CN208394937U - 一种一体化芬顿流化床反应系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种一体化芬顿流化床反应系统，包括加药系统、pH调节罐、芬顿流化床和辐流式沉淀池，加药系统包括硫酸贮存罐、双氧水贮存罐、氢氧化钠贮存罐、硫酸亚铁贮存罐和PAM贮存罐，硫酸贮存罐、双氧水贮存罐和硫酸亚铁贮存罐均与pH调节罐连通设置，氢氧化钠贮存罐和PAM贮存罐均与辐流式沉淀池连通设置，pH调节罐侧面上设置有总进水管，pH调节罐通过提升泵与芬顿流化床连通设置，芬顿流化床通过辐流式沉淀池进水管与辐流式沉淀池连通设置，辐流式沉淀池侧面上部设置有总排水管；该一体化芬顿流化床反应系统控制管理方便，出水水质稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种一体化芬顿流化床反应系统。
背景技术
高级氧化处理技术中，Fenton反应由于具有处理效率高、选择性低、成本相对较低、容易工业化等特点，逐渐成为目前高级氧化技术中的主要方法之一。近十年来，国内外许多专家学者已经将Fenton技术从实验室逐渐转向应用研究，用于处理垃圾渗滤液、造纸废水、电镀废水、制药废水、印染废水等难降解废水。但传统的Fenton反应的缺点在于适用pH范围较窄、催化剂难以回收利用、化学污泥产量大且后处理复杂等问题。
为解决传统Fenton反应应用的瓶颈问题。拓宽处理废水的初始pH值范围以及克服催化剂的流失成为目前Fenton高级氧化技术的主要研究方向。而将铁或其他催化剂以负载的形式固定在固体介质上的非均相催化氧化体系，是具有与均相氧化体系不同反应特征反应过程的复杂体系，能有效地避免均相氧化体系的缺点，因此近年来成为Fenton高级氧化技术的一大研究特点。它主要涉及到五个步骤：(1)反应物从液相扩散到固相；(2)反应物吸附在催化剂表面；(3)催化反应；(4)反应物产物从催化剂表面解吸；(5)反应产物扩散到液相。
对于非均相Fenton技术，提高负载型催化剂催化效率的关键是能否提供催化剂与反应物充分接触的条件。固定床催化反应器虽然能使催化剂固定化而易于运行操作，但固定化催化剂往往与H2O2的接触面积过小，催化剂的用量不能过大，待处理的液体或气体难以与催化剂充分接触，传质过程过慢，使得其大规模工业化应用效率较低。而流化床反应器则能很好的解决催化剂与反应液的接触问题。流化床层的载体处于不断的流动、迁移、翻滚状态，反应液在载体之间流动，能充分利用载体表面的催化剂，大大提高催化剂有效比表面积，且易于操作，运行费用低，因此越来越受到人们的重视。
近几年来，研究人员将均相与非均相Fenton高级氧化技术和诱导结晶流化床技术结合一起。利用流化床的方式将Fenton反应所产生的三价铁离子以结晶沉淀的方式负载于流化床的载体表面。负载于流化床表面的催化剂能够参与催化分解H2O2，减少铁离子的投加，减少含铁污泥的处理成本，并且采用流化床的反应体系，解决了催化剂与被催化物及被分解物之间的接触问题，能在不添加更多药剂的前提下提高催化氧化效率。
现有的芬顿流化床反应系统的设备的结构复杂，其安装和使用均需要专业的人员进行，而且设备占地较大，不利于控制管理，出水水质稳定性较差。
因此，特别需要一种控制管理方便，出水水质稳定的一体化芬顿流化床反应系统，以解决现有技术中存在的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中的缺陷，提供一种控制管理方便，出水水质稳定的一体化芬顿流化床反应系统，来解决现有技术中存在的问题。