CN215327397U

CN215327397U - 一种用于工业废水处理的一体化芬顿反应设备

Info

Publication number: CN215327397U
Application number: CN202121270764.4U
Authority: CN
Inventors: 朱保成; 曹海燕; 陈督志; 艾丽丽
Original assignee: Beijing Guohuan Rhine Environmental Co ltd
Current assignee: Beijing Guohuan Rhine Environmental Co ltd
Priority date: 2021-06-08
Filing date: 2021-06-08
Publication date: 2021-12-28
Anticipated expiration: 2031-06-08

Abstract

本实用新型提供了一种用于工业废水处理的一体化芬顿反应设备，属于废水处理设备技术领域。包括沿水流方向依次连通的加酸反应池，加亚铁反应池、一级氧化反应池、二级氧化反应池、pH回调水池、PAC反应池、PAM反应池、过渡区和集水槽；各个反应池之间通过隔板或隔墙隔开。本实用新型具有有机物降解效率高，出水效果好，灵活性的特点；能够应对水质和水量的波动，运行稳定；具有占地面积小、低能耗、安装简便的特点。

Description

一种用于工业废水处理的一体化芬顿反应设备

技术领域

本实用新型属于废水处理设备技术领域，具体涉及一种用于工业废水处理的一体化芬顿反应设备。

背景技术

随着工业化程度的提高，废水中有毒有害物质的种类不断增加，高浓度难降解废水的比例越来越高，主要包括焦化废水、制药废水、石化含油类废水、纺织及印染废水、化工废水、油漆废水等行业性废水。所谓的“高浓度”是指这类废水的有机物浓度(以COD计)较高，一般均在2000mg/l以上，有的甚至高达每升几万至十几万毫克；所谓“难降解”是指这类废水的可生化性较低，即BOD5/COD值一般均在0.3以下甚至更低，难以生物降解。所以，业内普遍将COD浓度大于2000mg/l，BOD5/COD值低于0.3的有机废水统一称为高浓度难降解有机废水。

常规采用生化法处理有机废水，传统的生化方法为A/O(厌氧/好氧)、A2/O(缺氧/厌氧/好氧)或A2/O2(缺氧/厌氧/好氧/接触氧化)等工艺。由于仅采用生化法处理的有机废水通常存在排放指标不达标的问题，在废水处理技术发展进步的过程中高级氧化技术越来越被广泛应用到水处理中，由于芬顿氧化能产生氧化能力极强的羟基自由基(·OH)，且最终产物是H₂O和CO₂，无二次污染物产生，是目前最具有应用前景的环境友好型水处理技术。

芬顿反应通过Fe²⁺与H₂O₂反应产生强氧化性的羟基自由基(·OH)达到降解有机污染物的目的。其反应机理如下：对比其他氧化剂，·OH具有更高的氧化电位，氧化电位为2.80V，其氧化性仅次于氟，因此具有更强的氧化能力。

然而，由于工业废水中有毒有害物质结构较为复杂，性质较为稳定。因此，传统的芬顿法若想达到理想的处理效果其药剂量投加较大，占地面积也较大，如何提高其处理效果并增强设备的集成化程度，使得其达到规定的排放标准，是亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种用于工业废水处理的一体化芬顿反应设备，能够应对水质和水量的波动，运行稳定，具有有机物降解效率高，出水效果好的特点。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种用于工业废水处理的一体化芬顿反应设备，包括沿水流方向依次连通的加酸反应池，加亚铁反应池、一级氧化反应池、二级氧化反应池、pH回调水池、PAC反应池、PAM反应池、过渡区和集水槽；各个反应池之间通过隔板或隔墙隔开。

