CN211595147U - 一种废水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种废水处理装置，包括预处理氧化罐、流化床反应器、溶气泵、第一循环泵和加药装置，溶气泵的出口连接释放器，释放器设在预处理氧化罐的罐腔底部；使用时，待处理的废水先被输送至预处理氧化罐内，溶气泵输送的气液混合物通过释放器后释放出大量的空气微气泡，空气微气泡将污水中的固体悬浮物包裹并提升到水面，同时空气微气泡炸裂时释放出能量产生羟基自由基，实现消除污水中的固体悬浮物的同时对污水进行预氧化处理，经预氧化处理的污水再通过第一循环泵输送至流化床反应器内，和氧化药剂混合并进行芬顿氧化反应，在进行芬顿反应前先进行预氧化处理，可以降低反应体系中氧化药剂的投加量，并提高废水处理效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及废水处理技术领域，特别是涉及一种废水处理装置。
背景技术
芬顿氧化法是以亚铁离子(Fe2+)为催化剂用过氧化氢(H2O2)进行化学氧化的废水处理方法，因具有条件温和、操作简单、反应速度快等优点，芬顿氧化法已成为具有广阔前景的有机废水处理方法。
然而，随着研究的深入，芬顿氧化法逐渐显现出了不足之处。首先，因为Fe2+的存在，要求反应必须在酸性条件下进行，但是酸度过大过小都会明显影响氧化效率，并且过量的铁盐会产生二次污染；其次，过量的双氧水会阻碍羟基自由基的产生，进而影响反应速率，并且过高的双氧水还会对微生物产生负面影响。
为了克服上述缺点，科研人员探索出了耦合芬顿法，该方法是在芬顿氧化的基础上，引入光、电、超声实验条件进行氧化反应；这一类方法虽然提高了降解效率，但是由于其他条件的介入，对实验设备要求较高，间接地增加了处理成本。
因此提供一种成本低且降解效率高的废水处理方法，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种废水处理装置，其结构简单，成本较低且废水处理效率较高。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种废水处理装置，包括流化床反应器、用于与废水源连通的预处理氧化罐、用于向所述预处理氧化罐内充入空气的溶气泵、用于将所述预处理氧化罐内的污水输送至所述流化床反应器内的第一循环泵以及用于向预氧化后的污水中加入氧化药剂的加药装置，所述溶气泵的出口连接有进气管，所述进气管的末端安装有释放器，所述释放器设在所述预处理氧化罐的罐腔底部。
优选地，所述流化床反应器的腔体内设有用于延长氧化反应时间和用于提高催化反应速率的填料。
优选地，所述流化床反应器的腔体上端设有除雾器，所述除雾器位于所述填料的上方且低于所述流化床反应器的出水口。
优选地，还包括用于使氧化药剂和污水充分混合的混合器，所述加药装置用于向所述混合器内加入氧化药剂，所述第一循环泵的出水口通过混合进水管连通所述混合器的入水口，所述混合器的出水口通过混合出水管连通所述流化床反应器的内腔。
优选地，所述混合器为对冲混合器，所述混合进水管包括第一支管和第二支管，所述第一支管和所述第二支管的出水端分别与所述对冲混合器两端的两个入水口相连接。
优选地，所述第一支管和所述第二支管的出水端均通过第二循环泵与所述对冲混合器的入水口相连。
优选地，所述加药装置包括双氧水加药泵和硫酸亚铁加药泵，所述双氧水加药泵的出水口连通所述第一支管，所述硫酸亚铁加药泵的出水口连通所述第二支管。
优选地，所述流化床反应器的数量为两个，所述对冲混合器的两个出水口分别连通两个所述流化床反应器的内腔。
优选地，所述混合出水管的出水端连接有布水器，所述布水器设在所述流化床反应器的腔体底部，所述对冲混合器的出水口高于所述布水器。
本实用新型提供的废水处理装置，包括流化床反应器、用于与废水源连通的预处理氧化罐、用于向预处理氧化罐内充入空气的溶气泵、用于将预处理氧化罐内的废水输送至流化床反应器内的第一循环泵以及用于向预氧化后的污水中加入氧化药剂的加药装置，溶气泵的出口连接有进气管，进气管的末端安装有释放器，释放器设在预处理氧化罐的罐腔底部。
利用本实用新型提供的废水处理装置处理废水时，待处理的废水先被输送至预处理氧化罐内，溶气泵将含有空气的气液混合物输送至预处理氧化罐内的释放器，气液混合物通过释放器降压消能后，释放出大量的空气微气泡，空气微气泡可以将污水中的固体悬浮物包裹并提升到水面，同时空气微气泡炸裂时释放出能量，使氧气与水反应产生羟基自由基，实现消除污水中的固体悬浮物的同时对污水进行预氧化处理，经过预氧化处理的污水再通过第一循环泵输送至流化床反应器内，同时通过加药装置向预氧化后的污水中加入双氧水和硫酸亚铁，污水和氧化药剂在流化床反应器内充分混合并进行芬顿氧化反应；在进行芬顿反应前先进行预氧化处理，可以降低反应体系中氧化药剂的投加量，并提高废水处理效率。
附图说明
图1为本实用新型所提供的废水处理装置的一种具体实施方式的结构示意图。