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种一体化芬顿流化床反应系统，包括加药系统、pH调节罐、芬顿流化床和辐流式沉淀池，所述加药系统包括硫酸贮存罐、双氧水贮存罐、氢氧化钠贮存罐、硫酸亚铁贮存罐和PAM贮存罐，所述硫酸贮存罐、双氧水贮存罐、氢氧化钠贮存罐、硫酸亚铁贮存罐和PAM贮存罐上均设置有加药泵，所述硫酸贮存罐、双氧水贮存罐和硫酸亚铁贮存罐均与pH调节罐连通设置，所述氢氧化钠贮存罐和PAM贮存罐均与辐流式沉淀池连通设置，所述pH调节罐侧面上设置有总进水管，所述pH调节罐通过提升泵与芬顿流化床连通设置，所述芬顿流化床通过芬顿流化床回流管与提升泵的进水端连通设置，所述芬顿流化床内的下部设置有滤板，所述滤板上设置有滤头，所述滤头贯穿滤板设置，所述滤板上方填充有负载亚铁石英砂，所述芬顿流化床通过辐流式沉淀池进水管与辐流式沉淀池连通设置，所述辐流式沉淀池内设置有中心导流筒，所述中心导流筒的下方设置有反射板，所述辐流式沉淀池侧面上部设置有总排水管。
为了进一步实现本实用新型，所述硫酸贮存罐、双氧水贮存罐、氢氧化钠贮存罐、硫酸亚铁贮存罐和PAM贮存罐从左至右依次排列设置。
为了进一步实现本实用新型，所述加药泵为容积式计量加药泵。
为了进一步实现本实用新型，所述pH调节罐、硫酸亚铁贮存罐和PAM贮存罐内设置有机械搅拌电机。
为了进一步实现本实用新型，所述提升泵的入水端通过提升泵进水管与pH 调节罐连通设置，所述提升泵的出水端通过芬顿流化床进水管与芬顿流化床连通设置。
为了进一步实现本实用新型，所述芬顿流化床和辐流式沉淀池均为塔式结构。
为了进一步实现本实用新型，所述芬顿流化床侧面下部设置有芬顿流化床排空管，所述辐流式沉淀池侧面下部设置有辐流式沉淀池排空管。
有益效果
(1)本实用新型集成加药系统、pH调节罐、芬顿流化床和辐流式沉淀池于同一平台内，用户只需接入进水管、出水管、排泥管和排空管即可使用，便于用户使用，该装置控制管理方便，出水水质稳定。
附图说明
图1为本实用新型一体化芬顿流化床反应系统的结构示意图；
图2为图1中的1-1剖视图；
图3为图1中的2-2剖视图；
图4为实用新型一体化芬顿流化床反应系统的滤板的结构示意图。
附图标记说明：
1、pH调节罐；2、提升泵；3、芬顿流化床；4、辐流式沉淀池；5、硫酸贮存罐；6、双氧水贮存罐；7、氢氧化钠贮存罐；8、硫酸亚铁贮存罐；9、PAM 贮存罐；11、加药泵；12、机械搅拌电机；13、总进水管；14、提升泵进水管； 15、芬顿流化床进水管；16、芬顿流化床回流管；17、辐流式沉淀池进水管；18、总排水管；19、辐流式沉淀池排空管；21、芬顿流化床排空管；22、滤头；23、滤板；24、负载亚铁石英砂；25、中心导流筒；26、反射板。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步地详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，本具体实施的方向以图1方向为标准。
实施例一
如图1-图4所示，本实用新型一体化芬顿流化床反应系统包括加药系统、pH调节罐1、芬顿流化床3和辐流式沉淀池4，其中：
加药系统包括硫酸贮存罐5、双氧水贮存罐6、氢氧化钠贮存罐7、硫酸亚铁贮存罐8和PAM贮存罐9，硫酸贮存罐5、双氧水贮存罐6、氢氧化钠贮存罐7、硫酸亚铁贮存罐8和PAM贮存罐9从左至右依次排列设置，硫酸贮存罐5、双氧水贮存罐6、氢氧化钠贮存罐7、硫酸亚铁贮存罐8和PAM贮存罐9上均设置有加药泵11，加药泵11为容积式计量加药泵，硫酸亚铁贮存罐8和PAM贮存罐9内设置有机械搅拌电机12，硫酸贮存罐5、双氧水贮存罐6和硫酸亚铁贮存罐8均与pH调节罐1连通设置，氢氧化钠贮存罐7和PAM贮存罐9均与辐流式沉淀池4连通设置，硫酸亚铁贮存罐8和PAM贮存罐9均与自来水管连通设置。
pH调节罐1侧面上设置有总进水管13，pH调节罐1内也设置有搅拌电机 12，pH调节罐1通过提升泵2与芬顿流化床3连通设置，提升泵2的入水端通过提升泵进水管14与pH调节罐1连通设置，提升泵2的出水端通过芬顿流化床进水管15与芬顿流化床3连通设置，芬顿流化床3通过芬顿流化床回流管16 与提升泵2的进水端连通设置。
