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芬頓反應(yīng)裝置的制作方法

文檔序號:4815776閱讀:3039來源:國知局
專利名稱:芬頓反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種光催化芬頓反應(yīng)裝置,屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展,工業(yè)廢水的排放量逐年增加,且大都具有有機(jī)物濃度高、生物降解性差甚至有生物毒性等特點(diǎn),國內(nèi)外對此類高濃度難降解有機(jī)廢水的綜合治理都予以高度重視。目前,部分成分簡單、生物降解性略好、濃度較低的廢水都可通過組合傳統(tǒng)的工藝得到處理,而濃度高、難以生物降解的廢水治理工作在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上存在很大困難。濕式(催化)氧化法即為針對這一問題而開發(fā)的一項(xiàng)有效的新型處理技術(shù)。而其中以芬頓反應(yīng)為基礎(chǔ)的氧化技術(shù)最受人們重視。芬頓試劑就是狗2+和H2O2的組合,H2O2在狗2+和紫外光的催化作用下產(chǎn)生· OH自由基,這個(gè)反應(yīng)稱作為芬頓反應(yīng)H202+Fe2+ — Fe3++0H> · OH因此,芬頓試劑氧化法的實(shí)質(zhì)就是H2A和狗2+,即芬頓試劑,通過芬頓反應(yīng)產(chǎn)生了 · 0H,利用· OH的強(qiáng)氧化性來氧化降解水體中的有機(jī)污染物或還原性的有毒無機(jī)物。顯然,在這些“高級氧化技術(shù)”中,芬頓試劑通過反應(yīng)式得到·0Η,從裝置上講是一種最方便也最有應(yīng)用前景的方法。但是,目前這種方法中鐵離子的還原和過氧化氫的分解不理想。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的問題是針對以上不足,提供一種能夠促進(jìn)鐵離子的還原和過氧化氫的光輻射分解的芬頓反應(yīng)裝置。為解決上述問題,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種芬頓反應(yīng)裝置,其特征在于所述芬頓反應(yīng)裝置包括輸送裝置和反應(yīng)桶,反應(yīng)桶內(nèi)設(shè)有下端開口的混合反應(yīng)器,反應(yīng)桶與混合反應(yīng)器之間的空腔內(nèi)均勻設(shè)置有若干TiO2層。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)所述相鄰的TiA層之間設(shè)有紫外光燈管。所述空腔的頂部設(shè)有溢流槽。所述輸送裝置包括污水提升管道,污水提升管道的一端與混合反應(yīng)器連通,另一端連通有污水提升泵和污水池。所述污水提升泵出口處的污水提升管道連通有管道混合器,污水提升泵和管道混合器之間的污水提升管道上連通有第一加藥管道,第一加藥管道連通有第一加藥箱。所述第一加藥管道上連通有第一加藥泵。所述輸送裝置還包括第二加藥管道,第二加藥管道的一端與混合反應(yīng)器連通,另一端連通有第二加藥箱。所述第二加藥管道上連通有第二加藥泵。所述管道混合器為機(jī)械攪拌混合器、管道靜態(tài)混合器或水泵混合器。所述混合反應(yīng)器為隔板反應(yīng)池、渦流反應(yīng)池、機(jī)械反應(yīng)池或折板反應(yīng)池。[0017]本實(shí)用新型采用以上技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)鐵鹽的各種絡(luò)合物通過絮凝作用也去處理COD等有機(jī)污染物,而TW2則與!^2+有協(xié)同氧化的作用,更能提高氨氮的去除率。紫外線照射某些物質(zhì)時(shí),能產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)。波長在200-400納米的紫外線所具有的能量(3_6eV)正是許多化學(xué)鍵能也在3-6eV范圍內(nèi)的物質(zhì)吸收后產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)所需的能量。尤其是短波紫外線的光子能量較大,對光化學(xué)反應(yīng)特別有效,能直接引起一些物質(zhì)的化合和分解。在紫外光的作用下,芬頓反應(yīng)由于鐵離子的光還原與過氧化氫光輻射分解的協(xié)同作用而使有機(jī)物高效降解,從而提高了化學(xué)氧化的效率;在芬頓反應(yīng)中引入紫外光照射,經(jīng)試驗(yàn)表明波長小于在250nm-390nm之間的紫外光輻射可以使過氧化氫光解,即過氧化氫分解生成羥基自由基,因此,紫外光照射可以提高方法對有機(jī)物的降解程度,紫外光輻射加速了 H2A的分解。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
附圖為本實(shí)用新型實(shí)施例中芬頓反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖中,1-污水池,2-污水提升泵,3-污水提升管道,4-管道混合器,5-第一加藥管道, 6-第一加藥泵,7-第一加藥箱,8-第二加藥箱,9-第二加藥泵,10-第二加藥管道,11-溢流槽,12-Ti02層,13-紫外光燈管,14-混合反應(yīng)器,15-反應(yīng)桶。
