專利名稱：四效多級深度廢水氧化反應器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高濃有機廢水處理設備，特別是一種匯集了現(xiàn)代光、電、聲、 化四效合一的四效多級深度廢水氧化反應器。
背景技術：
隨著工業(yè)經(jīng)濟的迅速發(fā)展，工業(yè)廢水的排放量增加越來越快。工業(yè)廢水是當代環(huán) 境工作亟待解決的重大難題之一。隨著人們環(huán)保意識的不斷提高，人們對工業(yè)廢水的排放 要求越來越高，而傳統(tǒng)的廢水處理方法已難以滿足這一要求，經(jīng)傳統(tǒng)方法處理的外排廢水 難以達到相關新標準的排放要求及“減排”的要求。一些工業(yè)廢水(如制漿造紙工業(yè)廢水) 經(jīng)物化、生化處理后，水中仍殘留部分難生物降解有機物，且無法經(jīng)氣浮/混凝等物化方法 有效去除。目前的多級廢水處理技術包括臭氧氧化法、活性碳吸附法、薄膜分離法、濕式氧 化法及Fenton氧化法等，其中以Fenton氧化法(H202/Fe2+)被認為是一種最有效、簡單且經(jīng) 濟的方法，其他方法則因初設成本或操作成本太高而較難被業(yè)者接受。然而Fenton氧化法 雖有高效率、低操作費的優(yōu)點，但同時因其會產(chǎn)生大量的鐵污泥，成為應用時的一大缺點。而傳統(tǒng)的廢水處理器，功能較單一，各個功能反應區(qū)是分開的，占地龐大，也是在 廢水處理領域中的一個較突出的問題，給用地緊張的企業(yè)，帶來較大的壓力。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能實現(xiàn)紫外線、電化學方法、超聲方 法與Fenton氧化法相結合的四效多級深度廢水氧化反應器，能有效處理多種高濃有機廢 水，而且能有效提升設備的空間利用率。本實用新型以如下技術方案解決上述技術問題本實用新型四效多級深度廢水氧 化反應器的底部有進水口，頂部有出水口，從進水口至出水口之間設有超聲空化區(qū)、電化學 反應區(qū)、光催化反應區(qū)及澄清回流區(qū)，相鄰兩區(qū)之間安裝有止逆閥；所述超聲空化區(qū)的底部 安裝有超聲波發(fā)生器；所述電化學反應區(qū)內(nèi)設有陰極和陽極，陰極是由不銹鋼板圍成的電 解室，陽極為鈦棒；所述光催化反應區(qū)內(nèi)縱向并排安裝有多個由石英套管及紫外燈構成的 光源發(fā)生器，石英套管的端頭與反應器的筒體連接，石英套管內(nèi)安裝有紫外燈。所述止逆閥是由固定舌板和活動舌板構成，固定舌板安裝在進水方向一側，其與 反應器壁固定連接，活動舌板安裝在出水方向一側，其一端與反應器壁活動連接，另一端可 壓在固定舌板上，其中部連接舌板控制桿。所述反應器內(nèi)的四個功能反應區(qū)是按以下順序由下至上依次設置的超聲空化 區(qū)、光催化反應區(qū)、電化學反應區(qū)、澄清回流區(qū)。所述反應器內(nèi)的四個功能反應區(qū)是按以下順序由下至上依次設置的超聲空化 區(qū)、電化學反應區(qū)、光催化反應區(qū)、澄清回流區(qū)。所述反應器內(nèi)的四個功能反應區(qū)是按以下順序由下至上依次設置的光催化反應 區(qū)、超聲空化區(qū)、電化學反應區(qū)、澄清回流區(qū)。[0010]所述反應器內(nèi)的四個功能反應區(qū)是按以下順序由下至上依次設置的光催化反應 區(qū)、電化學反應區(qū)、超聲空化區(qū)、澄清回流區(qū)。所述反應器內(nèi)的四個功能反應區(qū)是按以下順序由下至上依次設置的電化學反應 區(qū)、光催化反應區(qū)、超聲空化區(qū)、澄清回流區(qū)。所述反應器內(nèi)的四個功能反應區(qū)是按以下順序由下至上依次設置的電化學反應 區(qū)、超聲空化區(qū)、光催化反應區(qū)、澄清回流區(qū)。使用本實用新型裝置處理高濃有機廢水，可提高廢水處理使用的Fe2+的再生速 度，并極大提高了處理廢水的能力，廢水COD去除率高達90%以上，而且本實用新型的各功 能單元分工協(xié)作，有機整合，能有效提升處理設備的空間利用率。本實用新型反應器具有以下優(yōu)點①高效處理生化手段等難處理的高濃度有機廢 水。②高徑比大，占地面積小，基建投資省。③多效處理結構使得廢水處理得更加徹底，處 理后的廢水COD去除率達90%以上。④抗沖擊能力強，運行處理效果穩(wěn)定。

[0015]圖1是本實用新型四效多級深度廢水氧化反應器在工作時的水流走向示意圖。[0016]圖2是圖1中超聲空化區(qū)內(nèi)的超聲波發(fā)生器分布示意圖。[0017]圖3是圖2的俯視示意圖。[0018]圖4是圖1中電化學反應區(qū)內(nèi)陰陽電極的分布示意圖。[0019]圖5是圖4的俯視示意圖。[0020]圖6是圖1中光催化反應區(qū)內(nèi)的光源發(fā)生器分布示意圖。[0021]圖7是圖6的俯視示意圖。[0022]圖8是圖1中止逆閥在打開狀態(tài)時的工作示意圖。[0023]圖9是圖1中止逆閥在關閉狀態(tài)時的工作示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，反應器的底部有進水口 5，反應器的頂部有出水口 6，反應器內(nèi)由下至 上設有超聲空化區(qū)4、電化學反應區(qū)3、光催化反應區(qū)2及澄清回流區(qū)1。相鄰的反應區(qū)之間 安裝有止逆閥11，所述止逆閥11主要由固定舌板7和活動舌板8構成，固定舌板7與反應 器壁固定連接并安裝在進水方向一側，活動舌板8的一端經(jīng)舌板扭矩10與反應器壁活動連 接并安裝在出水方向一側，其另一端可壓在固定舌板7上，其中間部位連接舌板控制桿9， 活動舌板8的開合及流量大小的控制由舌板控制桿9來進行控制。舌板控制桿9可由相應 的手動或自動傳動裝置控制。通過調節(jié)舌板控制桿9的伸縮距離，來控制活動舌板8與固 定舌板7之間的開合距離，從而控制液體的流動速度，使廢水處理的有關反應過程的控制 更加方便，處理效率更高。在廢水處理過程中，廢水由進水口 5進入超聲空化區(qū)4，超聲空化區(qū)4的結構如圖 2和圖3所示，超聲空化區(qū)4的底部安裝有超聲波發(fā)生器18，并呈六邊形排布，以利于超聲 波的各種作用效果在該反應區(qū)域內(nèi)有效均勻的分布。超聲空化區(qū)的容器壁19采用能滿足 反應要求的工程塑料作為材料。在超聲波發(fā)生器的作用下，在超聲空化區(qū)內(nèi)發(fā)生的空化過 程可以把聲場能量集中起來，伴隨空化泡崩潰瞬間，在液體中的極小空間內(nèi)將高度集中的能量釋放出來，形成高于5000°C的局部高溫、大于50MPa的高壓，以及強沖擊波、射流等極 端條件，可以給芬頓化學反應提供一種新的非常特殊的物理化學環(huán)境，有效地將有機大分 子化合物分解為后續(xù)工段容易反應的小分子。經(jīng)超聲空化區(qū)4處理后的廢水，通過止逆閥11進入循環(huán)流動的電化學反應區(qū)3，電 化學反應區(qū)3的結構如圖4和圖5所示，該區(qū)設有陰極13和陽極12，陰極13為不銹鋼板圍 成的電解室，陽極為鈦棒(Ru02/Ir02外涂層)，其直徑與長度的比值為3 1;陰、陽極的工 作面積比為8 3;電化學反應區(qū)的容器壁14采用絕緣塑料，防止漏電事故的發(fā)生。經(jīng)電化學反應區(qū)3處理后的廢水，通過止逆閥11進入循環(huán)流動的光催化反應區(qū)2。 該區(qū)內(nèi)縱向并排安裝有多個由石英套管及紫外燈構成的光源發(fā)生器16，石英套管的上下端 頭通過法蘭15與反應區(qū)的容器壁17連接，石英套管內(nèi)安裝有紫外燈。本區(qū)域利用紫外輻 射及添加的固體催化劑和氧化劑的共同作用，產(chǎn)生羥基自由基，進一步將廢水中難降解的 有機物分解和礦化。該區(qū)的光源發(fā)生器16在光催化反應區(qū)4內(nèi)呈正六邊形分布，能有效提 高光催化的效率。光催化反應區(qū)的容器壁17采用拋光不銹鋼材料，有利于光線在整個反應 器容器內(nèi)的反射，提高光催化過程的效率。經(jīng)光催化反應區(qū)2處理之后的廢水進入澄清回流區(qū)1，該區(qū)域用于處理過程的廢 水澄清及過程處理的緩沖。達標后的廢水由出水口 6排出。
權利要求四效多級深度廢水氧化反應器，其特征在于，該反應器的底部有進水口，頂部有出水口，從進水口至出水口之間設有超聲空化區(qū)、電化學反應區(qū)、光催化反應區(qū)及澄清回流區(qū)，相鄰兩區(qū)之間安裝有止逆閥；所述超聲空化區(qū)的底部安裝有超聲波發(fā)生器；所述電化學反應區(qū)內(nèi)設有陰極和陽極，陰極是由不銹鋼板圍成的電解室，陽極為鈦棒；所述光催化反應區(qū)內(nèi)縱向并排安裝有多個由石英套管及紫外燈構成的光源發(fā)生器，石英套管的上封頭與反應器的筒體連接，石英套管內(nèi)安裝有紫外燈。
2.根據(jù)權利要求1所述的四效多級深度廢水氧化反應器，其特征在于，所述止逆閥是 由固定舌板和活動舌板構成，固定舌板安裝在進水方向一側，其與反應器壁固定連接，活動 舌板安裝在出水方向一側，其一端與反應器壁活動連接，另一端可壓在固定舌板上，其中部 連接有舌板控制桿。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的四效多級深度廢水氧化反應器，其特征在于，所述反應器 內(nèi)的四個功能反應區(qū)是按以下順序由下至上依次設置的超聲空化區(qū)、光催化反應區(qū)、電化 學反應區(qū)、澄清回流區(qū)。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的四效多級深度廢水氧化反應器，其特征在于，所述反應器 內(nèi)的四個功能反應區(qū)是按以下順序由下至上依次設置的超聲空化區(qū)、電化學反應區(qū)、光催 化反應區(qū)、澄清回流區(qū)。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的四效多級深度廢水氧化反應器，其特征在于，所述反應器 內(nèi)的四個功能反應區(qū)是按以下順序由下至上依次設置的光催化反應區(qū)、超聲空化區(qū)、電化 學反應區(qū)、澄清回流區(qū)。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的四效多級深度廢水氧化反應器，其特征在于，所述反應器 內(nèi)的四個功能反應區(qū)是按以下順序由下至上依次設置的光催化反應區(qū)、電化學反應區(qū)、超 聲空化區(qū)、澄清回流區(qū)。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的四效多級深度廢水氧化反應器，其特征在于，所述反應器 內(nèi)的四個功能反應區(qū)是按以下順序由下至上依次設置的電化學反應區(qū)、光催化反應區(qū)、超 聲空化區(qū)、澄清回流區(qū)。
8.根據(jù)權利要求1或2所述的四效多級深度廢水氧化反應器，其特征在于，所述反應器 內(nèi)的四個功能反應區(qū)是按以下順序由下至上依次設置的電化學反應區(qū)、超聲空化區(qū)、光催 化反應區(qū)、澄清回流區(qū)。
專利摘要本實用新型公開了一種四效多級深度廢水氧化反應器，該反應器的底部有進水口，頂部有出水口，從進水口至出水口之間設有超聲空化區(qū)、電化學反應區(qū)、光催化反應區(qū)及澄清回流區(qū)，相鄰兩區(qū)之間安裝有止逆閥；所述超聲空化區(qū)的底部安裝有超聲波發(fā)生器；所述電化學反應區(qū)內(nèi)設有陰極和陽極，陰極是由不銹鋼板圍成的電解室，陽極為鈦棒；所述光催化反應區(qū)內(nèi)縱向并排安裝有多個由石英套管及紫外燈構成的光源發(fā)生器，石英套管的上封頭與反應器的簡體連接，石英套管內(nèi)安裝有紫外燈。本實用新型集四種廢水處理方法于同一個反應器內(nèi)完成，能有效處理多種高濃有機廢水，處理后的廢水COD去除率達90％以上，而且有效提高設備的空間利用率。
文檔編號C02F1/36GK201648154SQ20102011065
公開日2010年11月24日 申請日期2010年2月9日 優(yōu)先權日2010年2月9日
發(fā)明者周永信, 宋海農(nóng), 楊崎峰, 陳楠, 陳永利 申請人:廣西博世科環(huán)保科技有限公司