CN207391088U - 内循环式芬顿反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种内循环式芬顿反应器，包括一次搅拌混匀反应池、二次搅拌混匀反应池、沉淀池和出水堰，一次搅拌混匀反应池连接进水口，该一次搅拌混匀反应池内设置有第一搅拌装置，二次搅拌混匀反应池内设置有第二搅拌装置，一次搅拌混匀反应池与二次搅拌混匀反应池通过至少两个连通口连通，且第一搅拌装置和第二搅拌装置的转向相反，使污水在一次搅拌混匀反应池与二次搅拌混匀反应池之间循环流动。该反应器运行时，两个搅拌装置转向相反，通过至少两个连通口将两反应池有效的连接为一个整体，从而实现了污水在两个反应池中的循环流动，有效增加了污水的反应空间及时间，大大提高了反应器的污水处理能力及反应效率。

Description

内循环式芬顿反应器

技术领域

本实用新型属于废水处理领域，具体涉及一种内循环式芬顿反应器。

背景技术

随着环境要求日趋严格，工业废水处理的重要性日益凸显。芬顿反应器作为处理废水的一种重要设备，在工业废水处理中应用越来越广泛。

芬顿反应器利用二价铁离子作为催化剂，催化双氧水产生氧化性超强的羟基自由基，能够无选择的氧化废水中大多数有机物，被用来处理许多难降解废水。在芬顿反应器内添加活性颗粒，能够将芬顿反应中产生的铁泥结晶在填料表面，一方面减少了反应的铁泥产生量，另一方面为芬顿反应提供异相催化反应点位，提高催化剂利用效率，降低废水处理费用。

芬顿反应器内进行水处理时，通常希望原水、药剂与活性颗粒之间充分接触和混合。混合越均匀，水处理效率越高，运行也越稳定。目前，传统的芬顿反应器通常通过设置布水装置来实现原水、药剂在反应器中的均匀分布。并通过外循环系统来实现反应器中活性颗粒的流化，从而实现原水、药剂、活性颗粒的充分接触，以提高原水处理效果。在实际工程实践中，要提高装置的污水处理能力需增加反应器的直径，并且增加外循环系统的循环流量。且受现场条件制约，原水通常从反应器侧面进入，对于大直径筒体，布水装置通常难以实现原水在反应器中的均匀分布，容易出现短流、沟流、死区等现象；同时，由于外循环系统的存在，导致部分絮凝物在外循环过程中堵塞循环管路及布水结构，且随着外循环系统循环流量的增加，其能耗也显著增加。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种内循环式芬顿反应器，提高反应器的污水处理能力及反应效率。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型技术方案如下：

一种内循环式芬顿反应器，包括反应池、沉淀池和出水堰，所述反应池包括一次搅拌混匀反应池和二次搅拌混匀反应池，所述一次搅拌混匀反应池连接进水口，该一次搅拌混匀反应池内设置有第一搅拌装置，二次搅拌混匀反应池内设置有第二搅拌装置，所述一次搅拌混匀反应池与二次搅拌混匀反应池通过至少两个连通口连通，且第一搅拌装置和第二搅拌装置的转向相反，使污水在一次搅拌混匀反应池与二次搅拌混匀反应池之间循环流动，所述沉淀池位于二次搅拌混匀反应池上方，与出水堰相连。

本实用新型，该反应器运行时，控制一次搅拌混匀反应池与二次搅拌混匀反应池内搅拌装置转向相反，使一次搅拌混匀反应池中的污水从其中一部分连通口流入二次搅拌混匀反应池，二次搅拌混匀反应池中的污水从另一部分连通口流入一次搅拌混匀反应池，将两反应池有效的连接为一个整体，从而实现了污水在一次搅拌混匀反应池与二次搅拌混匀反应池中的循环流动，并且两个反应池分别进搅拌混匀，有效增加了污水的反应空间及时间，大大提高了增加了反应器的污水处理能力及反应效率。

