顿试剂投加段，①为桨式混合搅拌机，将药剂与来水充分混合；第三小格为反应段，②为框式反应搅拌机，③为曝气装置，搅拌机与曝气机的运行时间比例为2:8，保证药剂在污水中的充分反应；第四小格为石灰乳进液区，联通第五小格(长条形)为沉淀区均匀配水；第六格为混凝沉淀区，如图中所示，可以添加絮凝剂PAC、PAM等，④为斜板沉淀装置与⑤刮泥机配合使用，保证出水澄清。
Claims (1)
1.一种催化氧化反应器，其特征是包括进水区、曝气反应区和混凝沉淀区，进水区设有进水管、pH调节装置，芬顿试剂投加装置和搅拌装置；曝气反应区设有曝气反应装置，混凝沉淀区设有混凝沉淀装置，混凝沉淀装置中的混凝区设有絮凝剂添加装置，混凝沉淀装置中的沉淀区设有斜板沉淀装置、排泥和出水管；进水区设有桨式混合搅拌机；还设有与斜板沉淀装置配合使用的刮泥机；曝气反应装置处同时安装框式反应搅拌机，曝气反应装置为微孔曝气装置，且与框式反应搅拌机同时安装。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420497274.1U CN204298126U (zh) | 2014-08-29 | 2014-08-29 | 一种催化氧化反应器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420497274.1U CN204298126U (zh) | 2014-08-29 | 2014-08-29 | 一种催化氧化反应器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204298126U true CN204298126U (zh) | 2015-04-29 |
Family
ID=53103684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420497274.1U Expired - Lifetime CN204298126U (zh) | 2014-08-29 | 2014-08-29 | 一种催化氧化反应器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204298126U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104944632A (zh) * | 2015-06-05 | 2015-09-30 | 新乡市蓝海环境工程有限公司 | 一种改良型芬顿氧化系统 |
| CN109775896A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-05-21 | 南京大学 | 一种臭氧催化氧化耦合混凝沉淀深度净化生化尾水的装置及方法 |
| CN111099713A (zh) * | 2020-03-12 | 2020-05-05 | 李靖 | 一种铁基催化剂循环利用的芬顿反应方法 |
-
2014
- 2014-08-29 CN CN201420497274.1U patent/CN204298126U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104944632A (zh) * | 2015-06-05 | 2015-09-30 | 新乡市蓝海环境工程有限公司 | 一种改良型芬顿氧化系统 |
| CN109775896A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-05-21 | 南京大学 | 一种臭氧催化氧化耦合混凝沉淀深度净化生化尾水的装置及方法 |
| CN109775896B (zh) * | 2019-03-20 | 2024-03-15 | 南京大学 | 一种臭氧催化氧化耦合混凝沉淀深度净化生化尾水的装置及方法 |
| CN111099713A (zh) * | 2020-03-12 | 2020-05-05 | 李靖 | 一种铁基催化剂循环利用的芬顿反应方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101376552A (zh) | 含对甲苯胺高浓度难降解有机废水的处理工艺 | |
| CN101391851B (zh) | 含对甲苯胺高浓度难降解有机废水的处理工艺 | |
| CN103613254B (zh) | 精细化工园区污水处理厂难降解有机废水的深度处理方法 | |
| CN206476860U (zh) | 一种含油污水处理回用装置 | |
| CN105645633B (zh) | 一种高浓硝基苯类废水预处理装置及处理方法 | |
| CN208471815U (zh) | 一种ao工艺与芬顿系统配套的高浓度污水处理系统 | |
| CN100402441C (zh) | 一种催化铁内电解污水处理方法及其使用的填料 | |
| CN101774673A (zh) | 一种难降解有机物的处理方法 | |
| CN204298126U (zh) | 一种催化氧化反应器 | |
| CN105417880A (zh) | 一种去除工业废水中cod的处理方法 | |
| CN104445576B (zh) | 一种基于硫氧自由基的有机污染物氧化处理方法 | |
| CN106673277A (zh) | 一种应用于油气田压裂返排液深度处理达标外排的技术方案 | |
| CN105800765B (zh) | 过氧化硫酸钠的应用 | |
| CN204022601U (zh) | Meo微电解高级氧化反应器 | |
| CN106186559A (zh) | 高硫酸盐高有机物工业废水的处理方法 | |
| CN101973659A (zh) | 微电解及物化法联用处理维生素b12提炼废水的装置及方法 | |
| CN101962249A (zh) | 一种射流mbr处理高浓度难降解废水的方法与装置 | |
| CN204779239U (zh) | 一种焦化废水的高效处理系统 | |
| CN103922475A (zh) | 含氮杂环化合物废水的生物降解方法 | |
| CN111018176A (zh) | 一种破乳剂及其制备方法与应用 | |
| CN110204144A (zh) | 一种基于硼掺杂金刚石薄膜的污水处理系统及处理方法 | |
| CN205892984U (zh) | 一种光伏能源企业生产生活废水处理系统 | |
| CN108147591A (zh) | 一种催化臭氧氧化技术处理高浓度碱性树脂脱附液的方法 | |
| CN204588937U (zh) | 一种含内分泌干扰物酸洗废水的处理装置 | |
| CN104692522B (zh) | 用于降解废水中污染物苯醌的复合药剂及降解处理废水中污染物苯醌的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20150429 |