CN220485445U - 一种用于制药废水的梯级蜂窝状折流式光芬顿柱 - Google Patents
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Abstract
一种用于制药废水的梯级蜂窝状折流式光芬顿柱，包括罐体，罐体内由上到下依次设有多级反应柱，罐体底部连通有进水管和排泥管，在各级反应柱下方罐体均连通有加药管，在进水管上安装有脉冲泵和流量计，所述反应柱包括圆盘斜板交错填料和设置在交错蜂窝填料两端的人形蜂窝填料。本实用新型用于解决现有的氧化设备净化效率低，占用空间大，操作复杂，泥水分离较为困难的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于制药废水的梯级蜂窝状折流式光芬顿柱。
背景技术
制药化工废水是在医药企业的研发生产过程中产生的有机废水，具有盐度高、色度大、成分复杂、难降解有机物浓度高等特点，处理难度极大，甚至一些废水中具有抗生素类、抗菌类有害物质，其生物毒性会破坏微生物生态平衡，对环境影响巨大。芬顿氧化法作为工业废水深度处理的主要工艺，由于其效果稳定，适用范围广，对污染物无选择性，被广泛应用于处理高盐、高浓度、难降解、高色度有机废水，芬顿法的原理为：Fe2+和H2O2之间通过链式反应催化生成羟基自由基(·OH)。羟基自由基是高级氧化过程中的中间产物，氧化能力强，氧化速率快，可有效实现对有机污染物的氧化降解。然而芬顿药剂中Fe2+的引入导致废水有机物降解过程中产生一定量的铁污泥，同时药剂H2O2的投加量大，芬顿装置的药剂利用率与反应效率相对较低，是该工艺工程应用的主要制约因素。现有的芬顿反应装置，在废水排出的过程中，通常为排水泵抽取反应罐中氧化后的废水经超滤膜过滤后由排水管排出，而芬顿反应过程中产生的大量污泥在滤膜处堆积，使得超滤膜部分被堵塞，阻碍废水进入排水管，影响废水处理效率；在制药化工废水处理过程中，广泛使用的芬顿装置多为单级处理装置或多级处理装置，当被处理的废水浓度较大时，单级装置处理效果降低，不能满足废水的处理需求，而多级处理装置具有工艺流程长、操作繁杂、占地面积大、能耗药耗高、设备投资高等问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供种用于制药废水的梯级蜂窝状折流式光芬顿柱，用于解决现有的氧化设备净化效率低，占用空间大，操作复杂，泥水分离较为困难的技术问题。
为了解决上述问题，本实用新型的技术方案为：
一种用于制药废水的梯级蜂窝状折流式光芬顿柱，包括罐体，罐体内由上到下依次设有多级反应柱，罐体底部连通有进水管和排泥管，在各级反应柱下方罐体均连通有加药管，在各级反应柱上方罐体均连通有排水管，在进水管上安装有脉冲泵和流量计，所述反应柱包括斜板交错填料和设置在人形蜂窝填料两端的人形蜂窝填料。
本实用新型的有益效果为：
1、脉冲泵采用脉冲式进水方式，布水能在短时间内完成，使污水与药剂充分混合；通过脉冲作用使重量不同的污泥与水分离，便于去除芬顿反应产生的铁泥；
2、采用蜂圆盘斜板交错填料，可以起到水流的折流作用，延长废水处理反应时间；采用透明材质，可以起到传导紫外光的作用，提高紫外光的利用率；隔板可拆卸，便于对附存在隔板上的污泥进行清理。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：
图1为本实用新型的立体结构示意图，
图2为本实用新型关于反应柱的立体结构示意图。
图中：脉冲泵1、流量计2、进水管3、罐体4、紫外灯管5、斜板交错填料6、人形蜂窝填料7、变径接头8、排水管9、加药管10、排泥管11。
具体实施方式
如图1和2所示，一种用于制药废水的梯级蜂窝状折流式光芬顿柱，包括罐体4，罐体4内由上到下依次设有多级反应柱，罐体4底部连通有进水管3和排泥管11，在各级反应柱下方罐体4均连通有加药管10，在各级反应柱上方罐体4均连通有排水管9，在进水管3上安装有脉冲泵1和流量计2，所述反应柱包括圆盘形斜板交错填料6和设置在交错蜂窝填料7两端的人形蜂窝填料7。
