CN207391090U - 一种芬顿反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种芬顿反应器，包括输送反应管、外循环管路、进水口、沉淀反应池、流化反应池、出水堰和出水口，还包括内循环装置，输送反应管出口端与沉淀反应池中上部相连，输送反应管下部靠近进口端的位置与沉淀反应池底部通过内循环装置连接，流化反应池位于沉淀反应池上方，外循环管路连接流化反应池和输送反应管。输送反应管实现废水、药剂、活性颗粒的混匀及反应，高速将废水及活性颗粒输送到沉淀反应池中。流化反应池用于废水及活性颗粒的流化反应和沉降活性颗粒，防止活性颗粒进入外循环管路或从出水口流出反应器。内循环装置实现废水、活性颗粒在反应器内的循环流动，增加了反应空间及时间，提高了芬顿反应器的处理效率。

Description

一种芬顿反应器

技术领域

本实用新型属于废水处理领域，具体涉及一种芬顿反应器。

背景技术

芬顿流化床是废水处理的一种重要设备，在工业废水处理中应用极其广泛。芬顿流化床采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，无选择的氧化废水中大多数有机物，因此适合于处理许多难降解的废水。在芬顿流化床反应器中引入活性颗粒，通过废水将活性颗粒流化起来，从而形成芬顿流化床。与传统芬顿反应相比，芬顿流化床有其独特的优势。芬顿流化床内的活性颗粒，能够将芬顿反应中产生的铁泥结晶在活性颗粒表面，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。

在芬顿反应器内进行废水处理时，处理效率受到废水、药剂、活性颗粒的混匀程度影响。混匀越均匀，处理效率越高，运行越稳定。目前传统的芬顿流化床反应器通常通过设置布水装置来实现活性颗粒的流化，促进废水、药剂、活性颗粒的混匀。但在工程实践中，传统芬顿流化床反应器存在以下几个问题：1)传统芬顿流化床反应器通常采用侧面进水，仅采用传统的布水装置难以实现反应器内水流均匀分布，容易出现短流、沟流、死区等现象，废水、药剂、活性颗粒的混匀程度较差；2)在芬顿反应器运行过程中，活性颗粒的活性不断降低，影响处理效率；3)需要对反应器内活性颗粒进行补充、更新时，必须使反应器停止工作，无法使反应器长期连续运行。

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废水处理效率高的芬顿反应器。

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：

一种芬顿反应器，包括输送反应管、外循环管路、进水口、沉淀反应池、流化反应池、出水堰和出水口，还包括内循环装置，所述输送反应管出口端与沉淀反应池中上部相连，输送反应管下部靠近进口端的位置与沉淀反应池底部通过内循环装置连接，所述流化反应池位于沉淀反应池上方，所述外循环管路连接流化反应池和输送反应管。

输送反应管用于实现废水、药剂、活性颗粒的混匀及反应，同时高速将废水及活性颗粒输送到沉淀反应池中。沉淀反应池用于活性颗粒的沉降及反应，并利用惯性将部分高速活性颗粒送入流化反应池。所述流化反应池位于沉淀反应池上方，流化反应池用于废水及活性颗粒的流化反应，同时沉降活性颗粒，防止活性颗粒进入外循环管路或从出水口流出反应器。采用内循环装置，实现废水、活性颗粒在反应器内的循环流动，增加了反应空间及时间，大大提高了芬顿反应器的处理效率。

进一步，所述内循环装置包括用于连接输送反应管和沉淀反应池的连接管道以及设置于连接管道上和/或沉淀反应池底部的布气板。通过布气板布气以提升废水和活性颗粒，促进其向输送反应管的流动。

进一步，所述连接管道上设置有阀门，该连接管道倾斜设置，且与输送反应管连接的一端高于与沉淀反应池连接的一端，所述布气板设置在连接管道的侧面、连接管道的底部、沉淀反应池底部中任意一处或多处。连接管道两端高低倾斜设置，利用压差及设置的布气板布气实现废水及活性颗粒的循环流动。

进一步，所述输送反应管顶部设置有排气孔。用于排出反应器中的气体。

进一步，所述芬顿反应器还包括文丘里管和进水室，所述文丘里管上端与输送反应管进口端相连，下端与进水室相连，所述外循环管路连接流化反应池和进水室，外循环管路上设置有循环水泵、进水口和加药口。

所述进水室用于储存进水口加入的废水及循环水泵抽吸的循环水，使循环水中絮凝物等在进水室内沉降，防止其进入文丘里管导致堵塞或影响布水均匀性等。所述文丘里管分别连接进水室和输送反应管，用于实现均匀布水。通过输送反应管内高速输送实现废水、药剂、活性颗粒的混匀，解决了传统布水结构带来的混合不均匀的问题。

