本發(fā)明涉及廢水深度處理領(lǐng)域，尤其工業(yè)污水前處理、生化尾水深度處理等一種芬頓一體化污水處理裝置及方法。
背景技術(shù)：
由于芬頓反應(yīng)具有去除難降解有機(jī)污染物的強(qiáng)氧化降解能力，因此被廣泛地應(yīng)用于印染廢水、含油廢水、含酚廢水、焦化廢水、含硝基苯廢水、二苯胺廢水等廢水處理中。
目前的芬頓反應(yīng)器，大多為敞開式結(jié)構(gòu)，其產(chǎn)泥量大，隨著芬頓反應(yīng)會產(chǎn)生大量的氣泡，所產(chǎn)生的Fe3+化學(xué)污泥會隨著氣泡上升，固液分離非常困難，出水懸浮物很高。另外，傳統(tǒng)芬頓催化劑是以離子形態(tài)溶解于污水中，隨著污水水流流失，芬頓處理污水均全流程添加離子型金屬催化劑，催化劑消耗量大。還有，以往芬頓反應(yīng)器反應(yīng)與沉淀池分開，因此占地面積大。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種芬頓一體化污水處理裝置及其工作方法，可以有效解決上述問題。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
本發(fā)明提供的一種芬頓一體化污水處理裝置，包括槽體、隔板、攪拌器、循環(huán)泵、pH計、刮泥機(jī)、出水槽、斜板、導(dǎo)流筒、連通管、管道混合器、閥門。
所述槽體被隔板從左至右分為污泥還原區(qū)、第一氧化區(qū)、第一氧化區(qū)、中和區(qū)、混合區(qū)、絮凝區(qū)、過濾沉淀區(qū)，各區(qū)依次相連。
所述循環(huán)泵通過管道和閥門，將過濾沉淀區(qū)產(chǎn)生的污泥根據(jù)工藝需要連續(xù)輸送至污泥還原區(qū)、混合區(qū)、絮凝區(qū)，并定期間歇排放剩余污泥。
所述污泥還原區(qū)接收循環(huán)污泥，在外加還原劑作用下進(jìn)行污泥還原及重復(fù)利用。
所述第一氧化區(qū)接收調(diào)酸后污水、連續(xù)投加的Fe3O4粉砂與H2O2。
所述槽體被隔板分成的各區(qū)除過濾沉淀區(qū)外均設(shè)置了攪拌器，以此實現(xiàn)污水、循環(huán)污泥及藥劑的充分混合，攪拌強(qiáng)度根據(jù)反應(yīng)需要進(jìn)行調(diào)整；絮凝區(qū)還配套安裝有導(dǎo)流筒以強(qiáng)化混合及絮凝效果。
所述槽體內(nèi)各區(qū)依次相連，液體是自左至右推流式前進(jìn)的，混合區(qū)與絮凝區(qū)間采用連通管相連，絮凝區(qū)進(jìn)水點位于導(dǎo)流筒正下方。
所述過濾沉淀區(qū)呈圓柱形，通過隔板與絮凝區(qū)分隔，底部設(shè)有倒圓棱臺型的污泥收集槽，內(nèi)安裝有刮泥機(jī)、出水槽、斜板。
所述管道混合器設(shè)置在進(jìn)水管道上，實現(xiàn)污水與酸的充分混合。
所述pH計根據(jù)反應(yīng)需要分別設(shè)置于管道混合器后的進(jìn)水管道、第二氧化區(qū)與中和區(qū)。
所述污泥還原區(qū)、第一氧化區(qū)、中和區(qū)、混合區(qū)、絮凝區(qū)分別投加還原劑、Fe3O4粉砂與H2O2、堿、混凝劑PAC、絮凝劑PAM，其投加量根據(jù)pH計的反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。
本發(fā)明的有益效果：
(1)本發(fā)明實現(xiàn)了氧化、中和、混合絮凝、沉淀及污泥還原多個過程的一體化，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，減小了裝置的占地面積，節(jié)約成本。
(2)本裝置在外加還原劑作用下進(jìn)行污泥還原及重復(fù)利用，減少了Fe3O4粉砂用量，降低了鐵泥產(chǎn)量及出水含鹽量。
附圖說明：
圖1：芬頓一體化污水處理裝置及方法的流程示意圖。
附圖標(biāo)記說明：
1：污泥還原區(qū)；2：第一氧化區(qū)；3：第二氧化區(qū)；4：中和區(qū)；5：混合區(qū)；6：絮凝區(qū)；7：過濾沉淀區(qū)；8：槽體；9：隔板；10：攪拌器；11：循環(huán)泵；12：pH計；13：刮泥機(jī)；14：出水槽；15：斜板；16：導(dǎo)流筒；17：連通管；18：管道混合器；19：閥門；
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作詳細(xì)說明：
實施例1：
南方某染料廠主要生產(chǎn)分散染料，其產(chǎn)生的廢水情況為：廢水處理量為2500t/d，COD為1800～20000mg/L，苯胺為60～792mg/L，色度為2800～29000，硝基苯為195～1185mg/L，此外還含有氯苯類、氰化物、硫化鈉、丙烯腈等物質(zhì)。
