CN207175676U - 一种UV耦合Fenton氧化处理放射性废水中有机物的反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种UV耦合Fenton氧化处理放射性废水中有机物的反应器，包括：Fenton氧化反应室，其具有放射性废水进口和出口，反应室内设有两个隔板将其分割为三个反应腔，三个反应腔的底部均设有气体搅拌装置，Fenton氧化反应室顶部还设有紫外光源，用于催化Fenton氧化反应；容纳Fenton试剂的贮罐，设置在反应室上方，其设有分别伸入三个反应腔的带流量调节阀的出液管道；用于调节放射性废水pH值的混合室，与放射性废水进口连通。本实用新型单独设一混合室，方便调节放射性废水的pH值，在Fenton氧化反应室内设有紫外光源，发射的紫外光可以起到催化Fenton氧化反应的作用，Fenton试剂贮罐的三个出液管道上均安装有流量调节阀，使放射性废水在三个反应腔中进行一级一级的降解。

Description

一种UV耦合Fenton氧化处理放射性废水中有机物的反应器

技术领域

本实用新型属于废水处理领域，尤其涉及一种UV耦合Fenton氧化处理放射性废水中有机物的反应器。

背景技术

随着放射性元素在军事、能源、工业、农业、医学等领域的广泛应用，在其开采、冶炼、加工和应用的过程中均会产生大量的含难降解有机物的放射性废水，这些放射性废水对生态环境和人类健康造成严重的危害，而且影响深远。Fenton(芬顿)氧化是一种深度氧化技术，其主要是通过Fenton试剂(双氧水和亚铁盐的混合物)与放射性废水中的难降解有机物发生氧化反应，从而达到去除该有机物的目的。由于Fenton氧化反应需在酸性环境中才能进行，所以反应时需将放射性废水的pH值调节为酸性，传统的Fenton氧化反应器的酸性环境不易控制，而且传统的Fenton氧化反应器单纯采用Fenton试剂中的亚铁盐作为催化剂催化双氧水氧化废水中的有机物，其降解速度较慢，反应效率不够高，有机物降解不够彻底；此外，传统Fenton氧化反应器多为固定装置，不可连续反应。本实用新型中的UV耦合Fenton连续氧化反应器具有氧化快速、连续操作、反应条件温和、高效、且污染小等一般方法无法比拟的优点。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是通过提供一种能够连续反应的UV耦合Fenton氧化处理放射性废水中有机物的反应器，旨在解决放射性废水中有机物降解困难、反应效率低、反应不连续和降解不够彻底的问题。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种UV耦合Fenton氧化处理放射性废水中有机物的反应器，包括用于进行Fenton氧化反应室，其具有放射性废水进口和出口，所述Fenton氧化反应室内设有两个隔板将Fenton氧化反应室分割为三个反应腔，所述三个反应腔的底部均设有盘式微孔曝气器及其管道，所述Fenton氧化反应室顶部设置有用于催化Fenton氧化反应的紫外光源；包括容纳Fenton试剂的贮罐，其设置在所述Fenton氧化反应室上方，所述Fenton试剂贮罐设置有分别朝向三个反应腔的出液管道，所述出液管道上均安装有调节Fenton试剂流量的调节阀；还包括用于向所述Fenton氧化反应室提供所述放射性废水且调节所述放射性废水的pH值为酸性的混合室，所述混合室与所述放射性废水进口连通。

优选的是，所述Fenton氧化反应室内等距安装有等高的两块隔板，所述隔板与顶部保持一定距离。

优选的是，所述Fenton氧化反应室顶部设有沿所述反应室内壁向所述反应室中间延伸的固定架，所述紫外光源固定于固定架上。

优选的是，所述Fenton氧化反应室的内壁及所述隔板铺设有用于反射所述紫外光源发出的光的反光层，所述反光层为反光薄膜。

优选的是，所述紫外光源包括水平设置的广谱紫外灯管，数目为2个。

优选的是，所述放射性废水进口位于所述Fenton氧化反应室左方的下端部，所述出口位于所述反应室右方的下端部。

优选的是，所述混合室设有用于向其内添加酸碱液以调节放射性废水呈酸性的进液口，其底部设有盘式微孔曝气器及其通气管道。

本实用新型至少包括以下有益效果：本实用新型的反应器单独设置一混合室，方便调节放射性废水的pH值；Fenton氧化反应室设有紫外光源，发出的紫外光可以起到催化Fenton氧化反应的作用，能够降低亚铁盐的使用量，提高双氧水的利用效率；Fenton试剂贮罐的三个出液管道均安装有调节Fenton试剂流量的调节阀，调节阀的阀门开口大小按放射性废水进口至放射性废水出口的方向依次减小，有效控制Fenton试剂流量依次降低，使放射性废水中的有机物在三个反应腔进行多次降解，降解得更加彻底；更为重要的是，该反应器是一种连续装置，能够一直持续地反应。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明：

图1为本实用新型所述反应器的结构示意图；

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1示出了本实用新型的一种UV耦合Fenton氧化处理放射性废水中有机物的反应器，包括：

Fenton氧化反应室9，其下端部设有放射性废水进口15及出口6，其内部设有两块隔板8将Fenton氧化反应室分割为三个反应腔，所述三个反应腔的底部均设有盘式微孔曝气器7及其通气管道5；所述Fenton氧化反应室9顶部设置有用于催化Fenton氧化反应的紫外光源13；

