CN218435199U - 一种芬顿氧化反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种芬顿氧化反应装置，包括装置主体，其具有氧化腔室和至少一个药剂单元。药剂单元包括连通的喷射器、混合器和进气管道，混合器位于喷射器的外侧。喷射器设置于氧化腔室内，喷射器的进气口与外部大气相连通，喷射器的喷射口与氧化腔室的底部相连通。混合器能够接收药剂和水形成混合溶液，混合溶液能够经过喷射器喷射至氧化腔室的底部，并运动至氧化腔室的顶部。通过设置两个药剂单元将通入氧化腔室内的药剂和水先经过进料管进入至混合器内进行充分混合，将混合器混合后的溶液再通过喷射器进气端通入空气进一步地混合得到混合溶液。采用混合器和喷射器的双重混合增加了药剂与水的混合效果，实现将化学药剂均匀分散于废水中的目的。

Description

一种芬顿氧化反应装置

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种芬顿氧化反应装置。

背景技术

在化工产品生产过程中会排放出高浓度的工业废水。该类废水中的有毒有机污染物含量较高、含盐量较高、废水中有许多不可生物降解物的水质，目前芬顿氧化是处理其污水废水常用的技术手段，即废水处理过程中，通常需要在芬顿氧化反应装置内加入化学药剂(催化剂和氧化剂)，而化学药剂与废水的混合程度及混合速度对水处理效果影响很大。而目前现有的芬顿氧化反应装置主要采用机械式搅拌混合为主，存在芬顿氧化设备普遍采用机械搅拌混合方式，而一般装置机械搅拌装置无法实现将化学药剂均匀分散于废水中的目的，不仅影响了化学药剂与废水的充分混合，从而降低了水处理工艺的效果，还增加了氧化剂用量、氧化效率低、污泥产生量大等问题。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种芬顿氧化反应装置，其解决了机械搅拌装置无法实现将化学药剂均匀分散于废水中的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

一种芬顿氧化反应装置，包括装置主体，所述装置主体具有氧化腔室；还包括至少一个药剂单元；

所述药剂单元包括连通的喷射器、混合器和进气管道，所述混合器位于所述喷射器的外侧；

所述喷射器设置于所述氧化腔室内，所述喷射器的进气口通过进气管道与外部大气或外部供气装置相连通，所述喷射器的喷射口与所述氧化腔室的底部相连通；

所述混合器能够接收药剂和水形成混合溶液，混合溶液能够经过所述喷射器喷射至所述氧化腔室的底部，并运动至所述氧化腔室的顶部。

可选地，所述氧化腔室内设置布水板，所述布水板设置于所述药剂单元上方，所述布水板具有螺旋形水流通道以供所述混合溶液经过。

可选地，所述布水板具有多个通孔，以供所述混合溶液经过。

可选地，所述药剂单元和所述布水板之间设置第一集水槽，所述第一集水槽通过循环排水管道与所述混合器相连通。

可选地，所述氧化腔室的顶部内设置溢流堰和第二集水槽，顶部侧壁上设置有出水口；

所述溢流堰上开设有供混合溶液流通的孔体，所述溢流堰呈依次下降的阶梯结构，其出口与所述第二集水槽的入口连通，所述第二集水槽的出口与所述出水口连通。

可选地，所述装置主体顶部设置有出气口。

可选地，在所述出气口处朝向所述氧化腔室一侧设置筒状连接壁，所述筒状连接壁底部端面可拆卸连接丝网。

可选地，所述装置主体的顶部开设有液碱进口，所述液碱进口能够插接液碱管，所述液碱管的下端插入所述第二集水槽内。

可选地，所述药剂单元还包括连接管和进料管；

所述连接管设置于所述喷射器和所述混合器之间；

所述进料管与所述混合器相连通。

可选地，所述进料管具有分别与之内部腔室相连通的药剂进口和进水口，且所述进水口与所述药剂进口互相垂直设置。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种芬顿氧化反应装置，通过设置两个药剂单元将通入氧化腔室内的药剂和水先经过进料管进入至混合器内进行充分混合，接下来，将混合器混合后的溶液再通过喷射器进气端通入空气进一步地混合得到混合溶液。相比较现有的采用机械搅拌，采用混合器和喷射器的双重混合增加了药剂与水的混合效果，实现将化学药剂均匀分散于废水中的目的，化学药剂与废水的充分混合，从而提高了水处理工艺的效果，提高了氧化效率、还降低了氧化剂用量、降低了污泥产生量。