如圖1所示，污水首先在管道混合器18內(nèi)與酸充分混合后進(jìn)入到一體化芬頓污水處理裝置中的第一氧化區(qū)2。調(diào)酸后的污水、Fe3O4粉砂、H2O2及污泥還原區(qū)1流入的還原后的含鐵污泥在這里混合，并在攪拌器10的作用下進(jìn)行初步氧化反應(yīng)，并于第二氧化區(qū)內(nèi)3繼續(xù)反應(yīng)直至反應(yīng)完全。氧化完全的廢水進(jìn)入中和區(qū)4后與堿進(jìn)行中和反應(yīng)。中和后的污水在混合區(qū)5內(nèi)與循環(huán)污泥及混凝劑進(jìn)行混合及混凝反應(yīng)，并通過連通管17再進(jìn)入到絮凝區(qū)6中的導(dǎo)流筒16內(nèi)，使循環(huán)污泥及絮凝劑進(jìn)行混合及絮凝反應(yīng)，最后進(jìn)入到過濾沉淀區(qū)7進(jìn)行固液分離。過濾沉淀區(qū)7中上部安裝有斜板15，對絮凝后污水進(jìn)行過濾分離，清水通過出水槽14達(dá)標(biāo)排放，污泥則根據(jù)需要通過刮泥機(jī)13經(jīng)循環(huán)泵11送至污泥還原區(qū)1、混合區(qū)5、絮凝區(qū)6或間歇排放。
所述裝置的槽體8被隔板9從左至右依次分為污泥還原區(qū)1、第一氧化區(qū)2、第二氧化區(qū)3、中和區(qū)4、混合區(qū)5、絮凝區(qū)6、過濾沉淀區(qū)7，各區(qū)依次相連。
所述裝置上，根據(jù)反應(yīng)需要分別在管道混合器后的進(jìn)水管道、第二氧化區(qū)與中和區(qū)處設(shè)有pH計12，方便根據(jù)pH計的反饋數(shù)據(jù)對藥劑投加量進(jìn)行調(diào)整。
所述污泥循環(huán)管線上設(shè)有控制閥門19，方便控制泥量。
本實例解決了芬頓反應(yīng)中裝置占地面積大、運行過程中鐵泥產(chǎn)量大的問題，實現(xiàn)了污水氧化、中和、混合絮凝、沉淀及污泥還原多個過程的一體化，減少Fe3O4粉砂用量，降低鐵泥產(chǎn)量及出水含鹽量。在運行的半年中，經(jīng)過芬頓深度處理后主要污染物COD的出水濃度均穩(wěn)定控制在100mg/L以下，色度也在50以下，出水水質(zhì)良好且穩(wěn)定。
實施例2：
南方某造紙廠設(shè)計廢水量為6000t/d，其中COD濃度為1200mg/L，BOD濃度為350mg/L，SS濃度為1500mg/L。
如圖1所示，污水首先在管道混合器18內(nèi)與酸充分混合后進(jìn)入到一體化芬頓污水處理裝置中的第一氧化區(qū)2。調(diào)酸后的污水、Fe3O4粉砂、H2O2及污泥還原區(qū)1流入的還原后的含鐵污泥在這里混合，并在攪拌器10的作用下進(jìn)行初步氧化反應(yīng)，并于第二氧化區(qū)內(nèi)3繼續(xù)反應(yīng)直至反應(yīng)完全。氧化完全的廢水進(jìn)入中和區(qū)4后與堿進(jìn)行中和反應(yīng)。中和后的污水在混合區(qū)5內(nèi)與循環(huán)污泥及混凝劑進(jìn)行混合及混凝反應(yīng)，并通過連通管17再進(jìn)入到絮凝區(qū)6中的導(dǎo)流筒16內(nèi)，使循環(huán)污泥及絮凝劑進(jìn)行混合及絮凝反應(yīng)，最后進(jìn)入到過濾沉淀區(qū)7進(jìn)行固液分離。過濾沉淀區(qū)7中上部安裝有斜板15，對絮凝后污水進(jìn)行過濾分離，清水通過出水槽14達(dá)標(biāo)排放，污泥則根據(jù)需要通過刮泥機(jī)13經(jīng)循環(huán)泵11送至污泥還原區(qū)1、混合區(qū)5、絮凝區(qū)6或間歇排放。
所述裝置的槽體8被隔板9從左至右依次分為污泥還原區(qū)1、第一氧化區(qū)2、第二氧化區(qū)3、中和區(qū)4、混合區(qū)5、絮凝區(qū)6、過濾沉淀區(qū)7，各區(qū)依次相連。
所述裝置上，根據(jù)反應(yīng)需要分別在管道混合器后的進(jìn)水管道、第二氧化區(qū)與中和區(qū)處設(shè)有pH計12，方便根據(jù)pH計的反饋數(shù)據(jù)對藥劑投加量進(jìn)行調(diào)整。
所述污泥循環(huán)管線上設(shè)有控制閥門19，方便控制泥量。
本實例解決了芬頓反應(yīng)中裝置占地面積大、運行過程中鐵泥產(chǎn)量大的問題，實現(xiàn)了污水氧化、中和、混合絮凝、沉淀及污泥還原多個過程的一體化，減少Fe3O4粉砂用量，降低鐵泥產(chǎn)量及出水含鹽量。在運行的半年中，經(jīng)過芬頓深度處理后主要污染物COD的出水濃度均穩(wěn)定控制在100mg/L以下，SS濃度也在100以下，出水水質(zhì)良好且穩(wěn)定。