專利名稱：一種Fenton反應(yīng)用三相反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及廢水處理裝置，尤其涉及廢水處理中Fenton氧化反應(yīng)用裝置。
背景技術(shù)：
目前，隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展，大量的工業(yè)污水尤其是含有高濃度難降解有機物的工業(yè)污水給水環(huán)境帶來的極大的壓力。針對這些廢水，目前常用的處理方法主要是混凝沉淀、氣浮等物理方法加上活性污泥法等一些常規(guī)的生物處理法。這些常規(guī)的方法在對中低濃度有機污水進行處理時具有一定的效果，但是這些方法存在著藥劑使用量大、污染物除去效率不高、綜合使用成本高等劣勢，很難滿足我國工業(yè)廢水排放標準的日益嚴格的要求。因此以Fenton氧化為代表的高級氧化技術(shù)由于具有氧化效率高、反應(yīng)速率快等優(yōu)點，逐步受到研究人員的關(guān)注。但是傳統(tǒng)的Fenton氧化技術(shù)存在著鐵鹽消耗量大、副產(chǎn)品——鐵泥產(chǎn)生量多等缺點，促使研究人員將研究重點放在Fenton氧化反應(yīng)系統(tǒng)的改進上。現(xiàn)有的Fenton氧化反應(yīng)系統(tǒng)有兩種，一種為傳統(tǒng)的均相反應(yīng)系統(tǒng),該系統(tǒng)主要是采用溶解態(tài)催化鐵鹽，基本上不能回收，所以副產(chǎn)物鐵泥的產(chǎn)生量大，給后續(xù)綜合處理帶來較重的負擔(dān)。目前也有一些對傳統(tǒng)Fenton反應(yīng)改進的研究,如采用光催化、電Fenton反應(yīng)等，但是均處于實驗室研究階段。另一種為異相催化Fenton氧化反應(yīng)器，即采用固相載體負載有效催化劑，然后與廢水進行接觸反應(yīng)，是一種新的研究思路?，F(xiàn)有的固液兩相反應(yīng)器Fenton反應(yīng)系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)的反應(yīng)體系，的確能提高反應(yīng)效率、降低鐵泥產(chǎn)量，但由于潛在的外擴散效應(yīng)，使有機物的礦化存在極限，尤其是針對制漿造紙等含有難降解高分子有機物的廢水，很難將有機物完全氧化直接去除。

實用新型內(nèi)容(一)實用新型目的本實用新型旨在克服以上現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種Fenton反應(yīng)用三相反應(yīng)器，以期提聞廢水中有機物的礦化極限，從而提聞有機物的去除率。( 二 )技術(shù)方案本實用新型解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案本實用新型的Fenton反應(yīng)用三相反應(yīng)器，包括反應(yīng)器主體；在反應(yīng)器主體內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流筒，反應(yīng)器主體內(nèi)底部設(shè)置有導(dǎo)氣裝置；在反應(yīng)器主體底壁上設(shè)置有進氣口，所述進氣口連接有氣泵；反應(yīng)器主體底部的側(cè)壁上還設(shè)置有進水口 ；反應(yīng)器主體的上部設(shè)置有排水口。進一步地，所述反應(yīng)器主體上部設(shè)置有溢流槽，所述排水口設(shè)置于溢流槽上。進一步地，所述三相反應(yīng)器還包括料液儲槽，料液儲槽的出料口連接有進料泵，進料泵的出料口與反應(yīng)器主體的進水口連接。進一步地，所述導(dǎo)氣裝置為由多個球形珠組成的導(dǎo)氣堆。[0013]進一步地，所述球形珠為球形玻璃珠。進一步地，所述導(dǎo)流筒豎直設(shè)置在反應(yīng)器主體中部，并且靠近導(dǎo)氣裝置上表面設(shè)置。進一步地，所述進料泵的出料口通過導(dǎo)水管與反應(yīng)器主體的進水口連接，導(dǎo)水管的出水端位于導(dǎo)氣裝置上表面的中部。進一步地，所述反應(yīng)器主體的底部為倒圓臺形。進一步地，在料液儲槽內(nèi)設(shè)置有pH計。進一步地，在反應(yīng)器主體內(nèi)設(shè)置有pH計。(三)有益效果本實用新型的有益效果如下(I)由于在反應(yīng)器主體的底壁上設(shè)置進氣口，所述進氣口連接有氣泵，通過氣泵向反應(yīng)器內(nèi)連續(xù)鼓氣，使Fenton反應(yīng)成為氣-液-固三相反應(yīng)體系，氣體將廢水帶入導(dǎo)流筒內(nèi)進行充分的接觸反應(yīng)，尤其提高了催化劑與氧化劑之間的接觸效率，有利于消除外擴散效應(yīng)的影響，提高氧化效果。