一種污水處理用芬頓流化床的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及廢水處理的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種污水處理用芬頓流化床。
【背景技術(shù)】
[0002]流化床是處理污水的一種設(shè)備，原有的生物處理污水的原理是讓空氣中的氧氣充分與污水接觸，使空氣中的氧充分溶解于污水，在一些情況下，空氣中的氧與污水充分溶解后，仍然不能對(duì)污水進(jìn)行有效的處理，需要加入適量的藥劑，使藥劑與污水進(jìn)行混合。工業(yè)生產(chǎn)污水通常具有濃度高、毒性大、難以生物降解等特性，造成生物處理后污水難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，芬頓試劑由亞鐵離子與過(guò)氧化氫組成的體系，能生產(chǎn)強(qiáng)氧化性的羥基自由基，在水溶液中與難降解有機(jī)物生成有機(jī)自由基使之結(jié)構(gòu)破壞，最終氧化分解，芬頓試劑的使用廣泛，芬頓流化床氧化法是基于傳統(tǒng)芬頓氧化法改良的低污泥式廢水高級(jí)氧化處理技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)利用了芬頓試劑產(chǎn)生的羥基自由基的強(qiáng)氧化功能，同時(shí)利用流化床的方式使芬頓法所產(chǎn)生的三價(jià)鐵大部分得以結(jié)晶或者沉淀披覆在擔(dān)體表面，結(jié)合同相化學(xué)氧化(芬頓法)、異相化學(xué)氧化(H202/Fe00H)、流體化床結(jié)晶及FeOOH的還原溶解功能，促進(jìn)化學(xué)氧化及傳質(zhì)效率，以實(shí)現(xiàn)C0D去除，該項(xiàng)技術(shù)是一種簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)且有效的污水C0D去除方法。
[0003]芬頓流化床是該項(xiàng)技術(shù)中的核心設(shè)備，關(guān)系到污水處理過(guò)程能否高效進(jìn)行。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)與運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)流化床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(塔體體積與高度設(shè)計(jì)、布水器設(shè)計(jì)、進(jìn)水回流設(shè)計(jì)、分離與排渣設(shè)計(jì)等)不合理而導(dǎo)致的一系列運(yùn)行問(wèn)題，例如，污水處理效率低，藥劑利用率低，藥劑消耗較高，電能消耗高，操作成本高等，這些運(yùn)行問(wèn)題關(guān)系到芬頓流化床氧化法的推廣及運(yùn)用。
[0004]因此，特別需要一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的流化床，以改善現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，并需要一種流化床處理污水的方法，以使芬頓氧化法更好的充分發(fā)揮其作用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]基于以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種污水處理用芬頓流化床及其處理污水的方法，降低電能及藥劑消耗，提高藥劑利用率及污水處理效率，能夠高效去除污水中的有機(jī)污染物，降低污水C0D值。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的污水處理用芬頓流化床的技術(shù)方案是:一種污水處理用芬頓流化床，包括塔體、布水器、進(jìn)水管道、循環(huán)管道、循環(huán)水栗和加藥管道和排水管道，所述布水器置于塔體內(nèi)部的底端，布水器內(nèi)腔與所述循環(huán)水栗的出水口通過(guò)管道連通；所述進(jìn)水管道通過(guò)所述循環(huán)水栗與塔體底部連通，所述循環(huán)管道與排水管道分別位于塔體兩側(cè)，并且所述循環(huán)管道和排水管道與塔體內(nèi)腔連通；所述循環(huán)管道的一端連接塔體的上部，所述循環(huán)管道的另一端及進(jìn)水管道均與所述循環(huán)水栗的進(jìn)水口連接，所述加藥管道位于塔體上端靠近循環(huán)管道入口處，加藥管道分為硫酸亞鐵加藥管道與雙氧水加藥管道；所述排水管道包括分別與塔體相連的排水管道一和排水管道二，并在塔體下端匯集于一條管道，所述塔體內(nèi)腔設(shè)置有擔(dān)體材料硅砂，所述擔(dān)體材料硅砂位于所述布水器的表層。