附图中标记如下：
溶气泵1、预处理氧化罐2、释放器3、第一循环泵4、双氧水加药泵5、硫酸亚铁加药泵6、第一支管7、第二支管8、第二循环泵9、混合器10、布水器11、流化床反应器12、除雾器13。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种废水处理装置，其结构简单，成本较低且废水处理效率较高。
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
请参考图1，图1为本实用新型所提供的废水处理装置的一种具体实施方式的结构示意图。
本实用新型具体实施方式提供的废水处理装置，主要包括预处理氧化罐2、流化床反应器12、溶气泵1、第一循环泵4和加药装置，其中，预处理氧化罐2用于与废水源连通，待处理的废水先被输送至预处理氧化罐2内，溶气泵1的出口连接有进气管，进气管的末端安装有释放器3，释放器3设在预处理氧化罐2的罐腔底部，通过溶气泵1将含有空气的气液混合物输送至释放器3，气液混合物通过释放器3降压消能后，释放出大量的空气微气泡，空气微气泡可以将污水中的固体悬浮物包裹并提升到水面，同时空气微气泡炸裂时释放出能量，使氧气与水反应产生羟基自由基，实现消除污水中的固体悬浮物的同时对污水进行预氧化处理，经过预氧化处理的污水再通过第一循环泵4输送至流化床反应器12内，同时通过加药装置向预氧化后的污水中加入双氧水和硫酸亚铁，污水和氧化药剂在流化床反应器12内充分混合并进行芬顿氧化反应。
综上所述，利用本实用新型提供的废水处理装置处理废水时，待处理的废水先被输送至预处理氧化罐2内进行预氧化反应，再通过第一循环泵4输送至流化床反应器12内进行芬顿反应，在进行芬顿反应前先进行预氧化处理，可以降低反应体系中氧化药剂的投加量，并提高废水处理效率。
在上述具体实施方式的基础上，本实用新型提供的废水处理装置，流化床反应器12具体可以选用塔式流化床反应器12，且在流化床反应器12的腔体中部可以设有用于延长氧化反应时间和用于提高催化反应速率的填料，具体可以选用粒径为1-3mm石英石作为填料，在反应流化过程中能够使Fe2+形成铁晶体。
进一步地，在流化床反应器12的腔体上端优选设有除雾器13，除雾器13位于填料的上方且低于流化床反应器12的出水口，流化床反应器12的出水口处可以连接有出水管；具体可以选用折板间距为150-170mm、折板厚度为3-5mm的PP材质除雾器13，利用除雾器13可以消除因反应剧烈而产生的泡沫，同时折流阻挡晶体，使晶体回落至反应器内。
在上述各具体实施方式的基础上，本实用新型提供的废水处理装置，还可以包括混合器10，第一循环泵4的出水口通过混合进水管连通混合器10的入水口，混合器10的出水口通过混合出水管连通流化床反应器12的内腔，同时通过加药装置将氧化药剂加入混合器10内；在第一循环泵4的作用下，预处理氧化罐2内的污水先通过混合进水管进入混合器10内，污水和氧化药剂先在混合器10内混合后再通过混合出水管输送至流化床反应器12内，能够提高流化床反应器12内芬顿反应速度。
为进一步提高废水处理效率，混合器10优选采用对冲混合器，混合进水管具体包括第一支管7和第二支管8，第一支管7和第二支管8的出水端分别与对冲混合器两端的两个入水口相连接；通过第一支管7和第二支管8将预氧化后的污水分为两路，利用对冲混合器使两股水流对冲混合，可以使污水和氧化药剂的混合效率和混合程度大大提升。
其中，第一支管7和第二支管8的出水端优选均通过第二循环泵9与对冲混合器的入水口相连，利用第一循环泵4和第二循环泵9共同为污水输送提供动力，能够保证对冲混合效果。
在上述具体实施方式的基础上，加药装置具体可以包括双氧水加药泵5和硫酸亚铁加药泵6，且可以使双氧水加药泵5的出水口连通第一支管7，硫酸亚铁加药泵6的出水口连通第二支管8，即将氧化药剂加入两股水流中，夹带双氧水的水流和夹带硫酸亚铁的水流在对冲混合器内对冲混合，可实现双氧水、硫酸亚铁和污水的充分混合，实现不同相间物质流化混合，进而在流化床反应器12内，使填料作为基核由被转化的Fe3+包裹形成晶体，均质化程度高，加快反应器内芬顿反应速度，提高污水处理效率。
在上述各具体实施方式的基础上，本实用新型提供的废水处理装置，具体可以设有两个流化床反应器12，两个流化床反应器12可以对称设在对冲混合器的左右两侧，对冲混合器的两个出水口分别连通两个流化床反应器12的内腔；设置两个流化床反应器12可以提高污水上流速度，实现晶体的流化状态，进一步提高污水处理效率。
进一步地，在混合出水管的出水端可以连接有布水器11，具体可选用16相布水器11，布水器11设在流化床反应器12的腔体底部，混合器10的出水口高于布水器11；在对冲式混合器10里夹带了氧化药剂的污水通过混合出水管先进入到布水器11再进入流化床反应器12，污水通过布水器11进入流化床反应器12时会产生漩涡，可以加快污水上流速度，使填料及晶体处于流化状态，可以提高反应速度，缩短反应时间。