芬顿流化床3为塔式结构，芬顿流化床3侧面下部设置有芬顿流化床排空管 21，芬顿流化床3内的下部设置有滤板23，滤板23固定安装在芬顿流化床3的内壁上，滤板23上设置有滤头22，滤头22贯穿滤板23设置，滤板23上方填充有负载亚铁石英砂24，芬顿流化床3通过辐流式沉淀池进水管17与辐流式沉淀池4连通设置。
辐流式沉淀池4为塔式结构，辐流式沉淀池4内设置有中心导流筒25，中心导流筒25的下方设置有反射板26，辐流式沉淀池4侧面下部设置有辐流式沉淀池排空管19，辐流式沉淀池4侧面上部设置有总排水管18。
工作原理：首先将硫酸贮存罐、双氧水贮存罐和硫酸亚铁贮存罐内的物质加入至pH调节罐，经机械搅拌机混合后由提升泵提升至芬顿流化床，pH调节罐的停留时间为10min；进水由芬顿流化床的底部进入后，经滤头均匀分配进入负载亚铁石英砂内，废水与石英砂发生芬顿反应，双氧水与亚铁离子发生芬顿反应，废水中的有机物被矿化；芬顿流化床出水流入辐流式沉淀池内的中心导流筒处，在导流筒中加入氢氧化钠贮存罐和PAM贮存罐内的物质，调节出水为中性并形成絮体。
本实用新型集成加药系统、pH调节罐、芬顿流化床和辐流式沉淀池于同一平台内，用户只需接入进水管、出水管、排泥管和排空管即可使用，便于用户使用，该装置控制管理方便，出水水质稳定。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，本实用新型并不局限于上述实施方式，在实施过程中可能存在局部微小的结构改动，如果对本实用新型的各种改动或变型不脱离本实用新型的精神和范围，且属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型。
Claims (7)
1.一种一体化芬顿流化床反应系统，其特征在于，包括加药系统、pH调节罐、芬顿流化床和辐流式沉淀池，所述加药系统包括硫酸贮存罐、双氧水贮存罐、氢氧化钠贮存罐、硫酸亚铁贮存罐和PAM贮存罐，所述硫酸贮存罐、双氧水贮存罐、氢氧化钠贮存罐、硫酸亚铁贮存罐和PAM贮存罐上均设置有加药泵，所述硫酸贮存罐、双氧水贮存罐和硫酸亚铁贮存罐均与pH调节罐连通设置，所述氢氧化钠贮存罐和PAM贮存罐均与辐流式沉淀池连通设置，所述pH调节罐侧面上设置有总进水管，所述pH调节罐通过提升泵与芬顿流化床连通设置，所述芬顿流化床通过芬顿流化床回流管与提升泵的进水端连通设置，所述芬顿流化床内的下部设置有滤板，所述滤板上设置有滤头，所述滤头贯穿滤板设置，所述滤板上方填充有负载亚铁石英砂，所述芬顿流化床通过辐流式沉淀池进水管与辐流式沉淀池连通设置，所述辐流式沉淀池内设置有中心导流筒，所述中心导流筒的下方设置有反射板，所述辐流式沉淀池侧面上部设置有总排水管。
2.根据权利要求1所述的一体化芬顿流化床反应系统，其特征在于，所述硫酸贮存罐、双氧水贮存罐、氢氧化钠贮存罐、硫酸亚铁贮存罐和PAM贮存罐从左至右依次排列设置。
3.根据权利要求1所述的一体化芬顿流化床反应系统，其特征在于，所述加药泵为容积式计量加药泵。
4.根据权利要求1所述的一体化芬顿流化床反应系统，其特征在于，所述pH调节罐、硫酸亚铁贮存罐和PAM贮存罐内设置有机械搅拌电机。
5.根据权利要求1所述的一体化芬顿流化床反应系统，其特征在于，所述提升泵的入水端通过提升泵进水管与pH调节罐连通设置，所述提升泵的出水端通过芬顿流化床进水管与芬顿流化床连通设置。
6.根据权利要求1所述的一体化芬顿流化床反应系统，其特征在于，所述芬顿流化床和辐流式沉淀池均为塔式结构。
7.根据权利要求1所述的一体化芬顿流化床反应系统，其特征在于，所述芬顿流化床侧面下部设置有芬顿流化床排空管，所述辐流式沉淀池侧面下部设置有辐流式沉淀池排空管。
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