进一步，所述输送反应管上设置有加料口，所述进水室底部设置有利于排污的排污结构，排污结构底端设置有排污口。排污结构优选为锥形结构。

进一步，所述沉淀反应池底部或内循环装置底部设置有排污口。

通过排污口定期排出反应器内的絮凝物及活性颗粒，通过加料口补充、更新反应所需的活性颗粒，可以实现了反应器的高效连续运行，并保证反应器内活性颗粒具有足够的反应活性，有效避免了颗粒活性随反应器运行时间的增加而逐渐降低的问题。

进一步，所述输送反应管被配置为管内水流速度为活性颗粒最小流化速度的3～10倍。

进一步，所述输送反应管为圆形管道，包括竖直段和与竖直段上端连接的水平段，所述内循环装置与竖直段下部连接，所述水平段与沉淀反应池中上部连接。

进一步，所述流化反应池为圆形结构，所述沉淀反应池上部为圆形下部为锥形结构，沉淀反应池上部的直径大于流化反应池直径。

如上所述，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过文丘里管实现均匀布水，通过输送反应管内高速输送实现废水、药剂、活性颗粒的混匀，解决了传统布水结构带来的混合不均匀的问题，提高了反应器的处理效率。同时，采用内循环装置，通过压差及设置的布气板实现废水、活性颗粒在反应器内的循环流动，增加了反应空间及时间，大大提高了芬顿反应器的处理效率。此外，通过排污口定期排出反应器内的絮凝物及活性颗粒，通过加料口补充、更新反应所需的活性颗粒，相对于传统反应器，必须停止工作才能对活性颗粒进行补充、更新的问题。本实用新型实现了反应器的高效连续运行，并保证反应器内活性颗粒具有足够的反应活性，有效避免了颗粒活性随反应器运行时间的增加而逐渐降低的问题。

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—进水口；2—加药口；3—进水室；4—排污口；5—文丘里管；6—输送反应管；7—加药口；8—加料口；9—排气孔；10—沉淀反应池；11—流化反应池；12—内循环装置；13—内循环阀门；14—布气板；15—排污口；16—循环水泵；17—出水堰；18—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，本实用新型提供一种芬顿反应器，包括进水室3、文丘里管5、输送反应管6、外循环管路、进水口1、沉淀反应池10、流化反应池11、出水堰17和出水口18，其中文丘里管5上端与输送反应管6进口端相连，下端与进水室3相连；文丘里管数量可设置为为1-7个。外循环管路一端连接流化反应池11，另一端连接进水室3，外循环管路上设置有循环水泵16、进水口1和加药口2，输送反应管6上也设置有加药口7，加药口2、7用于向反应器中添加反应所需的药剂。通过水泵抽水实现水流的循环利用，提供高速输送活性颗粒的水流流速。

输送反应管6出口端与沉淀反应池10中上部相连，流化反应池11位于沉淀反应池10上方，出水堰17与流化反应池11相连，出水口18与出水堰17连接。进水室3用于缓存进水口1加入的废水及循环水泵16抽吸的循环水，并且使循环水内的絮凝物等在进水室3内沉降，以防止絮凝物等堵塞文丘里管5或影响均匀布水。文丘里管5用于连接进水室3和输送反应管6，并实现输送反应管6内的均匀布水。输送反应管6用于实现废水、药剂、活性颗粒的混匀及反应，同时高速将废水及活性颗粒输送到沉淀反应池10中。沉淀反应池10用于实现活性颗粒的沉降，同时利用由输送反应管6内流出废水的惯性，将部分高速的活性颗粒送入流化反应池11。所述流化反应池11位于沉淀反应池10上方，主要用于废水及活性颗粒的流化反应；同时用于沉降活性颗粒，防止活性颗粒进入循环水泵16或从出水口18流出反应器。

为进一步提高反应效率，还设置有内循环装置12，输送反应管6下部靠近进口端的位置与沉淀反应池10底部通过内循环装置12连接，将沉淀反应池10内的部分废水和活性颗粒引入到输送反应管6内再次进行反应，采用内循环装置12，实现废水、活性颗粒在反应器内的循环流动，增加了反应空间及时间，大大提高了芬顿反应器的处理效率。

具体地，内循环装置12包括连接管道和布气板14。其中连接管道用于连接沉淀反应池10和输送反应管6道，该连接管道倾斜设置，较低的一端与沉淀反应池10底部相连，较高的一端与输送反应管6道下部靠近进口端的位置相连。从而通过布气板14布气以提升废水和活性颗粒，促进其向输送反应管6的流动。连接管道两端高低倾斜设置，利用压差及设置的布气板14布气实现废水及活性颗粒的循环流动。

为便于控制，连接管道上设置有起开闭作用的内循环阀门13，输送反应管6顶部设置有排气孔9。用于排出反应器中的气体。

其中布气板14设置在连接管道的侧面、连接管道的底部、沉淀反应池10底部中的任意一处、两处或多处，本例中设置在连接管道底部和沉淀反应池10底部。

进一步，输送反应管6上设置有加料口8，进水室3底部设置有利于排污的排污结构，排污结构底端设置有排污口4。排污结构优选为锥形结构，加料口8和排污口4设置有控制阀门。沉淀反应池10底部、内循环装置12底部或沉淀反应池10底部与内循环装置12的连接处设置有排污口15，并对应设置有阀门。

