CN215403601U - 一种三价铁盐可循环的类芬顿处理高浓度有机废水的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三价铁盐可循环的类芬顿处理高浓度有机废水的装置，包括依次首尾通过管道连通的加热器、pH调节器、氧化反应器、中和器、絮凝反应器、澄清分离器以及三价铁再生器；加热器的入水口与高浓度有机废水盛放器的出口连通；pH调节器还通过管道与硫酸存储投加器连通；氧化反应器还分别通过管道与双氧水存储投加器和硫酸铁存储投加器连通；絮凝反应器还通过管道与絮凝剂存储投加器连通；三价铁再生器的出口与氧化反应器的入口通过管道连通；三价铁再生器还通过管道与硫酸存储投加器连通。本实用新型使用加热器将有机废水进行加热使得反应可以加速进行，同时设置循环系统，将污泥重新利用，从而使得减少污泥的产生。

Description

一种三价铁盐可循环的类芬顿处理高浓度有机废水的装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域，特别涉及一种三价铁盐可循环的类芬顿处理高浓度有机废水的装置。

背景技术

在处理高浓度有机废水的时候，通常会用到芬顿高级氧化法。芬顿高级氧化法是在酸性环境中二价铁被双氧水氧化成三价铁，同时生成羟基自由基，羟基自由基可无选择的把有机物氧化成水和二氧化碳，同时三价铁被双氧水或者其他还原性有机物还原成二价铁，最终生成了氢氧化铁沉淀，此沉淀以污泥形式需要排出系统，为保证反应的正常进行，需要持续补充二价铁，同时污泥量也在增加，增加了处理成本，在反应中三价铁难以持续转化为二价铁使反应不可持续，同时，在常温的条件下，铁离子的浓度较小，加入的酸容易引出其他物质，这样就会是使得在进行污水处理的时候，污水处理的速度非常的缓慢，长达30个小时，同时，容易引入其他的污染离子，不利于污水的处理，因此，现有的设备已经完全不能满足对于污水处理的要求，而提供一种三价铁盐可循环的类芬顿处理高浓度有机废水的装置则是一个刻不容缓的话题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种三价铁盐可循环的类芬顿处理高浓度有机废水的装置，使用加热器将有机废水进行加热使得反应可以加速进行，同时设置循环系统，将污泥重新利用，从而使得减少污泥的产生。

为此，本实用新型提供一种三价铁盐可循环的类芬顿处理高浓度有机废水的装置，包括依次首尾通过管道连通的加热器、pH调节器、氧化反应器、中和器、絮凝反应器、澄清分离器以及三价铁再生器；所述加热器的入水口与高浓度有机废水盛放器的出口连通；所述pH调节器还通过管道与硫酸存储投加器连通；所述氧化反应器还分别通过管道与双氧水存储投加器和硫酸铁存储投加器连通；所述中和器还通过管道与碱存储投加器连通；所述絮凝反应器还通过管道与絮凝剂存储投加器连通；所述三价铁再生器的出口与所述氧化反应器的入口通过管道连通；所述三价铁再生器还通过管道与硫酸存储投加器连通。

进一步，所述pH调节器和所述氧化反应器的表面均设置有保温层。

进一步，所述pH调节器、所述氧化反应器、所述中和器以及所述三价铁再生器内分别设置有水力搅拌装置。

进一步，所述澄清分离器和所述三价铁再生器之间连通的管道上设置有氢氧化铁絮体排出泵。

进一步，所述三价铁再生器和所述氧化反应器之间连通的管道上设置有三价铁回流泵。

进一步，所述氧化反应器包括三个反应腔，三个反应腔相互连通。

进一步，所述pH调节器、所述氧化反应器、所述中和器、所述絮凝反应器以及所述澄清分离器的由高到低依次设置，其之间的管道向下倾斜设置。

进一步，所述pH调节器、所述中和器以及所述三价铁再生器上分别设置有一pH在线检测仪器。

本实用新型提供的一种三价铁盐可循环的类芬顿处理高浓度有机废水的装置，具有如下有益效果：

1、本实用新型通过加热器将有机废水进行加热，使得在处理污水的时候，污水的处理时间可以有效的缩短；

2、本实用新型设置循环系统，将污泥重新利用，从而使得减少污泥的产生，降低了污泥的清理成本，同时将产生的污泥循环使用，减少了后续处理的投入成本；

3、本实用新型结构简单，占地面积小，可以适用于多种空间的放置和使用，从而使得本实用新型可以适用于各种污水处理的场景。

附图说明

图1为本实用新型的装置结构示意图；

图2为本实用新型的原理图。

附图标记说明：

1、加热器；2、pH调节器；3、氧化反应器；4、中和器；5、絮凝反应器；6、澄清分离器；7、三价铁再生器；8、硫酸存储投加器；9、pH在线检测仪器；10、双氧水存储投加器；11、硫酸铁存储投加器；12、碱存储投加器；13、絮凝剂存储投加器；14、氢氧化铁絮体排出泵；15、三价铁回流泵；16、水力搅拌装置。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