工作原理：本实用新型为梯级圆盘状折流式光芬顿柱，使用时，废水通过脉冲泵1经流量计2从进水口涌入，Fe2+和H2O2分别通过加药管10加入，在间歇脉冲水流的作用下充分混匀，随着水流的涌入已混匀的废水进入圆盘斜板交错填料6下充分反应，生成的降解水和铁泥在脉冲动力作用下分离，密度较大的铁泥留存于反应柱下半部，密度较小的降解水随脉冲作用从排水管9流出，反应结束后可将圆盘斜板交错填料6取出清洗污泥，反应柱内的污泥从排泥管11排出。
其优点在于：采用脉冲泵1脉冲式进水方式，由于进水时水流速度很快，布水能在短时间内完成，达到脉冲的效果，搅起装置内的污水，使其与添加的催化剂不断充分混合，Fe2+和H2O2与污水中有机污染物得到充分接触，增强反应效率。脉冲进水器兼有配水和水力搅拌功能，节省搅拌空间，而且结构简单，不需阀门设备、操作容易，维修方便，运行费用低。
罐体4分为多级，各级反应柱设置在各级罐体4内，各级罐体4管径由上到下逐级缩小，相邻两级罐体4之间通过变径接头8依次连接。
采用梯级一体化处理装置，装置每一级通过变径接头8可拆卸连接，操作简便，占地面积小，可根据浓度选择多级处理，当浓度较低时，采用下级反应柱可达到废水处理要求，当废水浓度较高时，向上逐级增加反应柱，其中底部为高浓度反应单元，向上浓度逐级递减，各级反应柱之间通过变径接头8串联而成，直至顶层溢流液为清水，从排水管9溢出。罐体4内径逐级减小，可增加脉冲作用力，抵消上一级交错蜂窝填料7对脉冲力的减弱。
在下级反应柱与罐体4之间间隙设有多个紫外灯管5。
传统芬顿药剂在黑暗中就有能力破坏有机物，对有机大分子污染物具有一定的降解能力，具有设备投资省的优点，但受限于酸性的反应介质和反应时间，存在两个缺点：一是不能充分将大分子有机污染物分解成CO2和H2O，初始物质部分转化为某些中间产物，这些中间产物或与Fe3+形成络合物，或与·OH的生成路线发生竞争，降低反应效率并可能对环境造成的更大危害；二是H2O2的利用率不高，致使处理成本很高。把紫外光引进芬顿试剂可以克服普通芬顿试剂的缺点，引入紫外光后，通过紫外光源辐照给予光电子，激发H2O2分解生成更多的·OH，Fe3+和Fe2+能保持良好的循环反应，紫外光和Fe2+对H2O2催化分解存在协同效应，可使有机物降解程度更充分，提高反应效率。
斜板交错填料6和人形蜂窝填料7采用透明PVC或者聚四氟乙烯制成。
现有芬顿装置中部一般为填料或隔板、滤膜，一般无专门的固液分离装置或机构，对水体的固液分离通过混凝沉淀方式，使反应产生的铁泥絮凝，自然沉降到塔底排出，实现固液的分离。这样的固液分离效果不佳，出水有时会携带铁泥，铁离子流失的同时，给出水后的后续处理环节带来压力。采用交错蜂窝填料7可以起到水流的折流作用，延长废水处理反应时间；采用透明材质，可以起到传导紫外光的作用，提高紫外光的利用率；人形蜂窝填料7可拆卸，便于对附存在人形蜂窝填料7上的污泥进行清理。
Claims (4)
1.一种用于制药废水的梯级蜂窝状折流式光芬顿柱，其特征在于：包括罐体（4），罐体（4）内由上到下依次设有多级反应柱，罐体（4）底部连通有进水管（3）和排泥管（11），在各级反应柱下方罐体（4）均连通有加药管（10），在各级反应柱上方罐体（4）均连通有排水管（9），在进水管（3）上安装有脉冲泵（1）和流量计（2），所述反应柱包括斜板交错填料（6）和设置在斜板交错填料（6）两端的人形蜂窝填料（7）。
2.根据权利要求1所述的一种用于制药废水的梯级蜂窝状折流式光芬顿柱，其特征在于：罐体（4）分为多级，各级反应柱设置在各级罐体（4）内，各级罐体（4）管径由上到下逐级缩小，相邻两级罐体（4）之间通过变径接头（8）依次连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于制药废水的梯级蜂窝状折流式光芬顿柱，其特征在于：在下级反应柱与罐体（4）之间间隙设有多个紫外灯管（5）。
4.根据权利要求1所述的一种用于制药废水的梯级蜂窝状折流式光芬顿柱，其特征在于：斜板交错填料（6）和人形蜂窝填料（7）为透明材料。
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