下面以处理某印染企业RO浓水为例，对本实用新型提供的废水处理装置的处理情况进行具体说明：
RO浓水的进水水量为480m3/d，进水水质具体为：COD220mg/L，氨氮4mg/L，含盐量20000-30000mg/L，pH7.2-8.2；处理时该废水先进入预处理氧化罐2内进行预氧化处理，调节pH至4.0-4.5，然后开启循环泵和加药泵，双氧水(27.5％)的加入量为8‰，硫酸亚铁(85％)的加入量为1.28％，处理时间小于45min，芬顿出水采用液碱将pH调至6.5-7.0；处理后出水水质如下：COD45-50mg/L，氨氮4mg/L，含盐量20000-30000mg/L，pH6.5-7.0，达到了排放标准，实现了低生化性废水的低成本高效处理。
综上所述，本实用新型提供的废水处理装置，结合了原有芬顿工艺、流化床工艺和对冲混合器的优点，对传统的芬顿氧化工艺进行了改良，无需与光、电、超声等其他实验条件进行耦合，即可实现废水的高效处理，与原有工艺和耦合工艺相比，该装置具有投资成本低、设备占地面积小，反应传质效率高，操作简单等优点，适合于皮革、印染、RO浓水、农药、医药及中间体废水的处理。
在本实用新型申请文件的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
另外，说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述较为简单，相关之处参见方法部分说明即可。
以上对本实用新型所提供的废水处理装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种废水处理装置，其特征在于，包括流化床反应器(12)、用于与废水源连通的预处理氧化罐(2)、用于向所述预处理氧化罐(2)内充入空气的溶气泵(1)、用于将所述预处理氧化罐(2)内的污水输送至所述流化床反应器(12)内的第一循环泵(4)以及用于向预氧化后的污水中加入氧化药剂的加药装置，所述溶气泵(1)的出口连接有进气管，所述进气管的末端安装有释放器(3)，所述释放器(3)设在所述预处理氧化罐(2)的罐腔底部。
2.根据权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于，所述流化床反应器(12)的腔体内设有用于延长氧化反应时间和用于提高催化反应速率的填料。
3.根据权利要求2所述的废水处理装置，其特征在于，所述流化床反应器(12)的腔体上端设有除雾器(13)，所述除雾器(13)位于所述填料的上方且低于所述流化床反应器(12)的出水口。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的废水处理装置，其特征在于，还包括用于使氧化药剂和污水充分混合的混合器(10)，所述加药装置用于向所述混合器(10)内加入氧化药剂，所述第一循环泵(4)的出水口通过混合进水管连通所述混合器(10)的入水口，所述混合器(10)的出水口通过混合出水管连通所述流化床反应器(12)的内腔。
5.根据权利要求4所述的废水处理装置，其特征在于，所述混合器(10)为对冲混合器，所述混合进水管包括第一支管(7)和第二支管(8)，所述第一支管(7)和所述第二支管(8)的出水端分别与所述对冲混合器两端的两个入水口相连接。
6.根据权利要求5所述的废水处理装置，其特征在于，所述第一支管(7)和所述第二支管(8)的出水端均通过第二循环泵(9)与所述对冲混合器的入水口相连。
7.根据权利要求5所述的废水处理装置，其特征在于，所述加药装置包括双氧水加药泵(5)和硫酸亚铁加药泵(6)，所述双氧水加药泵(5)的出水口连通所述第一支管(7)，所述硫酸亚铁加药泵(6)的出水口连通所述第二支管(8)。
8.根据权利要求7所述的废水处理装置，其特征在于，所述流化床反应器(12)的数量为两个，所述对冲混合器的两个出水口分别连通两个所述流化床反应器(12)的内腔。
9.根据权利要求8所述的废水处理装置，其特征在于，所述混合出水管的出水端连接有布水器(11)，所述布水器(11)设在所述流化床反应器(12)的腔体底部，所述对冲混合器的出水口高于所述布水器(11)。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115043767A (zh) * | 2022-07-15 | 2022-09-13 | 睦化(上海)流体工程有限公司 | 一种制备过氧苯甲酰的微通道反应工艺及装置 |
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| CN115043767A (zh) * | 2022-07-15 | 2022-09-13 | 睦化(上海)流体工程有限公司 | 一种制备过氧苯甲酰的微通道反应工艺及装置 |
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