通过排污口4和排污口15定期排出反应器内的絮凝物及活性颗粒，通过加料口8补充、更新反应所需的活性颗粒，可以实现了反应器的高效连续运行，并保证反应器内活性颗粒具有足够的反应活性，有效避免了颗粒活性随反应器运行时间的增加而逐渐降低的问题。

本例中，所述加料口8位于输送反应管6中上部，用于补充、更新反应所需的活性颗粒。所述排污口4、15分别位于进水室3和内循环装置12的底部，用于排出絮凝物及活性颗粒。

进一步，所述输送反应管6为圆形管道，包括竖直段和与竖直段上端连接的水平段，所述内循环装置12与竖直段下部连接，所述水平段与沉淀反应池10中上部连接。设置输送反应管6的直径时，应满足管内水流速度为活性颗粒最小流化速度的3～10倍。用于实现废水、药剂、活性颗粒的混匀及反应，并高速将废水及活性颗粒输送到沉淀反应池10中，由输送反应管6水平段出口流出的废水和活性颗粒一部分向上流动进入流化反应池11，另一部分向下流动并沉淀；水平段便于输送反应管6出口端废水和活性颗粒在惯性作用下的上下流动。

进一步，流化反应池11为圆形结构，直径设置保证池内水流速度比活性颗粒的最小流化速度小。沉淀反应池10上部为圆形下部为锥形结构，便于沉淀；沉淀反应池10上部的直径大于流化反应池11直径。由沉淀反应池10至流化反应池11截面减小，一方面便于沉降，防止活性颗粒进入循环水泵16或从出水口18流出反应器，另一方面保证流化反应池11流出的水流速度，利于循环。

本实用新型装置通过文丘里管实现均匀布水，通过输送反应管内高速输送实现废水、药剂、活性颗粒的混匀，解决了传统布水结构带来的混合不均匀的问题，提高了反应器的处理效率。同时，本实用新型装置采用内循环装置，通过压差及设置的布气板实现废水、活性颗粒在反应器内的循环流动，增加了反应空间及时间，大大提高了芬顿反应器的处理效率。此外，本实用新型装置通过排污口定期排出反应器内的絮凝物及活性颗粒，通过加料口补充、更新反应所需的活性颗粒，可以实现了反应器的高效连续运行，并保证反应器内活性颗粒具有足够的反应活性，有效避免了颗粒活性随反应器运行时间的增加而逐渐降低的问题。

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)

1.一种芬顿反应器，包括输送反应管、外循环管路、进水口、沉淀反应池、流化反应池、出水堰和出水口，其特征在于：还包括内循环装置，所述输送反应管出口端与沉淀反应池中上部相连，输送反应管下部靠近进口端的位置与沉淀反应池底部通过内循环装置连接，所述流化反应池位于沉淀反应池上方，所述外循环管路连接流化反应池和输送反应管。

2.根据权利要求1所述的一种芬顿反应器，其特征在于：所述内循环装置包括用于连接输送反应管和沉淀反应池的连接管道以及设置于连接管道上和/或沉淀反应池底部的布气板。

3.根据权利要求2所述的一种芬顿反应器，其特征在于：所述连接管道上设置有阀门，该连接管道倾斜设置，且与输送反应管连接的一端高于与沉淀反应池连接的一端，所述布气板设置在连接管道的侧面、连接管道的底部、沉淀反应池底部中任意一处或多处。

4.根据权利要求2所述的一种芬顿反应器，其特征在于：所述输送反应管顶部设置有排气孔。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种芬顿反应器，其特征在于：所述芬顿反应器还包括文丘里管和进水室，所述文丘里管上端与输送反应管进口端相连，下端与进水室相连，所述外循环管路连接流化反应池和进水室，外循环管路上设置有循环水泵、进水口和加药口。

6.根据权利要求5所述的一种芬顿反应器，其特征在于：所述输送反应管上设置有加料口，所述进水室底部设置有利于排污的排污结构，排污结构底端设置有排污口。

7.根据权利要求1所述的一种芬顿反应器，其特征在于：所述沉淀反应池底部或内循环装置底部设置有排污口。

8.根据权利要求1所述的一种芬顿反应器，其特征在于：所述输送反应管被配置为管内水流速度为活性颗粒最小流化速度的3～10倍。

9.根据权利要求1所述的一种芬顿反应器，其特征在于：所述输送反应管为圆形管道，包括竖直段和与竖直段上端连接的水平段，所述内循环装置与竖直段下部连接，所述水平段与沉淀反应池中上部连接。

10.根据权利要求1所述的一种芬顿反应器，其特征在于：所述流化反应池为圆形，所述沉淀反应池上部为圆形下部为锥形结构，沉淀反应池上部的直径大于流化反应池直径。