CN213977104U - 一种高效节能的芬顿流化床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效节能的芬顿流化床，包括塔体，塔体内部由下至上分为进水区、布水区、流化反应区、分离区和出水区；在进水区两侧分别设置有亚铁回流进水口和污水进水口；在布水区设置有托石层，在托石层下部设置有双氧水回流进水口，在进水区与布水区中间设置有带布水滤头的滤板；在流化反应区设置有填料，在出水区两侧下部分别设置有亚铁回流混合区出水口和双氧水混合区出水口，在双氧水混合区出水口的上方设置有出水口。本实用新型通过两级分配混合，有效保证了药液混合的均匀与充分反应，解决了传统的芬顿流化床容易堵塞，污水与药液混合不够均匀以及流化床体传质差反应效率低的问题。

Description

一种高效节能的芬顿流化床

技术领域

本实用新型属于废水氧化处理技术领域，特别是涉及一种高效节能的芬顿流化床。

背景技术

随着工业的迅猛发展，水污染问题日益严峻。目前污水废水中由于不可生化的有机物含量比较高，须增设高级废水处理单元才能达到达标排放标准，至今已发展的高级废水处理技术包括臭氧氧化法、活性炭吸附法、薄膜分离法、湿式氧化法及芬顿流化床氧化法等，而在所有的高级处理法中芬顿流化床氧化法，由于其所产生‧OH的氧化能力在所有氧化剂中排第二，仅次于氟，其优越的氧化能力其实成为高级氧化深度处理技术的首选。

但是，现有技术在芬顿催化氧化设备处理废水过程中，存在如下问题：1、芬顿催化氧化处理药剂投加量大，实际利用率低、药剂与废水混合不完全；2、双氧水加药位置欠佳，未被催化剂催化遍已经与有机物反应，‧OH产生率低；3、设备进水pH变化易造成晶体价态变化而失去催化能力；4、流化床体传质差反应效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种高效节能的芬顿流化床，能够有效降低设备投药量、减少污泥产生同时提高处理效率，从而解决现有技术中问题。

为解决上述问题，本实用新型采用的方案如下：一种高效节能的芬顿流化床，包括塔体，其特征在于：所述塔体内部由下至上分为进水区、布水区、流化反应区、分离区和出水区；在进水区两侧分别设置有亚铁回流进水口和污水进水口；在布水区设置有托石层，在托石层下部设置有双氧水回流进水口，在进水区与布水区中间设置有带布水滤头的滤板；在流化反应区设置有填料，在出水区两侧下部分别设置有亚铁回流混合区出水口和双氧水混合区出水口，在双氧水混合区出水口的上方设置有出水口。

进一步的：所述亚铁回流进水口和亚铁回流混合区出水口通过管路连接，且在管路上设置有亚铁循环泵；所述双氧水混合区出水口和双氧水回流进水口通过管路连接，且在管路上设置有双氧水循环泵。

进一步的：还包括布水系统，所述布水系统与双氧水回流进水口相连通，且在其上设置有射流喷嘴。

进一步的：所述进水分配区布水装置采用长柄滤头及滤板，滤头材质为ABS、滤板采用不锈钢。布水系统是塔底部用于保证进水均匀和进水流速的装置及其附件。

进一步的：所述塔体材质为不锈钢。

进一步的：所述填料为颗粒状催化剂。

进一步的：在亚铁回流混合区出水口处设置有亚铁循环回流反应槽，在双氧水混合区出水口处设置有双氧水循环回流反应槽，亚铁循环回流反应槽和双氧水循环回流反应槽固定在塔壁内侧。

本实用新型的有益效果是：

（1）进水与亚铁回流水对流进入进水区使亚铁药剂与进水充分混合，通过混流量控制使进水均匀分布于整个配水面。

（2）该结构运行过程中反映塔内pH在3左右，通过亚铁和双氧水两股回流，对进水pH波动起到良好的缓冲，避免pH变化造成催化剂钝化失效。

（3）塔体内部填充固体催化填料。当填料粒径为0.5毫米~2.5毫米时，为流化态。当填料粒径为3毫米~5毫米时，为流化态或膨胀态。均需进水与回流升流推动无需外加动力搅拌，因而可降低电耗从而降低运行成本。同时填料催化作用下可减少亚铁投加，投加量仅为传统芬顿的1/2~3/4，降低药剂投加费用。

（4）双氧水投加点设置在滤板与催化填料层之间，保证双氧水投加后能更好的第一时间被催化剂催化产生更多的‧OH。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是图1中H处的放大结构示意图；

图3是本实用新型的俯视结构示意图。

图中：1-进水管、2-出水口、3-亚铁回流进水管、4-亚铁回流混合区出水口、5-双氧水混合区出水口、6-双氧水回流进水管、7-亚铁循环泵、8-双氧水循环泵、9-布水滤头、10-滤板、11-射流喷嘴、12-托石层、13-催化填料、14-亚铁回流混合区、15-双氧水回流混合区、16-塔体、17-射流配水器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示为本实用新型结构一种高效节能的芬顿流化床，包括塔体16，所述塔体内部由下至上分为进水区A、布水区B、流化反应区C、分离区D和出水区E；在进水区两侧分别设置有亚铁回流进水口3和污水进水口1；在布水区设置有托石层12，在托石层12下部设置有双氧水回流进水口6，在进水区与布水区中间设置有带布水滤头9的滤板10；在流化反应区设置有填料13；在出水区两侧下部分别设置有亚铁回流混合区出水口4和双氧水混合区出水口5，在双氧水混合区出水口5的上方设置有出水口2。