本實(shí)用新型的芬頓流化床結(jié)構(gòu)設(shè)置合理，通過(guò)選擇合適的塔體長(zhǎng)徑比、擔(dān)體硅砂粒度及布水方式，使硅砂充分懸浮并分散于塔體待處理的污水內(nèi)，同時(shí)降低電能消耗；通過(guò)合理調(diào)控管道閥門的開(kāi)啟及藥劑的自動(dòng)添加，以簡(jiǎn)化操作過(guò)程，并實(shí)現(xiàn)藥劑的高效利用，降低成本。
[0007]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，該污水處理用芬頓流化床的塔體總高度Η與塔體主體部分的內(nèi)徑d的比值為3~10:1，塔體的下端為圓弧形結(jié)構(gòu)，塔體的上端為倒錐形管結(jié)構(gòu)，倒錐形管結(jié)構(gòu)的圓錐角為30~75°，倒錐形管結(jié)構(gòu)上端內(nèi)徑D為塔體主體部分內(nèi)徑d的1.5-3倍，倒錐形管結(jié)構(gòu)的上端連接一段柱形管狀結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的污水處理用芬頓流化床的塔體倒錐形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)用，塔體尺寸比例設(shè)置合理，在保證硅砂懸浮高度的同時(shí)，可避免懸浮的硅砂經(jīng)由塔體上部進(jìn)入循環(huán)管道損壞水栗葉片，也可防止硅砂經(jīng)排水管道流失。
[0008]作為上述方案的改進(jìn)，塔體的內(nèi)腔與循環(huán)管道之間通過(guò)循環(huán)管道的進(jìn)水口連通，所述塔體的內(nèi)腔與排水管道之間通過(guò)排水管道的進(jìn)水口連通，所述循環(huán)管道的進(jìn)水口低于排水管道最上端的進(jìn)水口。
[0009]進(jìn)一步地，所述進(jìn)水管道、循環(huán)管道及排水管道上分別設(shè)有閥門，所述閥門采用電磁閥控制系統(tǒng)對(duì)閥門開(kāi)啟時(shí)間、開(kāi)合大小進(jìn)行控制。
[0010]作為上述方案的改進(jìn)，所述擔(dān)體材料硅砂的裝填體積約為塔體體積的10%~30%，下端的排水管道的進(jìn)水口高于擔(dān)體材料硅砂的裝填高度；所述擔(dān)體材料硅砂粒徑范圍為
0.1mm?1.0mmο
[0011 ] 較佳地，所述布水器由柱形空心管組裝而成，包括主管與支管，布水器支管一端密封，另一端并通過(guò)螺紋連接至主管，支管內(nèi)部與主管內(nèi)部連通，主管的外徑為支管外徑的
1.5-4.0倍；所述布水器的進(jìn)水口通過(guò)主管與循環(huán)水栗的出水口連通。
[0012]進(jìn)一步的，所述布水器支管側(cè)壁均勻鉆有出水孔，出水孔的孔徑為20_~70_中的一種規(guī)格或多種不同規(guī)格的組合形式，出水孔的間距為20mm~60mm中的一種，任意相鄰兩排的出水孔為交錯(cuò)排列方式。
[0013]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用污水處理用芬頓流化床處理污水的具體方法一如下:
[0014]一、在塔體內(nèi)裝填適量的擔(dān)體材料硅砂后，開(kāi)啟循環(huán)水栗與進(jìn)水管道上的電磁控制閥，生產(chǎn)的污水由車間或者儲(chǔ)存池經(jīng)進(jìn)水管道及布水器流入塔體內(nèi)部；
[0015]二、污水充滿塔體后，電磁控制閥自動(dòng)關(guān)閉，循環(huán)管道上的電磁控制閥自動(dòng)開(kāi)啟，塔體內(nèi)的污水經(jīng)由循環(huán)管道、循環(huán)水栗與布水器開(kāi)始循環(huán)；