进一步，所述一次搅拌混匀反应池位于二次搅拌混匀反应池一侧，至少两个所述连通口呈上下布置或左右布置。

进一步，所述一次搅拌混匀反应池和二次搅拌混匀反应池并排设置，并通过挡板隔开，所述挡板顶端和底端分别设有开口，所述一次搅拌混匀反应池底部和二次搅拌混匀反应池底部通过下方的开口连通，污水沿一次搅拌混匀反应池底部流入二次搅拌混匀反应池中，一次搅拌混匀反应池上部和二次搅拌混匀反应池通过上方的开口连通。

采用上述结构，在搅拌装置作用下，由于污水沿一次搅拌混匀反应池底部流入二次搅拌混匀反应池中，可有效防止活性颗粒在两个反应池底部的沉积，提高混匀搅拌效率。

进一步，所述二次搅拌混匀反应池内位于第二搅拌装置的上方设置有导流筒。通过在搅拌装置上方设置导流筒，使原水能顺利进入沉淀反应池中。

进一步，所述二次搅拌混匀反应池底面和一次搅拌混匀反应池底面为连续的倾斜面，且一次搅拌混匀反应池底面低于二次搅拌混匀反应池底面。

倾斜的底面使得颗粒能够在重力作用下沿斜面下移，并借助污水沿一次搅拌混匀反应池底部流入二次搅拌混匀反应池的流动力将颗粒从底部带起来，可防止颗粒在底部的沉积。

进一步，所述一次搅拌混匀反应池底部低位处设置有布气板，一次搅拌混匀反应池顶部设置有排气孔。

由于颗粒在重力作用下会向低处集中，在一次搅拌混匀反应池的低位处有布气板，通入惰性气体可将移动至低处的颗粒提升起来，可有效防止颗粒在反应池底部的堆积，且可增加一次搅拌混匀反应池的搅拌强度。

进一步，所述一次搅拌混匀反应池上部和二次搅拌混匀反应池设置有加料口，一次搅拌混匀反应池底部较低的位置设置有排污口。通过排污口定期排出失去活性的颗粒及絮凝物，并通过反应池上加料口补充活性颗粒，可保证反应池内颗粒活性，实现反应器的连续运行。

进一步，所述一次搅拌混匀反应池和二次搅拌混匀反应池设置有加料口，所述一次搅拌混匀反应池底部和二次搅拌混匀反应池底部设置有排污口。

进一步，所述一次搅拌混匀反应池底部和二次搅拌混匀反应池底部为平底或具有凹凸部，并设置有布气板，一次搅拌混匀反应池和二次搅拌混匀反应池顶部设置有排气孔。

进一步，所述二次搅拌混匀反应池的高度高于所述一次搅拌混匀反应池。由于一次搅拌混匀反应池主要作为混匀和预处理，因此可稍微小一些，降低反应器成本。

本实用新型的有益效果在于：

1、通过控制一次、二次搅拌混匀反应池中搅拌桨的转向，及在两个反应池间设置至少两处连通口，将两反应池有效的连接为一个整体，使污水在一次搅拌混匀反应池与二次搅拌混匀反应池中的循环流动，大大提高了反应池的污水处理能力及效率。

2、通过机械搅拌来实现原水、药剂、活性颗粒的混匀、反应；因此不再需要复杂的外循环系统及布水装置，从根本上解决了传统芬顿流化反应器存在的布水不均，容易堵塞等技术难题。

3、通过在一次搅拌混匀反应池低位处靠近排污口的位置设置布气板，并通入气体可有效防止颗粒在反应器底部的沉积，可保证池内活性颗粒处于流化状态。且可增加一次搅拌混匀反应池的搅拌强度。

4、在反应池底部设置排污口，在反应池顶部设置有加料口，可及时排污和补充活性颗粒，保证反应池内颗粒活性，实现反应器的连续运行。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例的结构示意图。

