CN204714580U - 上流式芬顿流化床 - Google Patents

Abstract

一种上流式芬顿流化床，包括具有反应容腔的反应塔以及装设于反应容腔下部的布水器，反应容腔分为亚铁混合区、中部反应区和澄清区，反应塔的顶部设有亚铁循环区、双氧水循环区和出水区，布水器包括多个亚铁布水头、多个双氧水布水头和两块上下间隔布置的隔板，多个亚铁布水头和多个双氧水布水头均匀间隔安装在两块隔板上，两块隔板之间形成双氧水混合区，各亚铁布水头连通亚铁混合区和中部反应区，各双氧水布水头连通双氧水混合区和中部反应区，亚铁循环区与亚铁混合区连通，双氧水循环区与双氧水混合区连通。该流化床具有芬顿试剂利用率高、加药量少、布水混合均匀、污泥产率低、设备占地面积小、设备易维护保养等优点。

Description

上流式芬顿流化床

技术领域

本实用新型涉及污水处理设备技术领域，具体涉及一种适用于垃圾渗滤液处理的上流式芬顿流化床。

背景技术

芬顿（Fenton）高级氧化技术采用的Fenton试剂主要包括H₂O₂氧化剂和Fe²⁺催化剂，两者在适当的pH下会反应产生氢氧自由基(OH．)，而氢氧自由基的高氧化能力与废水中的有机物反应，可分解氧化有机物，破坏生成二氧化碳和水，进而降低废水中生物难分解的COD。因此芬顿（Fenton）高级氧化的反应效果与芬顿反应PH值、芬顿试剂的加药混合方式以及同进水的混合方式密切相关。

目前，处理垃圾渗滤液的芬顿高级氧化技术通常为传统芬顿工艺或芬顿反应塔。首先，传统芬顿工艺通常存在如下缺陷：①反应过程中投加的芬顿试剂利用效率低，氧化剂与催化剂混合反应不均匀，芬顿试剂利用率低，造成药剂浪费，增加了处理成本。②产生大量的铁污泥，固液分离困难，需要对铁污泥进行处理。③机械搅拌过程搅拌设备容易被腐蚀，设备维护费用较高。其次，芬顿反应塔的加药布水装置使芬顿试剂利用率有所提高，但其布水装置易形成铁污泥结垢板结，造成布水不均匀；另外其布水装置检修更换不方便，难以维护。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种芬顿试剂利用率高、加药量少、药剂混合均匀、污泥产率低、设备占地面积小、设备易维护保养的上流式芬顿流化床。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种上流式芬顿流化床，包括具有反应容腔的反应塔以及装设于所述反应容腔下部的布水器，所述布水器下方的反应容腔为亚铁混合区，所述布水器上方的反应容腔由下至上依次分为中部反应区和澄清区，所述反应塔的顶部设有亚铁循环区、双氧水循环区和出水区，所述出水区底部设有出水管，所述亚铁循环区设有进水管，所述布水器包括多个亚铁布水头、多个双氧水布水头和两块上下间隔布置的隔板，多个亚铁布水头和多个双氧水布水头均匀间隔安装在两块隔板上，两块隔板之间形成双氧水混合区，各亚铁布水头设有连通亚铁混合区和中部反应区的连通通道，各双氧水布水头设有连通双氧水混合区和中部反应区的连通通道，所述亚铁循环区通过亚铁循环管路系统与亚铁混合区连通，所述双氧水循环区通过双氧水循环管路系统与双氧水混合区连通。

上述的上流式芬顿流化床，优选的，所述布水器呈圆形，多个亚铁布水头和多个双氧水布水头在布水器上分别布置成多圈的形式，且多圈亚铁布水头和多圈双氧水布水头呈间隔交错分布。

上述的上流式芬顿流化床，优选的，所述亚铁布水头和双氧水布水头的连通通道均设有多个与中部反应区连通的出水口，多个出水口绕周向均布在亚铁布水头和双氧水布水头的上部，各出水口的开口方向相对于水平面呈60°倾斜向下设置。