Fenton试剂贮罐14，其设置在所述Fenton氧化反应室9的上方，其有上端设有Fenton试剂进口12，所述Fenton试剂贮罐14设置有分别伸入三个反应腔的出液管道10，其上均安装有调节Fenton试剂流量的调节阀11，调节阀的开口大小按放射性废水进口15至放射性废水出口6的方向依次减小，有效控制Fenton试剂流量依次降低；

混合室3，用于调节放射性废水的pH值，其上端设有一个酸碱液进液口1，左侧上方有一放射性废水进口2，右侧下方的出口与Fenton氧化反应室9的放射性废水进口15连通，可将调节好pH值的放射性废水导入Fenton氧化反应室9内，其上安装有控制放射性废水进入Fenton氧化反应室9的流量的调节阀16，所述混合室3底部还设有盘式微孔曝气器4及其通气管道5。

在这种技术方案中，放射性废水通过进口2进入混合室内，从进液口1加入酸碱液调节其pH值，开启盘式微孔曝气器4通入气体搅动混匀；调节好酸性的放射性废水通过进口15流入Fenton氧化反应室9，打开Fenton试剂贮罐14的调节阀11向Fenton氧化反应室9中加入Fenton试剂，调节阀门的开口大小使Fenton试剂在三个反应腔的加入量依次减少，在不同反应腔中对放射性废水中的有机物进行多次降解处理，同时打开紫外光源13催化Fenton氧化反应，开启底部的盘式微孔曝气器7通入气体搅拌；以上操作可以一直连续进行，使反应更加充分，有机物降解更彻底。

在另一种实例中，所述Fenton氧化反应室9内等距安装有等高的两块隔板8，所述隔板8与顶部保持一定距离。采用这种方案，把Fenton氧化反应室9分为三个等大的反应腔，在不同反应腔中对放射性废水中的有机物进行多次降解处理，使降解更加充分彻底。

在另一种实例中，所述Fenton氧化反应室9顶部设有沿所述反应室内壁向所述反应室中间延伸的固定架17，所述紫外光源13固定于固定架17上。采用这种方案，能够简单方便地安装、拆卸紫外光源。

在另一种实例中，所述Fenton氧化反应室9的内壁及所述隔板8铺设有用于反射所述紫外光源13发出的光的反光层18，所述反光层18为反光薄膜。采用这种方案，可以充分反射所述紫外光源发出的光，使光照更全面。

在另一种实例中，所述紫外光源13包括水平设置的广谱紫外灯管，数目为2个。采用这种方案，紫外光源发出的光可以起到催化Fenton氧化反应的作用，由于氧化反应后Fenton试剂的亚铁盐转化为Fe³⁺，Fe³⁺与紫外光对双氧水的催化反应产生协同效应，从而可以提高双氧水的利用效率，也减少了亚铁盐的使用量。

在另一种实例中，所述放射性废水进口15位于所述Fenton氧化反应室9左方的下端部，所述出口6位于所述反应室右方的下端部。采用这种方案，可以使Fenton氧化反应室中一直连续不断地通入、排出放射性废水，使反应持续进行。

在另一种实例中，所述混合室3设有用于向其内添加酸碱液以调节放射性废水呈酸性的进液口1，其底部设有盘式微孔曝气器4及其通气管道5。采用这种方案，方便调节控制放射性废水的pH值。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种UV耦合Fenton氧化处理放射性废水中有机物的反应器，其特征在于，包括：

Fenton氧化反应室，其具有放射性废水进口和出口，所述Fenton氧化反应室内设有两个隔板将Fenton氧化反应室分割为三个反应腔，所述三个反应腔的底部均设有盘式微孔曝气器及其通气管道；所述Fenton氧化反应室顶部设置有用于催化Fenton氧化反应的紫外光源；

Fenton试剂贮罐，其设置在所述Fenton氧化反应室上方，所述Fenton试剂贮罐设有分别伸入三个反应腔的出液管道，所述出液管道上均安装有控制Fenton试剂流量的调节阀；

混合室，所述混合室用于向所述Fenton氧化反应室提供所述放射性废水且调节所述放射性废水的pH值为酸性，所述混合室与所述放射性废水进口连通。

2.如权利要求1所述的UV耦合Fenton氧化处理放射性废水中有机物的反应器，其特征在于：所述Fenton氧化反应室内等距安装有等高的两块隔板，所述隔板与顶部保持一定距离。

3.如权利要求1所述的UV耦合Fenton氧化处理放射性废水中有机物的反应器，其特征在于：所述Fenton氧化反应室顶部设有沿所述反应室内壁向所述反应室中间延伸的固定架，所述紫外光源固定在固定架上。

4.如权利要求1所述的UV耦合Fenton氧化处理放射性废水中有机物的反应器，其特征在于：所述Fenton氧化反应室的内壁及所述隔板铺设有用于反射所述紫外光源发出的光的反光层，所述反光层为反光薄膜。

5.如权利要求1所述的UV耦合Fenton氧化处理放射性废水中有机物的反应器，其特征在于：所述紫外光源包括水平设置的广谱紫外灯管，数目为2个。

6.如权利要求1所述的UV耦合Fenton氧化处理放射性废水中有机物的反应器，其特征在于：所述放射性废水进口位于所述Fenton氧化反应室左方的下端部，所述出口位于所述反应室右方的下端部。

7.如权利要求1所述的UV耦合Fenton氧化处理放射性废水中有机物的反应器，其特征在于：所述混合室设有用于向其内添加酸碱液以调节放射性废水呈酸性的进液口，其底部设有盘式微孔曝气器及其通气管道。