零件标号说明

1-一次搅拌混匀反应池；2-进水口；3-加药口；4-加料口；5-排污口；6-布气板；7-第一搅拌装置；8-排气孔；9-挡板；10-二次搅拌混匀反应池；11-第二搅拌装置；12-沉淀池；13-导流筒；14-加料口；15-出水堰；16-出水口。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

实施例

如图1所示，一种内循环式芬顿反应器，包括反应池、进水口2、加药口3、沉淀池12、出水堰15和出水口16，其中，反应池包括一次搅拌混匀反应池1和二次搅拌混匀反应池10，一次搅拌混匀反应池1与二次搅拌混匀反应池10通过至少两个连通口连通，而形成循环流场；进水口2和加药口与一次搅拌混匀反应池1相连，一次搅拌混匀反应池1内设置有第一搅拌装置7，二次搅拌混匀反应池10内设置有第二搅拌装置11，且第一搅拌装置7和第二搅拌装置11的转向相反，使污水在一次搅拌混匀反应池1与二次搅拌混匀反应池10之间循环流动，沉淀池12位于二次搅拌混匀反应池10上方，与出水堰15相连，出水堰15连接出水口16。

该反应器运行时，控制一次搅拌混匀反应池1与二次搅拌混匀反应池10内搅拌装置转向相反，使一次搅拌混匀反应池1中的污水从其中一部分连通口流入二次搅拌混匀反应池10，二次搅拌混匀反应池10中的污水从另一部分连通口流入一次搅拌混匀反应池1，将两反应池有效的连接为一个整体，从而实现了污水在一次搅拌混匀反应池1与二次搅拌混匀反应池10中的循环流动，并且两个反应池分别进搅拌混匀，有效增加了污水的反应空间及时间，大大提高了增加了反应器的污水处理能力及反应效率。

其中，一次搅拌混匀反应池1主要用于原水、药剂、活性颗粒的有效混合及原水的初步反应，以减少进入二次搅拌均匀反应池10中原水的浓度，减轻二次搅拌混匀反应池10的工作负荷；二次搅拌混匀反应池10主要用于对经过一次搅拌混匀反应池1反应后的原水、活性颗粒进行有效混合及进一步反应，从而实现对污水的最终处理。

通过机械搅拌来实现原水、药剂、活性颗粒的混匀、反应；因此不再需要复杂的外循环系统及布水装置，从根本上解决了传统芬顿流化反应器存在的布水不均，容易堵塞等技术难题。

其中第一搅拌装置7和第二搅拌装置11均包括转轴和安装在转轴上的搅拌桨，转轴可转动地安装在反应池底部，与反应池底部之间设置密封结构。通过动力机构驱动旋转。

为保证原水能顺利进入沉淀反应池中，二次搅拌混匀反应池10内设置有导流筒13。导流筒13位于第二搅拌装置11的上方，为上下开口的圆筒形结构。沉淀反应池位为圆形结构。

作为优选，一次搅拌混匀反应池1位于二次搅拌混匀反应池10一侧，至少两个所述连通口呈上下布置或左右布置。

两个反应池可采用多种连通方式，以两个连通口为例，两个连通口采用上下分布或者左右分布方式。一次搅拌混匀反应池1与二次搅拌混匀反应池10中的污水可采用左进右出，右进左出，上进下出，下进上出的方式。如一次搅拌混匀反应池1的污水左(下)连通口流入二次搅拌混匀反应池10，二次搅拌混匀反应池10中的污水由右(上)连通口流入一次搅拌混匀反应池1，反之亦然。