(2)由于引入的氣相中氧氣的存在，氧氣提供電子受體，參與氧化反應(yīng)，提高有機物的氧化效果，可以將氧化產(chǎn)生的小分子，如羧酸等有機污染物進一步去除，提高有機污染物的礦化度，從而使廢水的化學(xué)需氧量降至較低水平，使廢水中CODcr (化學(xué)需氧量)的去除率達到77%以上，出水CODcr濃度可以降低至110mg/L左右；而對色度的去除率在95% 以上，出水色度在50度左右；另外使用本實用新型的三相反應(yīng)器進行Fenton反應(yīng)還具有鐵泥產(chǎn)生量小，催化劑消耗量少的優(yōu)點。(3)在流體床主體的進水口連接有料液儲槽，在料液儲槽中對廢水的pH值調(diào)解到合適的范圍后再泵入反應(yīng)器中，有利于Fenton反應(yīng)的進行。(4)導(dǎo)氣裝置采用由球形珠組成的導(dǎo)氣堆，不僅成本較低，而且能夠有效的將氣相導(dǎo)入到導(dǎo)流筒內(nèi)。(5)反應(yīng)器主體底部設(shè)置為倒圓臺形，有利于氣相在反應(yīng)器主體中的擴散。

圖I為本實用新型Fenton反應(yīng)用三相反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標記不意為1 :反應(yīng)器王體；2 :導(dǎo)流筒；3 :導(dǎo)氣裝直；4 :氣栗；5 :進水口 ；6 溢流槽；7 :排水口 ；8 :料液儲槽；9 :進料泵；10a、10b :pH計；11 :導(dǎo)水管。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細描述，以下實施方式用于解釋本實用新型，但不用來限制本實用新型的保護范圍。本實用新型的Fenton反應(yīng)用三相反應(yīng)器，包括反應(yīng)器主體1，在反應(yīng)器主體I內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流筒2，反應(yīng)器主體I內(nèi)底部設(shè)置有導(dǎo)氣裝置3。所述導(dǎo)流筒2優(yōu)選豎直設(shè)置在反應(yīng)器主體I中部，并且靠近導(dǎo)氣裝置3上表面設(shè)置，導(dǎo)流筒2的作用是對要處理的廢水和氣體進行導(dǎo)流。在反應(yīng)器主體I底壁上設(shè)置有進氣口，所述進氣口連接有氣泵4。反應(yīng)器主體I 底部的側(cè)壁上還設(shè)置有進水口 5。反應(yīng)器主體I的上部設(shè)置有溢流槽6，溢流槽6上設(shè)置有排水口 7，排水口 7也可以直接設(shè)置在反應(yīng)器主體I上部，但是排水口 7設(shè)置于溢流槽6上， 排出的水可以在溢流槽6中有一個緩沖，使水流比較穩(wěn)定的排出。導(dǎo)氣裝置3可以為由多個球形珠組成的導(dǎo)氣堆，球形珠可以是玻璃球，不僅成本較低，而且能夠有效的將氣相導(dǎo)入到導(dǎo)流筒2內(nèi)。所述反應(yīng)器主體I的底部優(yōu)選為倒圓臺形。這樣在反應(yīng)器主體I底部的球形珠導(dǎo)氣堆也相應(yīng)的為倒圓臺形導(dǎo)氣堆，這樣下小上大的形狀有利于氣相在反應(yīng)器主體I中的擴散。本實用新型的三相反應(yīng)器還包括料液儲槽8，料液儲槽8的出料口連接有進料泵 9，所述進料泵9的出料口通過導(dǎo)水管11與反應(yīng)器主體I的進水口 5連接，導(dǎo)水管11的出水端優(yōu)選位于導(dǎo)氣裝置3上表面的中部。在料液儲槽8里對廢水的pH值調(diào)解到合適的值后，再泵入到反應(yīng)器主體I中進行Fenton反應(yīng)。為了方便控制反應(yīng)器主體I內(nèi)反應(yīng)液的pH值，可以在反應(yīng)器主體I內(nèi)設(shè)置pH計 10b。為了方便控制料液儲槽8內(nèi)pH值，可以在料液儲槽8內(nèi)設(shè)置有pH計10a。工作原理本實用新型的Fenton反應(yīng)用三相反應(yīng)器使用時，在導(dǎo)氣裝置3上放置 Fenton反應(yīng)用的固體負載型鐵鹽催化劑,將要通過Fenton反應(yīng)凈化的廢水在料液儲槽8中將PH值調(diào)到合適范圍，然后泵入反應(yīng)器主體I中，加入雙氧水，同時向反應(yīng)器主體I內(nèi)持續(xù)泵入空氣，氣體將廢水帶入導(dǎo)流筒2內(nèi)進行充分的Fenton反應(yīng)，并在導(dǎo)流筒2內(nèi)外密度差的作用下，固體負載型鐵鹽催化劑從導(dǎo)流筒2外側(cè)沉降到導(dǎo)氣裝置3上，從而完成在反應(yīng)器內(nèi)的循環(huán)反應(yīng)。根據(jù)水力停留時間和進水流量的控制，按照設(shè)定的反應(yīng)時間將出水從從反應(yīng)器主體I內(nèi)推流到溢流槽6中，然后經(jīng)排水口 7排出。將出水調(diào)節(jié)pH值到堿性條件，沉淀后外排。以制漿造紙廢水為例，本實用新型的Fenton反應(yīng)用三相反應(yīng)器可以使CODcr的去除率達到77%以上，出水CODcr濃度可以降低至110mg/L左右；而對色度的去除率在95% 以上，出水色度在50度左右。