具体的，如图1所示，本实用新型实施例提供了一种三价铁盐可循环的类芬顿处理高浓度有机废水的装置，包括：依次首尾通过管道连通的加热器1、pH调节器2、氧化反应器3、中和器4、絮凝反应器5、澄清分离器6以及三价铁再生器7；所述加热器1的入水口与高浓度有机废水盛放器的出口连通；所述pH调节器2还通过管道与硫酸存储投加器8连通；所述氧化反应器3还分别通过管道与双氧水存储投加器10和硫酸铁存储投加器11连通；所述中和器4还通过管道与碱存储投加器12连通；所述絮凝反应器5还通过管道与絮凝剂存储投加器13连通；所述三价铁再生器7的出口与所述氧化反应器3的入口通过管道连通；所述三价铁再生器7还通过管道与硫酸存储投加器8连通。

在本实施例中，所述pH调节器2和所述氧化反应器3的表面均设置有保温层，保温层由保温制成，材料保持所述pH调节器2和所述氧化反应器3内的热量不散失。所述pH调节器2、所述氧化反应器3、所述中和器4以及所述三价铁再生器7内分别设置有水力搅拌装置17，通过搅拌使得反应加速。

在本实施例中，所述澄清分离器6和所述三价铁再生器7之间连通的管道上设置有氢氧化铁絮体排出泵14。所述三价铁再生器7和所述氧化反应器3之间连通的管道上设置有三价铁回流泵15。

在本实施例中，所述氧化反应器3包括三个反应腔，三个反应腔相互连通。所述pH调节器2、所述氧化反应器3、所述中和器4、所述絮凝反应器5以及所述澄清分离器6的由高到低依次设置，其之间的管道向下倾斜设置。所述pH调节器2、所述中和器4以及所述三价铁再生器7上分别设置有一pH在线检测仪器9。