本例中作为优选，所述一次搅拌混匀反应池1和二次搅拌混匀反应池10并排设置，并通过挡板9隔开，挡板9顶端和底端分别设有开口，一次搅拌混匀反应池1底部和二次搅拌混匀反应池10底部通过下方的开口连通，一次搅拌混匀反应池1上部和二次搅拌混匀反应池10通过上方的开口连通。污水沿一次搅拌混匀反应池1底部流入二次搅拌混匀反应池10中，并通过挡板9顶部从二次搅拌混匀反应池10中返回一次搅拌混匀反应池1中。从而实现了污水在一次搅拌混匀反应池1与二次搅拌混匀反应池10中的循环流动，由于污水沿一次搅拌混匀反应池1底部流入二次搅拌混匀反应池10中，可有效防止活性颗粒在两个反应池底部的沉积，提高混匀搅拌效率。一次搅拌混匀反应池1与二次搅拌混匀反应池10内搅拌装置搅拌桨的转向相反，水流状态如图1中箭头所示。

在一个实施方式中，所述二次搅拌混匀反应池10底面和一次搅拌混匀反应池1底面均为倾斜面，并相连形成连续的逐渐上升的倾斜面。其中一次搅拌混匀反应池1底面低于二次搅拌混匀反应池10底面。

倾斜的底面使得颗粒能够在重力作用下沿斜面下移，并在第一搅拌装置7作用下借助污水沿一次搅拌混匀反应池1底部向二次搅拌混匀反应池10的流动的冲击力将颗粒从底部提升起来，可防止颗粒在底部的沉积。

作为优选的方案，在一次搅拌混匀反应池1上部和二次搅拌混匀反应池10上部分别设置有加料口4和加料口14，一次搅拌混匀反应池1底部较低的位置设置有排污口5。通过排污口5定期排出失去活性的颗粒及絮凝物，并通过反应池上加料口4和加料口14补充活性颗粒，可保证反应池内颗粒活性，实现反应器的连续运行。

进一步的优选方案是，在一次搅拌混匀反应池1底部设置有布气板6，一次搅拌混匀反应池1顶部设置有排气孔8。

具体地，布气板6设置在一次搅拌混匀反应池1的低位处，即沿倾斜底面最低的位置。并且布气板6靠近所述排污口5。

由于颗粒在重力作用下会向低处集中，在一次搅拌混匀反应池1的低位处有布气板6，通入惰性气体可将移动至低处的颗粒提升起来，可有效防止颗粒在反应池底部的堆积，且可增加一次搅拌混匀反应池1的搅拌强度。

为节约成本，本例中，二次搅拌混匀反应池10的高度高于所述一次搅拌混匀反应池1。由于一次搅拌混匀反应池1主要作为混匀和预处理，因此可稍微矮一些，降低反应器成本。

在一个实施方式中，一次搅拌混匀反应池1和二次搅拌混匀反应池10均为平底，在底面设置布气板，顶部设置排气孔。两个反应池底部设置排污口，上部分别设置加料口4和加料口14。

在一个实施方式中，一次搅拌混匀反应池1和二次搅拌混匀反应池10具有向上凸起的用于安装搅拌装置的安装凸台；两个反应池底面低于安装凸台的位置设置布气板，两个反应池顶部设置排气孔。两个反应池上部分别设置有加料口4和加料口14，底部位于搅拌装置的下方设置有排污口。