[0016]三、通過(guò)第一加藥管道添加硫酸亞鐵溶液，通過(guò)第二加藥管道添加雙氧水，添加藥劑后的污水開(kāi)始反應(yīng)；
[0017]四、塔體內(nèi)污水循環(huán)反應(yīng)0.5-2.0h后，打開(kāi)位于塔體上端的排水管道上的閥門，處理后的污水由塔體頂部經(jīng)由排水管道與管道排出，塔體內(nèi)部液面開(kāi)始下降；
[0018]五、當(dāng)塔體內(nèi)液面低于排水管道與塔體連接口的位置時(shí)，電磁控制閥自動(dòng)開(kāi)啟，生產(chǎn)污水開(kāi)始由外界進(jìn)入塔體內(nèi)部；
[0019]六、當(dāng)塔體內(nèi)液面高于排水管道與塔體連接口位置時(shí)，電磁控制閥自動(dòng)關(guān)閉，通過(guò)電磁控制閥的自動(dòng)開(kāi)啟與關(guān)閉保證塔體內(nèi)部液面高度，通過(guò)調(diào)節(jié)閥門的開(kāi)啟大小可以控制塔體內(nèi)的污水排出速度以及污水在塔體內(nèi)反應(yīng)停留時(shí)間，保障污水處理效果。
[0020]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用污水處理用芬頓流化床處理污水的具體方法二如下:
[0021 ] 一、在塔體內(nèi)裝填適量的擔(dān)體材料硅砂后，開(kāi)啟循環(huán)水栗與進(jìn)水管道上的電磁控制閥，生產(chǎn)的污水由車間或者儲(chǔ)存池經(jīng)進(jìn)水管道及布水器流入塔體內(nèi)部；
[0022]二、污水充滿塔體后，電磁控制閥自動(dòng)關(guān)閉，循環(huán)管道上的電磁控制閥自動(dòng)開(kāi)啟，塔體內(nèi)的污水經(jīng)由循環(huán)管道、循環(huán)水栗與布水器開(kāi)始循環(huán)；
[0023]三、通過(guò)第一加藥管道添加硫酸亞鐵溶液，通過(guò)第二加藥管道添加雙氧水，添加藥劑后的污水開(kāi)始反應(yīng)；
[0024]四、塔體內(nèi)污水循環(huán)反應(yīng)0.5-2.0h后，關(guān)閉循環(huán)水栗以及電磁控制閥，待塔體內(nèi)的擔(dān)體材料硅砂沉淀后打開(kāi)位于塔體下端的排水管道上的閥門，塔體內(nèi)處理后的污水經(jīng)由排水管道與管道排出；
[0025]五、塔體內(nèi)的污水液面低于排水管道與塔體連接口位置時(shí)，重新開(kāi)啟循環(huán)水栗及電磁控制閥，開(kāi)始下一次的污水處理；
[0026]六、通過(guò)開(kāi)啟閥門，可使塔體內(nèi)處理完畢的大部分污水排出，以實(shí)現(xiàn)間歇式反應(yīng)。
[0027]實(shí)施本實(shí)用新型實(shí)施例，具有如下有益效果:本實(shí)用新型的芬頓流化床結(jié)構(gòu)設(shè)置合理，通過(guò)選擇合適的塔體長(zhǎng)徑比、擔(dān)體硅砂粒度及布水方式，使硅砂充分懸浮并分散于塔體待處理的污水內(nèi)，同時(shí)降低電能消耗；通過(guò)合理調(diào)控管道閥門的開(kāi)啟及藥劑的自動(dòng)添加，以簡(jiǎn)化操作過(guò)程，并實(shí)現(xiàn)藥劑的高效利用，降低成本。本實(shí)用新型采用的污水處理用芬頓流化床的藥劑利用率提高，通過(guò)第一加藥管道和第二加藥管道直接向塔體中添加藥劑，避免了藥劑的流失，并且只需定期予以少量的補(bǔ)充即可，比較傳統(tǒng)工藝而言大大減少了藥劑的用量，藥劑與污水中的污染物在塔體內(nèi)發(fā)生催化反應(yīng)，流化床的循環(huán)系統(tǒng)將塔體內(nèi)部污水多次與藥劑反應(yīng)，大大提高了藥劑與污水中污染物的反應(yīng)效率，提高了藥劑的利用率和污染物的去除率。本實(shí)用新型在芬頓流化床底部設(shè)有裝填體積約為塔體體積的10%~30%的擔(dān)體材料娃砂，娃砂投加量適中，保證結(jié)晶效果的同時(shí)節(jié)約成本，降低流化負(fù)荷，控制PH至3-4，為最佳的結(jié)晶效果，有利于污水的處理。