附图说明

图1为本实用新型的芬顿氧化反应装置的主视剖面结构示意图；

图2为图1的底部部分放大结构示意图。

【附图标记说明】

1：装置主体；11：氧化腔室；2：药剂单元；21：喷射器；22：连接管；23：混合器；24：进料管；241：药剂进口；242：进水口；25：进气管道；3：布水板；4：第一集水槽；41：循环排水管道；5：溢流堰；6：第二集水槽；61：排水管道；7：出水口；8：出气口；9：丝网；10：液碱管。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。其中，本文所提及的“上”、“下”、“左”、“右”、“内”和“外”等方位名词以图1的定向为参照。将图1中出气口8所在的氧化腔室11的一侧定义为“上”；将药剂单元2相对于装置主体1的一侧定义为“下”。

芬顿反应，是一种无机化学反应，过程是过氧化氢(H₂O₂)与二价铁离子Fe的混合溶液将很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态。反应具有去除难降解有机污染物的高能力，在印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、二苯胺废水等废水处理中有很广泛的应用。在此基础上，本实用新型实施例提出一种芬顿氧化反应装置。

参见图1-图2所示，本实用新型实施例提出一种芬顿氧化反应装置，包括装置主体1，装置主体1具有氧化腔室11，还包括至少一个药剂单元2。在本实施例中，以药剂单元2的数量为两个进行举例说明。且两个药剂单元2分别用于通入芬顿氧化反应所使用的氧化剂H₂O₂和催化剂Fe²⁺。

以下对上述提及的装置主体1结构进行举例说明，例如，在本申请的一些实施例中，每个药剂单元2均包括连通的喷射器21、连接管22、混合器23、进料管24和进气管道25，混合器23位于喷射器21的外侧。

具体地，喷射器21设置于氧化腔室11内，喷射器21的进气口通过进气管道25与外部大气或外部供气装置相连通，喷射器21的喷射口与氧化腔室11的底部相连通。具体地，进气管道25包括一个进气总管以及两个与之连通的连通支管。

在此情况下，通过设置两个药剂单元2将通入氧化腔室11内的药剂和水先经过进料管进入至混合器23内进行充分混合，接下来，将混合器23混合后的溶液再通过喷射器21进气端通入空气进一步地混合得到混合溶液。相比较现有的采用机械搅拌，采用混合器23和喷射器21的双重混合增加了药剂与水的混合效果，实现将化学药剂均匀分散于废水中的目的，化学药剂与废水的充分混合，从而提高了水处理工艺的效果，提高了氧化效率、还降低了氧化剂用量、降低了污泥产生量。

以下对上水提及的喷射器21进行举例说明，例如，在本申请的一些实施例中，该喷射器21可以为引射器、射流真空泵、射流真空喷射器、喷射泵、水喷射器、真空喷射器，工作原理是利用流体来传递能量和质量的真空获得装置，采用有一定压力的水流通过对称均布成一定侧斜度的喷嘴喷出，聚合在一个焦点上。

需要说明的是，在此情况下，喷射器21的进气口处由于气体的喷射导致进气口处始终处于负压的一个状态，那么相应地，在进气口处为负压状态时，外界的大气会由于负压不断地进入至喷射器内，以对混合后的液体进一步地喷射进行混合，加速了混合的效率。

进一步地，以下对上述提及的混合器23的位置进行举例说明，例如，在本申请的一些实施例中，该混合器23可以设置于氧化腔室11的外部，且连接管22设置于喷射器21和混合器23之间，用于将二者连通，混合器23设置在外部的目的是为了便于混合器的安装和更换。且进料管24与混合器23相连通。进料管24具有分别与之内部腔室相连通的药剂进口241和进水口242，且进水口242与药剂进口241互相垂直设置。能够合理地占用一定的空间，从而使得混合器23能够接收药剂和水形成混合溶液，混合溶液能够经过喷射器21喷射至氧化腔室11的底部，并运动至氧化腔室11的顶部。

另外，在本实施例中，为了增加混合液的混合时间，在本申请中，该氧化腔室11内可以设置布水板3，布水板3设置于药剂单元2上方，布水板3具有螺旋形水流通道以供混合溶液经过。布水板3设置的目的是为了延长混合溶液在氧化腔室11内的通过率，从而增加混合溶液的混合时间，提高了混合的效果。

由于混合液在混合的过程中会产生氧化反应，从而产生一部分气体，因此，在本申请中，该布水板3上可以具有多个通孔，以供混合溶液经过。并在混合后氧化的过程中，通孔设置的目的是为了确保气体能够直接顺利通过。

进一步地，药剂单元2和布水板3之间设置第一集水槽4，第一集水槽4通过循环排水管道41与混合器23相连通(图2中未示出)。以防至由进水口242进入的废水的输送量过多，废水便能够经过第一集水槽4和排水管道41排出，并再次与进水口242相连通回流，降低混合效果，从而确保混合溶液均匀流通。