本实用新型的进一步改进在于：

加酸反应池的底部设有进水口，加酸反应池的上部设有加酸管，加酸反应池与加亚铁反应池之间的隔板或隔墙中上部设有第一开孔。

本实用新型的进一步改进在于：

加亚铁反应池上部设有加亚铁管，加亚铁反应池与一级氧化反应池之间的隔板或隔墙底部设有第二开孔。

本实用新型的进一步改进在于：

一级氧化反应池上部设有加双氧水管，一级氧化反应池与二级氧化反应池之间的隔板或隔墙中上部设有第三开孔。

本实用新型的进一步改进在于：

二级氧化反应池与pH回调水池之间的隔板或隔墙之间设有第四开孔。

本实用新型的进一步改进在于：

pH回调水池的上部设有加碱管，p回调水池与PAC反应池之间的隔板或隔墙上设有第五开孔。

本实用新型的进一步改进在于：

PAC反应池底部设有PAC反应池出水口，PAC反应池出水口与PAM反应池通过管道连通，PAC反应池的上部设有PAC加药管。

本实用新型的进一步改进在于：

PAM反应池底部设有PAM反应池进水口，PAM反应池进水口与PAC反应池出水口通过管道连通，PAM反应池的上部设有PAM加药管，PAM反应池与过渡区之间的隔板或隔墙中上部设有第六开孔。

本实用新型的进一步地改进在于：

加酸反应池、加亚铁反应池、一级氧化反应池、二级氧化反应池、pH回调水池、PAC反应池和PAM反应池内均设有搅拌器。

本实用新型的进一步改进在于：

过渡区底部均匀布设有多个出水孔，过渡区与集水槽之间设置有挡水板，挡水板上设有若干小孔。

本实用新型的进一步改进在于：

集水槽内设置斜管填料，集水槽的底部设置有出水口，集水槽的底部设有污泥槽，污泥槽位于斜管填料下方。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型公开的一种用于工业废水处理的一体化芬顿反应设备，针对工业废水的特点，发明了高效芬顿装置，具有有机物降解效率高，出水效果好，灵活性的特点；能够应对水质和水量的波动，运行稳定；具有占地面积小、低能耗、安装简便的特点。

附图说明

图1是本实用新型一种用于工业废水处理的一体化芬顿反应设备的俯视图。

图中，1、加酸反应池，2、加亚铁反应池，3、一级氧化反应池，4、二级氧化反应池，5、pH回调水池，6、PAC反应池，7、PAM反应池，8、过渡区，9、集水槽，10、进水口，11、加酸管，12、第一开孔，13、加亚铁管，14、第二开孔，15、放空管，16、加双氧水管，17、第三开孔，18、第四开孔，19、加碱管，20、第五开孔，21、PAC加药管，22、PAC反应池出水口，23、管道，24、PAM反应池进水口，25、PAM加药管，26、第六开孔，27、出水孔，28、挡水板，29、出水口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

如图1所示，本实用新型提供了一种用于工业废水处理的一体化芬顿反应设备，包括沿水流方向依次连通的加酸反应池1，加亚铁反应池2、一级氧化反应池3、二级氧化反应池4、pH回调水池5、PAC反应池6、PAM反应池7、过渡区8和集水槽9；各个反应池之间通过隔板或隔墙隔开。

加酸反应池1的底部设有进水口10，加酸反应池1的上部设有加酸管11，加酸反应池1与加亚铁反应池2之间的隔板或隔墙中上部设有第一开孔12，加酸反应池1内设有搅拌器。待处理的工业废水通过进水口10进入加酸反应池1内，将硫酸或者盐酸经加酸管11加入到加酸反应池1内，在搅拌器的作用下均匀混合，反应后出水经第一开孔12进入加亚铁反应池2内。

加亚铁反应池2上部设有加亚铁管13，加亚铁反应池2与一级氧化反应池3之间的隔板或隔墙底部设有第二开孔14，加亚铁反应池2内设有搅拌器。经过加酸反应池1处理后的工业废水经第一开孔12进入加亚铁反应池2内，然后通过加亚铁管13投加亚铁盐，在搅拌器的作用下均匀混合，反应后出水经第二开孔14进入一级氧化反应池3内。

加酸反应池1和加亚铁反应池2的底部均设有放空管15。

一级氧化反应池3上部设有加双氧水管16，一级氧化反应池3与二级氧化反应池4之间的隔板或隔墙中上部设有第三开孔17，一级氧化反应池3内设有搅拌器。经过加亚铁反应池2处理后的工业废水经过第二开孔14进入一级氧化反应池3内，然后经加双氧水管16投加H₂O₂，在搅拌器的作用下均匀混合，反应后出水经第三开孔17进入二级氧化反应池4内。