此外，本實(shí)用新型的污水處理用芬頓流化床的塔體倒錐形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)用，塔體尺寸比例設(shè)置合理，在保證硅砂懸浮高度的同時(shí)，可避免懸浮的硅砂經(jīng)由塔體上部進(jìn)入循環(huán)管道損壞水栗葉片，也可防止硅砂經(jīng)排水管道流失；塔體內(nèi)部布水器孔徑及分布既可避免硅砂堵塞布水孔，又可減弱水流通過(guò)布水器時(shí)的阻力損失，降低能耗。本實(shí)用新型采用污水處理用芬頓流化床處理污水的具體方法使污水反應(yīng)系統(tǒng)操作靈活，通過(guò)電磁控制閥的自動(dòng)開(kāi)啟與關(guān)閉實(shí)現(xiàn)污水的自動(dòng)添加以及循環(huán)反應(yīng)，通過(guò)設(shè)置不同的污水排出口位置以利于選擇連續(xù)式或間歇式反應(yīng)操作，連續(xù)式反應(yīng)模式開(kāi)啟后可持續(xù)運(yùn)行，節(jié)約人力資源成本，適用于連續(xù)式生產(chǎn)及排出污水的企業(yè)，也適用于污水排出量較大的場(chǎng)合；間歇式反應(yīng)模式可適用于污水產(chǎn)出量較小的企業(yè)，可每周或每天處理一次。
【附圖說(shuō)明】
[0028]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。
[0029]圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的污水處理用芬頓流化床的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖2是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的污水處理用芬頓流化床的塔體內(nèi)部布水器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖3是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的污水處理用芬頓流化床的布水器支管結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0033]實(shí)施例1
[0034]如圖1所示，本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例提供的污水處理用芬頓流化床包括用于儲(chǔ)存污水的塔體30、用于向塔體30輸入污水的進(jìn)水管道10和方便將處理后的污水排出的排水管道50，本實(shí)用新型的排水管道50分為兩部分，分別為排水管道一 51和排水管道二 52，排水管道一 51和排水管道二 52分別設(shè)置于塔體30的上端和下端的位置，并在塔體30下端匯集于一條管道55。該污水處理用芬頓流化床的塔體30總高度Η與塔體30主體部分的內(nèi)徑d的比值為3:1，塔體30下端為圓弧形結(jié)構(gòu)，塔體30上端為倒錐形管結(jié)構(gòu)，倒錐形管結(jié)構(gòu)的圓錐角為30°，倒錐形管結(jié)構(gòu)上端內(nèi)徑D為塔體30主體部分內(nèi)徑d的1.5倍，倒錐形管結(jié)構(gòu)上端連接一段柱形管狀結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型的污水處理用芬頓流化床結(jié)構(gòu)設(shè)置合理，通過(guò)選擇合適的塔體30長(zhǎng)徑比，實(shí)現(xiàn)藥劑的高效利用，降低成本，芬頓流化床塔體倒錐形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)用，塔體尺寸比例設(shè)置合理，在保證硅砂懸浮高度的同時(shí)，可避免懸浮的硅砂經(jīng)由塔體上部進(jìn)入循環(huán)管道損壞水栗葉片，也可防止硅砂經(jīng)排水管道流失；塔體內(nèi)部布水器孔徑及分布既可避免硅砂堵塞布水孔，又可減弱水流通過(guò)布水器時(shí)的阻力損失，降低能耗。
[0035]本實(shí)用新型的污水處理用芬頓流化床還包括起連接作用的循環(huán)管道40、起傳輸動(dòng)力作用的循環(huán)水栗20、用于向塔體30內(nèi)的污水中添加藥劑的加藥管道80，進(jìn)水管道10通過(guò)循環(huán)水栗20與塔體30底部連通，加藥管道80位于塔體30上端靠近循環(huán)管道40入口處。循環(huán)管道40 —