优选的：所述亚铁回流进水口3和亚铁回流混合区出水口4通过管路连接，且在管路上设置有亚铁循环泵7；所述双氧水混合区出水口5和双氧水回流进水口6通过管路连接，且在管路上设置有双氧水循环泵8。

优选的：还包括射流配水器17，所述射流配水器位于滤板上方，并与双氧水回流进水口6相连通，且在其上设置有射流喷嘴11。

优选的：所述布水滤头材质为ABS、滤板采用不锈钢。射流配水器是塔底部用于保证进水均匀和进水流速的装置。

优选的：所述塔体材质为不锈钢。

优选的：所述填料为颗粒状催化剂；所述托石层内为大块径的具有吸附性能的石块，如累托石等，可以使药液充分混合，同时还具有一定的吸附作用。

优选的：亚铁回流混合区出水口与亚铁回流混合区14相连通，所述亚铁回流混合区为亚铁循环回流反应槽，上部有开口，同时设置有亚铁加注管路，可以向其中泵入亚铁等与回流液混合后进行循环；双氧水混合区出水口与双氧水回流混合区15相连通，同样，双氧水回流混合区也为双氧水循环回流反应槽，槽内设有加药管路，上部有开口；亚铁循环回流反应槽和双氧水循环回流反应槽固定在塔壁内侧。

本实用新型结构的工作原理如下：使用时，启动亚铁循环泵和双氧水循环泵，通过与污水相连通的进水口向进水区内加入待处理的污水，向亚铁回流混合区、双氧水回流混合区加入酸、亚铁、双氧水等物质，各物质与污水混合经亚铁回流进水管、双氧水回流进水管与系统未处理污水反应，然后沿着反应器塔体依次经过进水区、催化反应区、分离区、出水区，完成芬顿催化氧化反应。催化剂经分离区与分离后沉降回到催化反应区、处理后的污水继续上行在出水区由出水口流出。通过设置亚铁循环泵和双氧水循环泵，使得该芬顿流化床内部流体可不断的循环，从而可避免固定颗粒堵塞该芬顿流化床，通过设置射流喷嘴、亚铁回流混合区、双氧水回流混合区，多次混合使得该芬顿流化床具有高膨胀高流化的特点，酸、亚铁、双氧水等物质与污水能混合的更加均匀。通过设置进水区、布水滤头、滤板、使得进水更加分散，避免短流。

综上可得，本实用新型通过设置进水区、布水滤头、滤板以及射流喷嘴、射流配水器，相当于两级分配混合，有效保证了污水进水和硫酸亚铁混合以及进一步与双氧水的混合均匀与充分反应，解决了传统的芬顿流化床容易堵塞，污水与药液混合不够均匀流化床体传质差反应效率低的问题。亚铁循环泵和双氧水循环泵大回流比设置对来水pH充分缓冲避免进水pH变化易造成晶体价态变化而失去催化能力。通过双氧水特殊的加药反应位置及分配方式，解决了传统芬顿流化床双氧水加药位置欠佳，未被催化剂催化遍已经与有机物反应，‧OH产生率低的问题。

Claims (7)

1.一种高效节能的芬顿流化床，包括塔体（16），其特征在于：所述塔体内部由下至上分为进水区、布水区、流化反应区、分离区和出水区；

在进水区两侧分别设置有亚铁回流进水口（3）和污水进水口（1）；

在布水区设置有托石层（12），在托石层（12）下部设置有双氧水回流进水口(6)，在进水区与布水区中间设置有带布水滤头（9）的滤板（10）；

在流化反应区设置有填料（13）；

在出水区两侧下部分别设置有亚铁回流混合区出水口（4）和双氧水混合区出水口（5），在双氧水混合区出水口（5）的上方设置有出水口（2）。

2.根据权利要求1所述的高效节能的芬顿流化床，其特征在于：所述亚铁回流进水口（3）和亚铁回流混合区出水口（4）通过管路连接，且在管路上设置有亚铁循环泵（7）；

所述双氧水混合区出水口（5）和双氧水回流进水口（6）通过管路连接，且在管路上设置有双氧水循环泵（8）。

3.根据权利要求1所述的高效节能的芬顿流化床，其特征在于：还包括射流配水器，所述射流配水器与双氧水回流进水口相连通，在射流配水器上设置有射流喷嘴（11）。

4.根据权利要求1所述的高效节能的芬顿流化床，其特征在于：所述布水滤头材质为ABS，滤板材质为不锈钢。

5.根据权利要求1所述的高效节能的芬顿流化床，其特征在于：所述塔体材质为不锈钢。

6.根据权利要求1所述的高效节能的芬顿流化床，其特征在于：所述填料为颗粒状催化剂。

7.根据权利要求1所述的高效节能的芬顿流化床，其特征在于：在亚铁回流混合区出水口处设置有亚铁循环回流反应槽，在双氧水混合区出水口处设置有双氧水循环回流反应槽，亚铁循环回流反应槽和双氧水循环回流反应槽固定在塔壁内侧。

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