在本实用新型中：

加热器1的功能主要是将有机废水加热至40～80℃；

pH调节器2的功能主要是使有机废水和酸充分混合均匀，将有机废水的pH值调至1.5～3；

氧化反应器3的功能主要是使加热后且pH值调至1.5～3的有机废水与三价铁和双氧水发生反应，通过搅拌加速反应，将水中的有机物去除；

中和器4的功能是使去除有机物后的废水和碱充分混合均匀，将废水的pH值调至6～9，以满足处理要求；

絮凝反应器5的功能是将回调pH后产生的氢氧化铁沉淀，与加入的絮凝剂形成絮状沉淀；

澄清分离器6的功能是将絮凝反应器中产生的絮状沉淀，通过自然沉淀的方式进行分离，絮体下沉，水在上部排出，排出水可满足处理要求；

三价铁再生器7的功能是将澄清分离器沉淀的氢氧化铁絮体，与加入的酸反应生成硫酸铁，从而实现了催化剂硫酸铁的循环；

pH在线检测仪器9的功能是对废水中的pH进行检测，以控制酸或碱的投加量；

硫酸存储投加器8的功能是将硫酸储存在硫酸储罐内，通过投加泵和管道，将硫酸加入至pH调节器2中；

双氧水存储投加器10的功能是将双氧水储存在氧化剂储罐内，通过投加泵和管道，将双氧水加入至氧化反应器3；

硫酸铁存储投加器11的功能是将硫酸铁溶液储存在硫酸铁储罐内，通过投加泵和管道，将硫酸铁加入至氧化反应器3；

碱存储投加器12的功能是将氢氧化钠或氢氧化钙溶液储存在碱储罐内，通过投加泵和管道，将其加入至中和器4；

絮凝剂存储投加器13功能是将絮凝剂溶液储存在絮凝剂储罐内，通过投加泵和管道，将絮凝剂加入至絮凝反应器5；

氢氧化铁絮体排出泵14的功能是将澄清反应器内产生的氢氧化铁絮体通过泵和管道排入三价铁再生器6中；

三价铁回流泵15的功能是将三价铁再生器中生成的硫酸铁通过泵和管道排入氧化反应器3中。

结合上述的功能以及连接关系，本实用新型的工作原理是：

将待处理的有机废水排入加热器1，并加热至40～80℃，可采用电加热、蒸汽加热，热水加热等多种加热方式；加热后的废水通过管道排入pH调节器2；开启硫酸存储投加器8，通过管道向pH调节器2中加入硫酸，开启水力搅拌装置16，将pH调至1.5～3，通过pH在线检测仪器9控制硫酸投加泵的启停；之后将将上述得到的产物通过管道排入氧化反应器3，氧化反应器3由三部分组成，每一部分由一个或多个池体通过管道串联组成，开启双氧水存储投加器10硫酸铁存储投加器11通过管道向氧化反应器3的第一部分加入0.5～50mmol硫酸铁或硫酸亚铁溶液和双氧水，在第二、三部分加入双氧水，双氧水的浓度与有机废水中的COD值质量浓度的比例为5:1。在第一部分、第二部分、第三部分开启水力搅拌装置16，搅拌反应0.5～3h。在氧化反应器3反应的过程中保持温度在40～80℃；在将上述得到的产物通过管道排入中和器4，开启碱存储投加器12，通过管道向中和器4中加入碱，开启水力搅拌装置16，将pH调至6～9，通过pH在线检测仪器9控制碱投加泵的启停；在将上述得到的产物通过管道排入絮凝反应器5，开启絮凝剂存储投加器13，通过管道向絮凝反应器5中加入絮凝剂，与反应物中的氢氧化铁悬浮物和胶体形成絮体；将形成的絮体通过管道排入澄清分离器6内，采用自然沉淀的分离方法进行絮体和水的分离；将分离的絮体经氢氧化铁絮体排出泵14和管道排至三价铁再生器7内；将产生的氢氧化铁絮体，投加硫酸，开启水力搅拌装置16，硫酸与氢氧化铁的铁摩尔当量的比值为5:1，反应时间为1小时。将得到硫酸铁溶液经三价铁回流泵15和管道排入氧化反应器3中，实现循环使用。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种三价铁盐可循环的类芬顿处理高浓度有机废水的装置，其特征在于，包括：

依次首尾通过管道连通的加热器(1)、pH调节器(2)、氧化反应器(3)、中和器(4)、絮凝反应器(5)、澄清分离器(6)以及三价铁再生器(7)；

所述加热器(1)的入水口与高浓度有机废水盛放器的出口连通；

所述pH调节器(2)还通过管道与硫酸存储投加器(8)连通；

所述氧化反应器(3)还分别通过管道与双氧水存储投加器(10)和硫酸铁存储投加器(11)连通；

所述中和器(4)还通过管道与碱存储投加器(12)连通；

所述絮凝反应器(5)还通过管道与絮凝剂存储投加器(13)连通；

所述三价铁再生器(7)的出口与所述氧化反应器(3)的入口通过管道连通；所述三价铁再生器(7)还通过管道与硫酸存储投加器(8)连通。

2.如权利要求1所述的一种三价铁盐可循环的类芬顿处理高浓度有机废水的装置，其特征在于，所述pH调节器(2)和所述氧化反应器(3)的表面均设置有保温层。

3.如权利要求1所述的一种三价铁盐可循环的类芬顿处理高浓度有机废水的装置，其特征在于，所述pH调节器(2)、所述氧化反应器(3)、所述中和器(4)以及所述三价铁再生器(7)内分别设置有水力搅拌装置(17)。

4.如权利要求1所述的一种三价铁盐可循环的类芬顿处理高浓度有机废水的装置，其特征在于，所述澄清分离器(6)和所述三价铁再生器(7)之间连通的管道上设置有氢氧化铁絮体排出泵(14)。

5.如权利要求1所述的一种三价铁盐可循环的类芬顿处理高浓度有机废水的装置，其特征在于，所述三价铁再生器(7)和所述氧化反应器(3)之间连通的管道上设置有三价铁回流泵(15)。

6.如权利要求1所述的一种三价铁盐可循环的类芬顿处理高浓度有机废水的装置，其特征在于，所述氧化反应器(3)包括三个反应腔，三个反应腔相互连通。

7.如权利要求1所述的一种三价铁盐可循环的类芬顿处理高浓度有机废水的装置，其特征在于，所述pH调节器(2)、所述氧化反应器(3)、所述中和器(4)、所述絮凝反应器(5)以及所述澄清分离器(6)的由高到低依次设置，其之间的管道向下倾斜设置。

8.如权利要求1所述的一种三价铁盐可循环的类芬顿处理高浓度有机废水的装置，其特征在于，所述pH调节器(2)、所述中和器(4)以及所述三价铁再生器(7)上分别设置有一pH在线检测仪器(9)。

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