具體實(shí)施例實(shí)施例,如圖所示,一種芬頓反應(yīng)裝置,包括輸送裝置和反應(yīng)桶15,反應(yīng)桶15內(nèi)設(shè)有下端開口的混合反應(yīng)器14,混合反應(yīng)器14為隔板反應(yīng)池,反應(yīng)桶15與混合反應(yīng)器14之間的空腔內(nèi)均勻設(shè)置有若干TW2層12,相鄰的TW2層12之間設(shè)有紫外光燈管13,空腔的頂部設(shè)有溢流槽11,輸送裝置包括污水提升管道3,污水提升管道3連通有污水提升泵2和管道混合器4,管道混合器4為機(jī)械攪拌混合器,污水提升泵2和管道混合器4之間的污水提升管道3上連通有第一加藥管道5,第一加藥管道5連通有第一加藥泵6,第一加藥泵6 連通有第一加藥箱7,管道混合器4的出口連通有第二加藥管道10,第二加藥管道10連通有第二加藥泵9,第二加藥泵9連通有第二加藥箱8,管道混合器4的出口連通混合反應(yīng)器 14,污水池1中的污水由污水提升泵2經(jīng)由污水提升管道3進(jìn)入管道混合器4,第一加藥箱7 內(nèi)的藥物經(jīng)第一加藥泵6和第一加藥管道5進(jìn)入管道混合器4混合后進(jìn)入混合反應(yīng)器14, 第二加藥箱8內(nèi)的藥物經(jīng)第二加藥泵9和第二加藥管道10進(jìn)入混合反應(yīng)器14,污水與第一加藥箱7內(nèi)的藥物及第二加藥箱8內(nèi)的藥物在混合反應(yīng)器14反應(yīng),從混合反應(yīng)器14底部由下而上依次通過各層均勻分布的TiO2層12和紫外光燈管13的照射,最后由溢流槽11 排出。管道混合器4還可以為管道靜態(tài)混合器或水泵混合器,混合反應(yīng)器14還可以為渦流反應(yīng)池、機(jī)械反應(yīng)池或折板反應(yīng)池。
權(quán)利要求1.一種芬頓反應(yīng)裝置,其特征在于所述芬頓反應(yīng)裝置包括輸送裝置和反應(yīng)桶(15), 反應(yīng)桶(15)內(nèi)設(shè)有下端開口的混合反應(yīng)器(14),反應(yīng)桶(15)與混合反應(yīng)器(14)之間的空腔內(nèi)均勻設(shè)置有若干TW2層(12)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種芬頓反應(yīng)裝置,其特征在于所述相鄰的TiO2層(12)之間設(shè)有紫外光燈管(13)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種芬頓反應(yīng)裝置,其特征在于所述空腔的頂部設(shè)有溢流槽 (11)。
4.如權(quán)利要求1-3其中之一所述的一種芬頓反應(yīng)裝置,其特征在于所述輸送裝置包括污水提升管道(3),污水提升管道(3)的一端與混合反應(yīng)器(14)連通,另一端連通有污水提升泵(2)和污水池(1)。
5.如權(quán)利要求4所述的一種芬頓反應(yīng)裝置,其特征在于所述污水提升泵(2)出口處的污水提升管道(3)連通有管道混合器(4),污水提升泵(2)和管道混合器(4)之間的污水提升管道(3)上連通有第一加藥管道(5),第一加藥管道(5)連通有第一加藥箱(7)。
6.如權(quán)利要求5所述的一種芬頓反應(yīng)裝置,其特征在于所述第一加藥管道(5)上連通有第一加藥泵(6)。
7.如權(quán)利要求6所述的一種芬頓反應(yīng)裝置,其特征在于所述輸送裝置還包括第二加藥管道(10),第二加藥管道(10)的一端與混合反應(yīng)器(14)連通,另一端連通有第二加藥箱 (8)。
8.如權(quán)利要求7所述的一種芬頓反應(yīng)裝置,其特征在于所述第二加藥管道(10)上連通有第二加藥泵(9)。
9.如權(quán)利要求8所述的芬頓反應(yīng)裝置,其特征是所述管道混合器(4)為機(jī)械攪拌混合器、管道靜態(tài)混合器或水泵混合器。
10.如權(quán)利要求1所述的芬頓反應(yīng)裝置,其特征是所述混合反應(yīng)器(14)為隔板反應(yīng)池、渦流反應(yīng)池、機(jī)械反應(yīng)池或折板反應(yīng)池。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種芬頓反應(yīng)裝置,包括輸送裝置和反應(yīng)桶,反應(yīng)桶內(nèi)設(shè)有下端開口的混合反應(yīng)器,反應(yīng)桶與混合反應(yīng)器之間的空腔內(nèi)均勻設(shè)置有若干TiO2層,相鄰的TiO2層之間設(shè)有紫外光燈管,鐵鹽的各種絡(luò)合物通過絮凝作用也去處理COD等有機(jī)污染物,而TiO2則與Fe2+有協(xié)同氧化的作用,更能提高氨氮的去除率。紫外線照射某些物質(zhì)時(shí),能產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)。短波紫外線的光子能量較大,對光化學(xué)反應(yīng)特別有效,能直接引起一些物質(zhì)的化合和分解。在紫外光的作用下,芬頓反應(yīng)由于鐵離子的光還原與過氧化氫光輻射分解的協(xié)同作用而使有機(jī)物高效降解,從而提高了化學(xué)氧化的效率。
文檔編號C02F1/72GK201999781SQ201120125410
公開日2011年10月5日 申請日期2011年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月26日
發(fā)明者戈傳東, 杜敦杰, 王曉, 王欽孝, 馬洪國 申請人:杜敦杰
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