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一體化Fenton氧化系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):4827841閱讀:189來源:國知局
專利名稱:一體化Fenton氧化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及各種廢水的處理,具體涉及各種廢水高級氧化處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)
隨著我國對工業(yè)用水和排污的不斷重視,為了踐行科學(xué)發(fā)展觀,貫徹節(jié)能減排,發(fā)展工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì),促進(jìn)企業(yè)又好又快地持續(xù)發(fā)展。隨著國家對環(huán)境保護(hù)的要求不斷提高,目前國內(nèi)各種廢水排放標(biāo)準(zhǔn)都將繼續(xù)提升,廢水的深度處理工作必將在國內(nèi)污水處理中發(fā)揮更大更廣的作用。傳統(tǒng)廢水處理工藝流程,將廢水經(jīng)過物化、厭氧、好氧等處理后,出水已經(jīng)很難達(dá)到國家新標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)槌鏊瓸OD幾乎全部被降解,可生化性極差,因此傳統(tǒng)工藝流程將廢水進(jìn)行更深度的處理難度很大,且經(jīng)濟(jì)適用性差。因此,近年來使用高級氧化技術(shù)來處理難降解廢水成為了研究的熱點(diǎn)。Fenton氧化技術(shù)是高級氧化技術(shù)的一種,實(shí)質(zhì)是使用Fe2+和H2O2組成的Fenton試劑,通過反應(yīng)產(chǎn)生的具有強(qiáng)氧化性的OH ·來氧化降解廢水中的有機(jī)物或者還原性無機(jī)污染物。由于傳統(tǒng)的Fenton技術(shù)反應(yīng)區(qū)分格較少,結(jié)構(gòu)不合理,導(dǎo)致H2O2和FeSO4混合不充分,加藥量大,產(chǎn)生鐵泥較多,既浪費(fèi)了原料又額外增加鐵泥處理費(fèi)用。對此,現(xiàn)有技術(shù)中對Fenton氧化技術(shù)也進(jìn)行了不少改良,如專利號(hào)為CN201010181115. 7的發(fā)明專利《多相電催化氧化-Fenton耦合法降解硝基苯類廢水的方法及其反應(yīng)器》中就涉及到一種先進(jìn)的多相電催化氧化-Fenton耦合法降解硝基苯類廢水的方法。該實(shí)用新型屬于高濃度有機(jī)廢水處理的技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種多相電催化氧化降解硝基苯類廢水的工藝方法,解決了現(xiàn)有硝基苯類廢水的方法成本高、耗時(shí)長的問題。而且針對現(xiàn)有高濃度硝基苯類廢水處理方法中電解法的效率低、能耗高以及Fenton法的氧化劑使用量大、成本高等問題,主要采用電場作用下過渡金屬催化劑的催化氧化作用,并結(jié)合Fenton法,高效降解高濃度硝基苯類廢水。流程簡單,操作方便,相對于三維電極法和電-Fenton法,COD降解率分別由約42%和約64%提高到95%以上,極大地減少了處理成本。本實(shí)用新型工藝不僅可應(yīng)用含硝基苯類的各種工業(yè)廢水的處理,也可應(yīng)用于處理各種有機(jī)廢水如含酚醛廢水、苯酚廢水、松香廢水等。但是根據(jù)其附圖可以發(fā)現(xiàn),這樣的工藝以及設(shè)備,僅適用于實(shí)驗(yàn)室的小規(guī)模生產(chǎn),無法投入到產(chǎn)業(yè)化中去。而再找類似的技術(shù),一般也都是對工藝中采用的配方進(jìn)行改良,而沒有對加工環(huán)境進(jìn)行改進(jìn)。這樣就導(dǎo)致大規(guī)模Fenton氧化設(shè)備占地面積大,維護(hù)成本高,難以普及的不良局面。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種一體化Fenton高級氧化系統(tǒng),將廢水經(jīng)過傳統(tǒng)工藝處理后的難降解有機(jī)物通過化學(xué)氧化的方法去除,在確保出水水質(zhì)達(dá)到最新的國家排放標(biāo)準(zhǔn)的前提下,縮小了整個(gè)設(shè)備的占地空間,也降低了整個(gè)設(shè)備的使用成本。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用如下方案一種一體化Fenton氧化系統(tǒng),包括pH調(diào)整處理單元,pH調(diào)整處理單元連接高效反應(yīng)器處理單元,高效反應(yīng)器單元連接整合在一起的一體化Fenton反應(yīng)處理單元、中和處理單元、吹脫處理單元以及絮凝反應(yīng)處理單元,一體化Fenton反應(yīng)處理單元、中和處理單元、連接吹脫處理單元以及絮凝反應(yīng)處理單元共用同一槽體,絮凝反應(yīng)處理單元連接高效沉淀處理單元以及排放池。作為優(yōu)選,所述高效反應(yīng)處理單元設(shè)有高效反應(yīng)器,高效反應(yīng)器連接H2O2加藥裝置和FeSO4 ·7Η20加藥裝置,將H2O2和FeSO4 ·7Η20充分混合均勻后再導(dǎo)入到一體化Fenton反應(yīng)處理單元中,提高了 H2O2和FeSO4的利用率即減少了兩者的投加量,在節(jié)約運(yùn)營成本的同時(shí)減少了鐵泥的產(chