專利名稱：難降解有機(jī)廢水的高級(jí)氧化處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于廢水處理領(lǐng)域，具體涉及一種深度處理難降解有機(jī)廢水的高級(jí)氧化處理裝置。
背景技術(shù)：
使用高級(jí)氧化技術(shù)處理廢水，是一種重要的廢水深度處理技術(shù)，可用于處理難降解有機(jī)廢水。高級(jí)氧化技術(shù)種類繁多，包括光化學(xué)氧化、光催化氧化、濕式氧化、均相催化氧化、非均相催化氧化等。Fenton法至目前研究較多的一種高級(jí)氧化技術(shù)，屬于濕式氧化，
具有廣闊的前景。Fenton法是一種采用H2O2為氧化劑，F(xiàn)e2+為催化劑的均相催化氧化法，反應(yīng)中產(chǎn)生的· OH是一種氧化能力很強(qiáng)的自由基，能氧化廢水中的有機(jī)物，從而降低廢水的色度和COD濃度。相比其他高級(jí)氧化法，F(xiàn)enton法具有操作過(guò)程簡(jiǎn)單、反應(yīng)物易得、費(fèi)用低、無(wú)需復(fù)雜設(shè)備、不會(huì)分解產(chǎn)生新的有害物質(zhì)、對(duì)后續(xù)的處理無(wú)毒害作用、對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。而傳統(tǒng)Fenton法處理技術(shù)主要采用池體的形式，該方法存在反應(yīng)效率低、污染去除率低、運(yùn)行成本較高的缺點(diǎn)。公開號(hào)CN 1876577A(申請(qǐng)?zhí)?00510026670. I)的中國(guó)專利文獻(xiàn)涉及一種催化氧化處理高濃度廢水的方法，其方法為經(jīng)過(guò)預(yù)處理的高濃度廢水進(jìn)入廢水在貯槽，經(jīng)過(guò)精濾器進(jìn)入混流器；酸貯槽和貯槽的原液分別輸入二氧化氯發(fā)生器內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氯后制成一氧化氯水溶液，輸送至混流器與高濃度廢水混合后流入底部放有二相催化氧化處理廢水的復(fù)合型催化劑的催化氧化塔與塔內(nèi)空氣進(jìn)行催化氧化反應(yīng)，催化氧化塔出來(lái)的處理廢水流入穩(wěn)流器，然后進(jìn)入管式中和器將廢水中和到PH7-8再流入后續(xù)處理設(shè)備。授權(quán)公告號(hào)CN201376913Y(申請(qǐng)?zhí)?00920140680. I)的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開了一種上流式多相廢水處理氧化塔，塔主要有三部分構(gòu)成，塔頂部一側(cè)設(shè)有進(jìn)水槽和2個(gè)循環(huán)槽，二者底部相通，另一側(cè)設(shè)有溢流出水槽，塔中部為空主體，塔底部設(shè)置旋轉(zhuǎn)布水系統(tǒng)。但其存在的缺陷是首先要將原水用泵達(dá)到頂部的進(jìn)水槽，同時(shí)Fenton試劑的投加需從底部輸送至頂部的循環(huán)水槽，然后再由循環(huán)水泵由氧化塔底部送至塔內(nèi)，所需能耗比較大。而且將芬頓試劑輸送至高空存在一定的危險(xiǎn)性。該氧化塔采用旋轉(zhuǎn)布水系統(tǒng)，在布水過(guò)程中，旋流布水器與塔內(nèi)載體填料發(fā)生摩擦，會(huì)增加設(shè)備的磨損，從而減少設(shè)備的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能耗較低、反應(yīng)速度快、污染物去除率高、運(yùn)行成本低的處理難降解有機(jī)廢水的高級(jí)氧化裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是難降解有機(jī)廢水的高級(jí)氧化處理裝置，包括芬頓氧化塔、氧化劑加藥系統(tǒng)和催化劑加藥系統(tǒng)，所述芬頓氧化塔為該高級(jí)氧化處理裝置的主體裝置，所述氧化劑加藥系統(tǒng)和催化劑加藥系統(tǒng)分別與芬頓氧化塔的兩條進(jìn)水管上的多功能射流器相連，所述氧化劑加藥系統(tǒng)主要由氧化劑加藥罐和流量計(jì)組成，所述催化劑加藥系統(tǒng)主要由催化劑加藥罐和流量計(jì)組成。[0007]所述的高級(jí)氧化處理裝置，優(yōu)選的方案是，所述芬頓氧化塔主要包括進(jìn)水系統(tǒng)、進(jìn)水混合區(qū)、布水系統(tǒng)、流化床反應(yīng)區(qū)和出水系統(tǒng)，所述進(jìn)水混合區(qū)位于芬頓氧化塔底部，其上面為布水系統(tǒng)，所述流化床反應(yīng)區(qū)位于芬頓氧化塔中部，芬頓氧化塔頂部是出水系統(tǒng)，出水系統(tǒng)由固液分離器、出水堰和出水管組成，進(jìn)水系統(tǒng)的進(jìn)水管與芬頓氧化塔底部相連。所述的高級(jí)氧化處理裝置，優(yōu)選的方案是，所述進(jìn)水系統(tǒng)主要由2條進(jìn)水管和進(jìn)水泵組成，所述進(jìn)水管設(shè)置有多功能射流器。所述的高級(jí)氧化處理裝置，優(yōu)選的方案是，所述布水系統(tǒng)由兩層多孔均勻布水板構(gòu)成，布水板開孔率為O. 2%,孔徑不大于5mm(優(yōu)選的孔徑為2_4. 5mm,更優(yōu)選為3. 5mm)。所述的高級(jí)氧化處理裝置，優(yōu)選的方案是，所述流化床反應(yīng)區(qū)設(shè)有經(jīng)過(guò)級(jí)配處理的石英砂載體填料，石英砂粒徑不大于3mm (優(yōu)選的石英砂粒徑為2-3mm,更優(yōu)選為2. 5mm)。所述的高級(jí)氧化處理裝置，優(yōu)選的方案是，所述出水系統(tǒng)的固液分離器由2組相互平行的傾斜板組成，每組板的傾斜角度為60°，傾斜板的長(zhǎng)度為750-1000mm(優(yōu)選的傾斜板的長(zhǎng)度為800-950mm,更優(yōu)選的傾斜板的長(zhǎng)度為900mm),板間距為80mm。本實(shí)用新型還提供了利用所述的高級(jí)氧化處理裝置處理難降解有機(jī)廢水的工藝，將經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)pH至2-4的原水通過(guò)進(jìn)水管由進(jìn)水泵打入芬頓氧化塔的底部，H2O2作為氧化劑由氧化劑加藥系統(tǒng)通過(guò)多功能射流器與原水混合均勻后由進(jìn)水管進(jìn)入芬頓氧化塔的底部，F(xiàn)eSO4作為催化劑由催化劑加藥系統(tǒng)通過(guò)多功能射流器與原水混合均勻后由進(jìn)水管進(jìn)入芬頓氧化塔的底部，原水與H2O2和FeSO4在芬頓氧化塔底部進(jìn)水混合區(qū)混合后，由布水系統(tǒng)均勻布水后進(jìn)入流化床反應(yīng)區(qū)，在流化床反應(yīng)區(qū)H2O2被Fe2+催化分解生成的· OH將廢水中難降解的物質(zhì)徹底除去，廢水和石英砂載體填料在流化床反應(yīng)區(qū)向上流動(dòng)至固液分離器后，石英砂載體返回至流化床反應(yīng)區(qū)，而廢水經(jīng)出水堰流出，處理后水由出水管排放。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的優(yōu)異效果在于I.本實(shí)用新型改進(jìn)了進(jìn)水系統(tǒng)，進(jìn)水系統(tǒng)增加了多功能射流器，加藥系統(tǒng)與之直接相連，使藥劑與廢水充分混合，混合效果好，同時(shí)節(jié)省了加藥系統(tǒng)的動(dòng)力裝置，節(jié)省能耗。2.本實(shí)用新型的布水系統(tǒng)采用雙層多孔均勻布水板，與現(xiàn)有設(shè)備采用的旋轉(zhuǎn)布水器相比，布水更均勻且不易堵塞，同時(shí)減少了旋轉(zhuǎn)布水器布水時(shí)與石英砂載體材料之間相互摩擦產(chǎn)生的設(shè)備磨損。3.對(duì)于難降解物質(zhì)處理更徹底，出水COD濃度可穩(wěn)定達(dá)到50mg/L以下。4.氧化劑和催化劑的利用率高，減少了氧化劑和催化劑的加藥量，節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用。5.加藥系統(tǒng)可根據(jù)水質(zhì)情況隨時(shí)調(diào)節(jié)加藥量，節(jié)省藥耗，從而節(jié)省運(yùn)行成本。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例之一的難降解有機(jī)廢水的高級(jí)氧化處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。其中1-芬頓氧化塔，2-氧化劑加藥系統(tǒng)，3-催化劑加藥系統(tǒng)，4-進(jìn)水系統(tǒng)，5-多功能射流器，6-進(jìn)水泵，7-進(jìn)水管，8-多孔均勻布水板，9-流化床反應(yīng)區(qū)，10-出水系統(tǒng)，11-固液分離器，12-出水堰，13-出水管，14-進(jìn)水混合區(qū)。
具體實(shí)施方式
[0020]
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例具體說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。實(shí)施例I 一種處理難降解有機(jī)廢水的高級(jí)氧化裝置，結(jié)構(gòu)可參考附圖1，主要包括包括芬頓氧化塔I、氧化劑加藥系統(tǒng)2、催化劑加藥系統(tǒng)組成3。所述芬頓氧化塔I為該裝置的主體裝置，主要包括進(jìn)水系統(tǒng)4、進(jìn)水混合區(qū)14、布水系統(tǒng)8、流化床反應(yīng)區(qū)9和出水系統(tǒng)10。所述進(jìn)水系統(tǒng)4主要由進(jìn)水管7、多功能射流器5、進(jìn)水泵6組成。所述多功能射流器5設(shè)置在進(jìn)水管7上，所述進(jìn)水管7與芬頓氧化塔I底部相連。所述進(jìn)水混合區(qū)14位于芬頓氧化塔I的底部；所述布水系統(tǒng)8位于進(jìn)水混合區(qū)14上部，由兩層多孔均勻布水板組成。所述流化床反應(yīng)區(qū)9位于芬頓氧化塔I中部。所述出水系統(tǒng)10位于芬頓氧化塔I頂部，由固液分離器11、出水堰12和出水管13組成。所述氧化劑加藥系統(tǒng)2和催化劑加藥系統(tǒng)3分別與芬頓氧化塔I的兩條進(jìn)水管7上的多功能射流器5相連。所述多孔均勻布水板開孔率為0. 2%，孔徑為3. 5_。所述流化床反應(yīng)區(qū)設(shè)有經(jīng)過(guò)級(jí)配處理的石英砂載體填料，石英砂粒徑2. 5mm。所述出水系統(tǒng)的固液分離器11由2組相互平行的傾斜板組成，每組板的傾斜角度為60°，傾斜板的長(zhǎng)度為900mm。利用上述裝置處理難降解有機(jī)廢水的過(guò)程，如下所述經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)pH至2-4的原水通過(guò)進(jìn)水管7由進(jìn)水泵6打入芬頓氧化塔I的底部，H2O2作為氧化劑由氧化劑加藥系統(tǒng)2通過(guò)多功能射流器5與原水混合均勻后由進(jìn)水管進(jìn)入芬頓氧化塔I的底部，F(xiàn)eSO4作為催化劑由催化劑加藥系統(tǒng)2通過(guò)多功能射流器5與原水混合均勻后由進(jìn)水管進(jìn)入芬頓氧化塔I的底部，原水與H2O2和FeSO4在芬頓氧化塔I底部進(jìn)水混合區(qū)14混合后，由布水系統(tǒng)5均勻布水后進(jìn)入流化床反應(yīng)區(qū)9，H2O2被Fe2+催化分解生成的*0H將廢水中難降解的物質(zhì)徹底除去。廢水和石英砂載體填料在流化床反應(yīng)區(qū)9向上流動(dòng)至固液分離器11后，石英砂載體返回至流化床反應(yīng)區(qū)9，而廢水經(jīng)出水堰12流出，處理后水由出水管13排放。實(shí)施例2 —種處理難降解有機(jī)廢水的高級(jí)氧化裝置，結(jié)構(gòu)可參考實(shí)施例1，但與實(shí)施例I不同的是，所述多孔均勻布水板孔徑為5mm。所述流化床反應(yīng)區(qū)石英砂粒徑3mm。所述傾斜板的長(zhǎng)度為1000mm。實(shí)施例3 —種處理難降解有機(jī)廢水的高級(jí)氧化裝置，結(jié)構(gòu)可參考實(shí)施例1，但與實(shí)施例I不同的是，所述多孔均勻布水板孔徑為2_。