本实用新型，一次搅拌混匀反应池1与二次搅拌混匀反应池10间通过挡板顶部与底部开口连通，两者的搅拌装置转向相反，使得反应器中的水从一次搅拌混匀反应池1底部进入二次搅拌混匀反应池10中，并通过挡板顶部开口从二次搅拌混匀反应池10返回一次搅拌混匀反应池1中；从而实现了污水在一次搅拌混匀反应池1与二次搅拌混匀反应池10中的循环流动，有效增加了污水的反应空间及时间，大大提高了增加了反应器的污水处理能力及反应效率。同时，由于污水沿一次搅拌混匀反应池1底部流入二次搅拌混匀反应池10中，可有效防止活性颗粒在反应池底部的沉积。同时，在一次搅拌混匀反应池1排污口附近设置有布气板，通入惰性气体可有效防止颗粒在反应器底部的堆积，且可增加一次搅拌混匀反应池1的搅拌强度。另外，在一次搅拌混匀反应池1顶部设置有排气孔，用于排出反应器中的气体。本实用新型主要通过机械搅拌的方式来实现原水、药剂、活性颗粒的混匀、反应；因此不再需要复杂的外循环系统及布水装置，从根本上解决了传统芬顿流化反应器存在的布水不均，容易堵塞等技术难题。同时，本实用新型将多个搅拌混匀反应池有效连接起来，大大增强了反应器的污水处理能力及反应效率。在较小的空间内，可实现较大的污水处理能力。通过排污口定期排出失去活性的颗粒及絮凝物，并通过反应池上加料口补充活性颗粒，可保证反应池内颗粒活性，实现反应器的连续运行。

任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种内循环式芬顿反应器，包括反应池、沉淀池和出水堰，其特征在于：所述反应池包括一次搅拌混匀反应池和二次搅拌混匀反应池，所述一次搅拌混匀反应池连接进水口，该一次搅拌混匀反应池内设置有第一搅拌装置，二次搅拌混匀反应池内设置有第二搅拌装置，所述一次搅拌混匀反应池与二次搅拌混匀反应池通过至少两个连通口连通，且第一搅拌装置和第二搅拌装置的转向相反，使污水在一次搅拌混匀反应池与二次搅拌混匀反应池之间循环流动，所述沉淀池位于二次搅拌混匀反应池上方，与出水堰相连。

2.根据权利要求1所述的内循环式芬顿反应器，其特征在于：所述一次搅拌混匀反应池位于二次搅拌混匀反应池一侧，至少两个所述连通口呈上下布置或左右布置。

3.根据权利要求1所述的内循环式芬顿反应器，其特征在于：所述一次搅拌混匀反应池和二次搅拌混匀反应池并排设置，并通过挡板隔开，所述挡板顶端和底端分别设有开口，所述一次搅拌混匀反应池底部和二次搅拌混匀反应池底部通过下方的开口连通，污水沿一次搅拌混匀反应池底部流入二次搅拌混匀反应池中，一次搅拌混匀反应池上部和二次搅拌混匀反应池通过上方的开口连通。

4.根据权利要求1所述的内循环式芬顿反应器，其特征在于：所述二次搅拌混匀反应池内位于第二搅拌装置的上方设置有导流筒。

5.根据权利要求3所述的内循环式芬顿反应器，其特征在于：所述二次搅拌混匀反应池底面和一次搅拌混匀反应池底面为连续的倾斜面，且一次搅拌混匀反应池底面低于二次搅拌混匀反应池底面。

6.根据权利要求5所述的内循环式芬顿反应器，其特征在于：所述一次搅拌混匀反应池底部低位处设置有布气板，一次搅拌混匀反应池顶部设置有排气孔。

7.根据权利要求5所述的内循环式芬顿反应器，其特征在于：所述一次搅拌混匀反应池和二次搅拌混匀反应池上部分别设置有加料口，一次搅拌混匀反应池底部较低的位置设置有排污口。

8.根据权利要求1所述的内循环式芬顿反应器，其特征在于：所述一次搅拌混匀反应池和二次搅拌混匀反应池设置有加料口，所述一次搅拌混匀反应池底部和二次搅拌混匀反应池底部设置有排污口。

9.根据权利要求8所述的内循环式芬顿反应器，其特征在于：所述一次搅拌混匀反应池底部和二次搅拌混匀反应池底部为平底或具有凹凸部，并设置有布气板，一次搅拌混匀反应池和二次搅拌混匀反应池顶部设置有排气孔。

10.根据权利要求1所述的内循环式芬顿反应器，其特征在于：所述二次搅拌混匀反应池的高度高于所述一次搅拌混匀反应池。