本发明在加酸反应池1，加亚铁反应池2和一级氧化反应池3三个反应池中分别加入酸、亚铁盐和加H₂O₂，其目的是增加反应时间，提高搅拌混合效果，继而提高反应效果。

二级氧化反应池4与pH回调水池5之间的隔板或隔墙之间设有第四开孔18，二级氧化反应池4内设有搅拌器。经过一级氧化反应池3处理后的工业废水经第三开孔17进入二级氧化反应池4内，在搅拌器的作用下进一步混合反应剩余的H₂O₂，反应后出水经第四开孔18进入pH回调水池5内。

pH回调水池5的上部设有加碱管19，pH回调水池5与PAC反应池6之间的隔板或隔墙上设有第五开孔20，pH回调水池5内设有搅拌器。经过二级氧化反应池4处理后的工业废水经第四开孔18进入pH回调水池5内，然后经加碱管19投加NaOH，在搅拌器的作用下使得整个池内反应的pH回调至7-8，出水经第五开孔20进入PAC反应池6内。

PAC反应池6底部设有PAC反应池出水口22，PAC反应池出水口22与PAM反应池7通过管道23连通，PAC反应池6的上部设有PAC加药管21，PAC反应池6内设有搅拌器。pH回调水池5内的出水经第五开孔20进入PAC反应池6内，通过PAC加药管21加入在PAC药剂，在搅拌器的作用下进行混凝反应，进一步去除废水中的COD，提高COD降解率，反应后出水依次经PAC反应池出水口21、管道22进入PAM反应池7内。

PAM反应池7底部设有PAM反应池进水口24，PAM反应池进水口24与PAC反应池出水口22通过管道23连通，PAM反应池7的上部设有PAM加药管25，PAM反应池7与过渡区8之间的隔板或隔墙中上部设有第六开孔26，PAM反应池7内设有搅拌器。经过PAC反应池6处理后的工业废水经PAC反应池出水口22、管道23和PAM反应池进水口24进入PAM反应池7内，通过PAM加药管25加入PAM药剂，在搅拌器的作用下进行絮凝反应，进一步去除废水中的COD，提高COD降解率，反应后出水经第六开孔26进入过渡区8内。

过渡区8底部均匀布设有多个出水孔27，过渡区8与集水槽9之间设置有挡水板28，挡水板28上设有若干小孔，方便过滤掉悬浮物。设置多个出水孔27的目的是一方面均匀出水，另一方面隔离悬浮物。过渡区是为了延长絮凝反应的时间，防止PAM有残留，增强沉淀的功能。

经过PAM反应池7处理后的工业废水经第六开孔26进入过渡区8内，经底部出水孔27以及挡水板28，隔离掉大部分悬浮物，然后进入集水槽9内。

集水槽9内设置斜管填料(图中未示出)，集水槽9的底部设置有出水口29，斜管填料用于强化出水效果，处理后的出水经出水口29流出或进入下一处理单元。

集水槽9的底部设有污泥槽(图中未示出)，污泥槽位于斜管填料下方。污泥经斜管填料沉淀后进入污泥槽，然后进行后续处理。

采用本实用新型一种用于工业废水处理的一体化芬顿反应设备处理工业废水的方法，具体为：

待处理的工业废水通过进水口10进入加酸反应池1内，将硫酸或者盐酸经加酸管11加入到加酸反应池1内，在搅拌器的作用下均匀混合，反应后出水经第一开孔12进入加亚铁反应池2内；通过加亚铁管13向加亚铁反应池2内投加亚铁盐，在搅拌器的作用下均匀混合，反应后出水经第二开孔14进入一级氧化反应池3；然后经加双氧水管16向一级氧化反应池3内投加H₂O₂，在搅拌器的作用下均匀混合，反应后出水经第三开孔17进入二级氧化反应池4内；废水在二级氧化反应池4内在搅拌器的作用下进一步混合反应剩余的H₂O₂，反应后出水经第四开孔18进入pH回调水池内；然后经加碱管19向pH回调水池5内投加NaOH，在搅拌器的作用下使得整个池内反应的pH回调至7-8，出水经第五开孔20进入PAC反应池内；通过PAC加药管向PAC反应池6内加入PAC药剂，搅拌器的作用下进行混凝反应，进一步去除废水中的COD，反应后出水经PAC反应池出水口22、管道23和PAM反应池进水口24进入PAM反应池7内；通过PAM加药管21向PAM反应池7内加入PAM药剂，在搅拌器的作用下进行絮凝反应，进一步去除废水中的COD，提高COD降解率，反应后出水经第六开孔26进入过渡区8内；出水经过渡区8底部的出水孔27以及挡水板28隔离掉大部分悬浮物，然后进入集水槽9，经集水槽9内的斜管填料进一步强化出水效果，处理后的出水经出水口29流出或进入下一处理单元，污泥经斜管填料沉淀后进入污泥槽，然后进行后续处理。