以上所述實施例，只是本實用新型的較佳實施例，并非來限制本實用新型實施范圍，故凡依本實用新型申請專利范圍所述的顯而易見的變動，以及其它不脫離本實用新型實質(zhì)的改動，均應(yīng)包括在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種Fenton反應(yīng)用三相反應(yīng)器，其特征在于包括反應(yīng)器主體(I);在反應(yīng)器主體 (I)內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流筒(2)，反應(yīng)器主體(I)內(nèi)底部設(shè)置有導(dǎo)氣裝置(3);在反應(yīng)器主體(I)底壁上設(shè)置有進氣口，所述進氣口連接有氣泵(4);反應(yīng)器主體(I)底部的側(cè)壁上還設(shè)置有進水口(5);反應(yīng)器主體⑴的上部設(shè)置有排水口(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的Fenton反應(yīng)用三相反應(yīng)器，其特征在于所述反應(yīng)器主體(I)上部設(shè)置有溢流槽出)，所述排水口(7)設(shè)置于溢流槽(6)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的Fenton反應(yīng)用三相反應(yīng)器，其特征在于所述三相反應(yīng)器還包括料液儲槽(8)，料液儲槽(8)的出料口連接有進料泵(9)，進料泵(9)的出料口與反應(yīng)器主體⑴的進水口(5)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的Fenton反應(yīng)用三相反應(yīng)器，其特征在于所述導(dǎo)氣裝置(3) 為由多個球形珠組成的導(dǎo)氣堆。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的述的Fenton反應(yīng)用三相反應(yīng)器，其特征在于所述球形珠為球形玻璃珠。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的Fenton反應(yīng)用三相反應(yīng)器，其特征在于所述導(dǎo)流筒(2)豎直設(shè)置在反應(yīng)器主體(I)中部，并且靠近導(dǎo)氣裝置(3)上表面設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的Fenton反應(yīng)用三相反應(yīng)器，其特征在于所述進料泵(9)的出料口通過導(dǎo)水管(11)與反應(yīng)器主體⑴的進水口(5)連接，導(dǎo)水管(11)的出水端位于導(dǎo)氣裝置(3)上表面的中部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的Fenton反應(yīng)用三相反應(yīng)器，其特征在于所述反應(yīng)器主體(I)的底部為倒圓臺形。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的Fenton反應(yīng)用三相反應(yīng)器，其特征在于在料液儲槽(6)內(nèi)設(shè)置有PH計(IOa)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的Fenton反應(yīng)用三相反應(yīng)器，其特征在于在反應(yīng)器主體(6) 內(nèi)設(shè)置有pH計(10b)。
專利摘要本實用新型公開了一種Fenton反應(yīng)用三相反應(yīng)器，包括反應(yīng)器主體；在反應(yīng)器主體內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流筒，反應(yīng)器主體內(nèi)底部設(shè)置有導(dǎo)氣裝置；在反應(yīng)器主體底壁上設(shè)置有進氣口，所述進氣口連接有氣泵，反應(yīng)器主體底部的側(cè)壁上還設(shè)置有進水口；反應(yīng)器主體的上部設(shè)置有排水口。采用本實用新型的三相反應(yīng)器對廢水進行處理，由于提高了催化劑和氧化劑的接觸效率，所以提高了廢水中有機物的礦化值，并且具有鐵泥產(chǎn)生量小，催化劑消耗量少的優(yōu)點?？梢允箯U水CODcr的去除率達到77％以上，出水CODcr濃度可以降低至110mg/L左右；而對色度的去除率可以達到95％以上，出水色度在50度左右。
文檔編號C02F1/72GK202346816SQ20112031458
公開日2012年7月25日 申請日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月24日
發(fā)明者宋云, 李培中, 王海見, 程言君 申請人:輕工業(yè)環(huán)境保護研究所