上述的上流式芬顿流化床，优选的，所述反应塔设有用于向亚铁循环区投加药剂的亚铁加药口以及用于向双氧水循环区投加药剂的双氧水加药口。

上述的上流式芬顿流化床，优选的，亚铁布水头和双氧水布水头均设有止回装置。

上述的上流式芬顿流化床，优选的，所述反应塔于布水器的上方和下方均设有检修窗。

上述的上流式芬顿流化床，优选的，所述反应容腔内填充有直径为2~3mm的颗粒惰性介质或催化氧化介质。

上述的上流式芬顿流化床，优选的，所述澄清区和中部反应区的直径比为2：1。

上述的上流式芬顿流化床，优选的，所述亚铁循环管路系统包括亚铁循环管道和设于亚铁循环管道上的亚铁循环泵，所述亚铁循环管道的两端分别与亚铁循环区和亚铁混合区连通。

上述的上流式芬顿流化床，优选的，所述双氧水循环管路系统包括双氧水循环管道和设于双氧水循环管道上的双氧水循环泵，所述双氧水循环管道的两端分别与双氧水循环区和双氧水混合区连通。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型上流式芬顿流化床使亚铁和双氧水分别独立循环汇流进入中部反应区进行充分混合，能够提高芬顿试剂的反应效率和利用率，且亚铁布水头和双氧水布水头均匀间隔安装在两块隔板上，使亚铁和双氧水混合的均匀性大大提高，其具有芬顿试剂利用率高，加药量少，药剂混合均匀，污泥产率低，设备占地面积小，设备易维护保养的优点。该上流式芬顿流化床尤其适用于垃圾渗滤液处理。

附图说明

图1为本实用新型的上流式芬顿流化床的主视结构示意图。

图2为本实用新型的上流式芬顿流化床的俯视结构示意图。

图3为本实用新型的上流式芬顿流化床中布水器安装在反应容腔内的局部结构示意。

图4为本实用新型的上流式芬顿流化床中布水器的俯视结构示意图。

图5为本实用新型的上流式芬顿流化床中亚铁布水头的主视结构示意图。

图6为本实用新型的上流式芬顿流化床中双氧水布水头的主视结构示意图。

图例说明：

1、反应塔；11、反应容腔；12、亚铁加药口；13、双氧水加药口；14、检修窗；2、布水器；21、亚铁布水头；22、双氧水布水头；23、隔板；3、出水管；4、进水管；5、亚铁循环管道；6、亚铁循环泵；7、双氧水循环管道；8、双氧水循环泵；101、亚铁混合区；102、中部反应区；103、澄清区；104、亚铁循环区；105、双氧水循环区；106、出水区；107、双氧水混合区；200、出水口；201、进水口。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1至图4所示，本实用新型上流式芬顿流化床，包括具有反应容腔11的反应塔1以及装设于反应容腔11下部的布水器2，布水器2下方的反应容腔11为亚铁混合区101，布水器2上方的反应容腔11由下至上依次分为中部反应区102和澄清区103，反应塔1的顶部设有亚铁循环区104、双氧水循环区105和出水区106，出水区106位于亚铁循环区104和双氧水循环区105对侧，出水区106底部设有出水管3，亚铁循环区104设有进水管4，进水管4将水通入至亚铁循环区104并与其中的循环水相互混合，布水器2包括多个亚铁布水头21、多个双氧水布水头22和两块上下间隔布置的隔板23，多个亚铁布水头21和多个双氧水布水头22均匀间隔安装在两块隔板23上，两块隔板23之间形成双氧水混合区107，各亚铁布水头21设有连通亚铁混合区101和中部反应区102的连通通道，各双氧水布水头22设有连通双氧水混合区107和中部反应区102的连通通道，亚铁循环区104通过亚铁循环管路系统与亚铁混合区101连通，双氧水循环区105通过双氧水循环管路系统与双氧水混合区107连通。该上流式芬顿流化床使亚铁和双氧水分别独立循环汇流进入中部反应区102进行充分混合，能够提高芬顿试剂的反应效率和利用率，且亚铁布水头21和双氧水布水头22均匀间隔安装在两块隔板23上，使亚铁和双氧水混合的均匀性大大提高，具有芬顿试剂利用率高，加药量少，药剂混合均匀，污泥产率低，设备占地面积小，设备易维护保养的优点。

本实施例中，布水器2呈圆形，多个亚铁布水头21和多个双氧水布水头22在布水器2上分别布置成多圈的形式，且多圈亚铁布水头21和多圈双氧水布水头22呈间隔交错分布，也即布水器2上的所有布水头呈绕中心点间隔布置的多圈形式，沿径向向外的方向，单数圈的布水头均为亚铁布水头21，双数圈的布水头均为双氧水布水头22，或者单数圈的布水头为双氧水布水头22，双数圈的布水头为亚铁布水头21，该种分布方式能够进一步提高亚铁和双氧水混合的均匀性。上述亚铁布水头21和双氧水布水头22的材质为耐腐蚀的特氟龙材质。在其他实施例中，多个亚铁布水头21和多个双氧水布水头22也可以采用其他方式均匀布置在布水器2上。

本实施例中，如图5和图6所示，亚铁布水头21和双氧水布水头22的连通通道均设有五个与中部反应区102连通的出水口200，五个出水口200绕周向均布在亚铁布水头21和双氧水布水头22的上部，且各出水口200的开口方向相对于水平面呈60°倾斜向下设置，亚铁布水头21的连通通道设有一个进水口201，该进水口201位于亚铁布水头21的底部，双氧水布水头22的连通通道也设有一个进水口201，该进水口201位于双氧水布水头22的中部。亚铁布水头21和双氧水布水头22可形成呈伞状的布水方式，使双氧水和亚铁芬顿试剂混合的更充分，芬顿试剂的反应效率更高。各亚铁布水头21和双氧水布水头22均设有止回装置，其为上流式布水，可避免亚铁与双氧水反应产生的铁污泥或其他杂质堵塞布水头，有效的保证了设备进水加药混合的均匀。