以白酒废水为例，经本实用新型芬顿反应设备经过生化处理，其进水水质和出水水质如表1所示。

表1白酒废水的进水水质和出水水质

从表1中可以看到，白酒废水经本实用新型芬顿反应设备经过生化处理后，出水COD明显降低，其去除率最高达到82.7％，具有有机物降解效率高，出水效果好的特点。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后要说明的是，上述技术方案只是本实用新型的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本实用新型公开了原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本实用新型上述具体实施例所描述的结构，因此前面描述的只是优选的，而并不具有限制性的意义。

Claims

1.一种用于工业废水处理的一体化芬顿反应设备，其特征在于，包括沿水流方向依次连通的加酸反应池，加亚铁反应池、一级氧化反应池、二级氧化反应池、pH回调水池、PAC反应池、PAM反应池、过渡区和集水槽；各个反应池之间通过隔板或隔墙隔开。

2.根据权利要求1所述的用于工业废水处理的一体化芬顿反应设备，其特征在于，所述加酸反应池的底部设有进水口，所述加酸反应池的上部设有加酸管，所述加酸反应池与所述加亚铁反应池之间的隔板或隔墙中上部设有第一开孔。

3.根据权利要求1所述的用于工业废水处理的一体化芬顿反应设备，其特征在于，所述加亚铁反应池上部设有加亚铁管，所述加亚铁反应池与所述一级氧化反应池之间的隔板或隔墙底部设有第二开孔。

4.根据权利要求1所述的用于工业废水处理的一体化芬顿反应设备，其特征在于，所述一级氧化反应池上部设有加双氧水管，所述一级氧化反应池与所述二级氧化反应池之间的隔板或隔墙中上部设有第三开孔。

5.根据权利要求1所述的用于工业废水处理的一体化芬顿反应设备，其特征在于，所述二级氧化反应池与所述pH回调水池之间的隔板或隔墙之间设有第四开孔。

6.根据权利要求1所述的用于工业废水处理的一体化芬顿反应设备，其特征在于，所述pH回调水池的上部设有加碱管，所述pH回调水池与所述PAC反应池之间的隔板或隔墙上设有第五开孔。

7.根据权利要求1所述的用于工业废水处理的一体化芬顿反应设备，其特征在于，所述PAC反应池底部设有PAC反应池出水口，所述PAC反应池出水口与所述PAM反应池通过管道连通，所述PAC反应池的上部设有PAC加药管。

8.根据权利要求7所述的用于工业废水处理的一体化芬顿反应设备，其特征在于，所述PAM反应池底部设有PAM反应池进水口，所述PAM反应池进水口与所述PAC反应池出水口通过所述管道连通，所述PAM反应池的上部设有PAM加药管，所述PAM反应池与所述过渡区之间的隔板或隔墙中上部设有第六开孔。

9.根据权利要求1-8任一项所述的用于工业废水处理的一体化芬顿反应设备，其特征在于，所述加酸反应池、加亚铁反应池、一级氧化反应池、二级氧化反应池、pH回调水池、PAC反应池和PAM反应池内均设有搅拌器。

10.根据权利要求9所述的用于工业废水处理的一体化芬顿反应设备，其特征在于，所述过渡区底部均匀布设有多个出水孔，所述过渡区与所述集水槽之间设置有挡水板，所述挡水板上设有若干小孔；

所述集水槽内设置斜管填料，所述集水槽的底部设置有出水口，所述集水槽的底部设有污泥槽，所述污泥槽位于所述斜管填料下方。