所述流化床反應(yīng)區(qū)石英砂粒徑為2_。所述傾斜板的長(zhǎng)度為750mm。實(shí)驗(yàn)例利用實(shí)施例I所述的高級(jí)氧化裝置進(jìn)行難降解有機(jī)廢水的氧化處理的實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)以處理制漿造紙廢水和精細(xì)化工等難降解廢水為例。本實(shí)驗(yàn)廢水均為經(jīng)過(guò)厭氧、好氧處理后的生化處理出水。生化處理前制漿造紙廢水原水CODCr為2800 3000mg/L，精細(xì)化工廢水原水C0D15000 20000mg/L。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表I所示
權(quán)利要求1.難降解有機(jī)廢水的高級(jí)氧化處理裝置，其特征是，包括芬頓氧化塔、氧化劑加藥系統(tǒng)和催化劑加藥系統(tǒng)，所述芬頓氧化塔為該高級(jí)氧化處理裝置的主體裝置，所述氧化劑加藥系統(tǒng)和催化劑加藥系統(tǒng)分別與芬頓氧化塔的兩條進(jìn)水管上的多功能射流器相連，所述氧化劑加藥系統(tǒng)主要由氧化劑加藥罐和流量計(jì)組成，所述催化劑加藥系統(tǒng)主要由催化劑加藥罐和流量計(jì)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高級(jí)氧化處理裝置，其特征是，所述芬頓氧化塔主要包括進(jìn)水系統(tǒng)、進(jìn)水混合區(qū)、布水系統(tǒng)、流化床反應(yīng)區(qū)和出水系統(tǒng)，所述進(jìn)水混合區(qū)位于芬頓高級(jí)氧化塔底部，其上面為布水系統(tǒng)，所述流化床反應(yīng)區(qū)位于芬頓高級(jí)氧化塔中部，芬頓氧化塔頂部是出水系統(tǒng)，出水系統(tǒng)由固液分離器、出水堰和出水管組成，進(jìn)水系統(tǒng)的進(jìn)水管與芬頓氧化塔底部相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高級(jí)氧化處理裝置，其特征是，所述進(jìn)水系統(tǒng)主要由2條進(jìn)水管和進(jìn)水泵組成，所述進(jìn)水管設(shè)置有多功能射流器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高級(jí)氧化處理裝置，其特征是，所述布水系統(tǒng)由兩層多孔均勻布水板構(gòu)成，多孔均勻布水板開孔率為0. 2%，孔徑不大于5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高級(jí)氧化處理裝置，其特征是，所述流化床反應(yīng)區(qū)設(shè)有經(jīng)過(guò)級(jí)配處理的石英砂載體填料，石英砂粒徑不大于3_。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高級(jí)氧化處理裝置，其特征是，所述出水系統(tǒng)的固液分離器由2組相互平行的傾斜板組成，每組板的傾斜角度為60°，傾斜板的長(zhǎng)度為750-1000mm，板間距為8Ctam。
專利摘要本實(shí)用新型的目的是提供一種能耗較低、反應(yīng)速度快、污染物去除率高、運(yùn)行成本低的處理難降解有機(jī)廢水的高級(jí)氧化裝置，包括芬頓氧化塔、氧化劑加藥系統(tǒng)和催化劑加藥系統(tǒng)，所述芬頓氧化塔為該高級(jí)氧化處理裝置的主體裝置，所述氧化劑加藥系統(tǒng)和催化劑加藥系統(tǒng)分別與芬頓氧化塔的兩條進(jìn)水管上的多功能射流器相連。其對(duì)于難降解物質(zhì)處理更徹底，出水COD濃度可穩(wěn)定達(dá)到50mg/L以下。
文檔編號(hào)C02F1/72GK202576065SQ201220190379
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月2日
發(fā)明者周煥祥, 房愛東, 汪艷雯 申請(qǐng)人:山東綠泉環(huán)保工程有限公司