本实施例中，反应塔1设有用于向亚铁循环区104投加药剂的亚铁加药口12以及用于向双氧水循环区105投加药剂的双氧水加药口13，便于药剂的投加。反应塔1于布水器2的上方和下方均设有检修窗14，便于对布水器2的亚铁布水头21和双氧水布水头22进行检修或更换。澄清区103和中部反应区102的直径比为2：1。反应容腔11内填充有直径为2~3mm的颗粒惰性介质或催化氧化介质，可提高反应速率。

本实施例中，亚铁循环管路系统包括亚铁循环管道5和设于亚铁循环管道5上的亚铁循环泵6，亚铁循环管道5的两端分别与亚铁循环区104和亚铁混合区101连通。双氧水循环管路系统包括双氧水循环管道7和设于双氧水循环管道7上的双氧水循环泵8，双氧水循环管道7的两端分别与双氧水循环区105和双氧水混合区107连通。本实施例的上流式芬顿流化床的底部直径与高度比为1：3.6~6，工作时，进水和循环回流比为1：1.6~2.0。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种上流式芬顿流化床，包括具有反应容腔（11）的反应塔（1）以及装设于所述反应容腔（11）下部的布水器（2），所述布水器（2）下方的反应容腔（11）为亚铁混合区（101），所述布水器（2）上方的反应容腔（11）由下至上依次分为中部反应区（102）和澄清区（103），所述反应塔（1）的顶部设有亚铁循环区（104）、双氧水循环区（105）和出水区（106），所述出水区（106）底部设有出水管（3），所述亚铁循环区（104）设有进水管（4），其特征在于：所述布水器（2）包括多个亚铁布水头（21）、多个双氧水布水头（22）和两块上下间隔布置的隔板（23），多个亚铁布水头（21）和多个双氧水布水头（22）均匀间隔安装在两块隔板（23）上，两块隔板（23）之间形成双氧水混合区（107），各亚铁布水头（21）设有连通亚铁混合区（101）和中部反应区（102）的连通通道，各双氧水布水头（22）设有连通双氧水混合区（107）和中部反应区（102）的连通通道，所述亚铁循环区（104）通过亚铁循环管路系统与亚铁混合区（101）连通，所述双氧水循环区（105）通过双氧水循环管路系统与双氧水混合区（107）连通。

2.根据权利要求1所述的上流式芬顿流化床，其特征在于：所述布水器（2）呈圆形，多个亚铁布水头（21）和多个双氧水布水头（22）在布水器（2）上分别布置成多圈的形式，且多圈亚铁布水头（21）和多圈双氧水布水头（22）呈间隔交错分布。

3.根据权利要求1所述的上流式芬顿流化床，其特征在于：所述亚铁布水头（21）和双氧水布水头（22）的连通通道均设有多个与中部反应区（102）连通的出水口（200），多个出水口（200）绕周向均布在亚铁布水头（21）和双氧水布水头（22）的上部，各出水口（200）的开口方向相对于水平面呈60°倾斜向下设置。

4.根据权利要求1所述的上流式芬顿流化床，其特征在于：所述反应塔（1）设有用于向亚铁循环区（104）投加药剂的亚铁加药口（12）以及用于向双氧水循环区（105）投加药剂的双氧水加药口（13）。

5.根据权利要求1所述的上流式芬顿流化床，其特征在于：亚铁布水头（21）和双氧水布水头（22）均设有止回装置。

6.根据权利要求1所述的上流式芬顿流化床，其特征在于：所述反应塔（1）于布水器（2）的上方和下方均设有检修窗（14）。

7.根据权利要求1所述的上流式芬顿流化床，其特征在于：所述反应容腔（11）内填充有直径为2~3mm的颗粒惰性介质或催化氧化介质。

8.根据权利要求1所述的上流式芬顿流化床，其特征在于：所述澄清区（103）和中部反应区（102）的直径比为2：1。

9.根据权利要求1所述的上流式芬顿流化床，其特征在于：所述亚铁循环管路系统包括亚铁循环管道（5）和设于亚铁循环管道（5）上的亚铁循环泵（6），所述亚铁循环管道（5）的两端分别与亚铁循环区（104）和亚铁混合区（101）连通。

10.根据权利要求1所述的上流式芬顿流化床，其特征在于：所述双氧水循环管路系统包括双氧水循环管道（7）和设于双氧水循环管道（7）上的双氧水循环泵（8），所述双氧水循环管道（7）的两端分别与双氧水循环区（105）和双氧水混合区（107）连通。