进一步地，氧化腔室11的顶部内设置溢流堰5和第二集水槽6，顶部侧壁上设置有出水口7。在此情况下，具体地，溢流堰5上开设有供混合溶液流通的孔体，溢流堰5呈依次下降的阶梯结构，其出口与第二集水槽6的入口连通，第二集水槽6的出口与出水口7连通。便于溶液的排出。

此外，由于在芬顿氧化的过程中可能会产生一定的可溶解气体，因此，为防止容器内的气压过大，在本申请中，装置主体1顶部设置有出气口8。

在本实施例中，在出气口8处朝向氧化腔室11一侧设置筒状连接壁，筒状连接壁底部端面可拆卸连接丝网9。在氧化反应的过程中，由于气体的存在，会出现反应的漂浮沫的现象，那么防止漂浮沫将出气口堵塞，通常通过连接丝网9对其进行过滤，并定期对连接丝网9进行更换，以提高反应的质量和效率。

进一步地，装置主体1的顶部开设有液碱进口，液碱进口能够插接液碱管10，液碱管10的下端插入第二集水槽6内，最后通过排水管道61排出。为了便于添加反应所需的液碱。

在本申请的一些实施例中，如图2所示，可以通过在分离主体1内设置的辅助分离组件2，在水相排出的过程中，含有油相的水经流辅助分离组件2，辅助分离组件2有一定的隔油效果，可使油相与水相实现二次分离，确保分离出的水相尽可能的少含或者不含油，从而使的油水分离更彻底，从而提高了分离装置的分离效果。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种芬顿氧化反应装置，包括装置主体(1)，所述装置主体(1)具有氧化腔室(11)；其特征在于，还包括至少一个药剂单元(2)；

所述药剂单元(2)包括连通的喷射器(21)、混合器(23)和进气管道(25)，所述混合器(23)位于所述喷射器(21)的外侧；

所述喷射器(21)设置于所述氧化腔室(11)内，所述喷射器(21)的进气口通过进气管道(25)与外部大气或外部供气装置相连通，所述喷射器(21)的喷射口与所述氧化腔室(11)的底部相连通；

所述混合器(23)能够接收药剂和水形成混合溶液，混合溶液能够经过所述喷射器(21)喷射至所述氧化腔室(11)的底部，并运动至所述氧化腔室(11)的顶部。

2.如权利要求1所述的芬顿氧化反应装置，其特征在于，所述氧化腔室(11)内设置布水板(3)，所述布水板(3)设置于所述药剂单元(2)上方，所述布水板(3)具有螺旋形水流通道以供所述混合溶液经过。

3.如权利要求2所述的芬顿氧化反应装置，其特征在于，所述布水板(3)具有多个通孔，以供所述混合溶液经过。

4.如权利要求3所述的芬顿氧化反应装置，其特征在于：所述药剂单元(2)和所述布水板(3)之间设置第一集水槽(4)，所述第一集水槽(4)通过循环排水管道(41)与所述混合器(23)相连通。

5.如权利要求4所述的芬顿氧化反应装置，其特征在于，

所述氧化腔室(11)的顶部内设置溢流堰(5)和第二集水槽(6)，顶部侧壁上设置有出水口(7)；

所述溢流堰(5)上开设有供混合溶液流通的孔体，所述溢流堰(5)呈依次下降的阶梯结构，其出口与所述第二集水槽(6)的入口连通，所述第二集水槽(6)的出口与所述出水口(7)连通。

6.如权利要求5所述的芬顿氧化反应装置，其特征在于，所述装置主体(1)顶部设置有出气口(8)。

7.如权利要求6所述的芬顿氧化反应装置，其特征在于，在所述出气口(8)处朝向所述氧化腔室(11)一侧设置筒状连接壁，所述筒状连接壁底部端面可拆卸连接丝网(9)。

8.如权利要求7所述的芬顿氧化反应装置，其特征在于，所述装置主体(1)的顶部开设有液碱进口，所述液碱进口能够插接液碱管(10)，所述液碱管(10)的下端插入所述第二集水槽(6)内。

9.如权利要求1所述的芬顿氧化反应装置，其特征在于，所述药剂单元(2)还包括连接管(22)和进料管(24)；

所述连接管(22)设置于所述喷射器(21)和所述混合器(23)之间；

所述进料管(24)与所述混合器(23)相连通。

10.如权利要求9所述的芬顿氧化反应装置，其特征在于，所述进料管(24)具有分别与之内部腔室相连通的药剂进口(241)和进水口(242)，且所述进水口(242)与所述药剂进口(241)互相垂直设置。

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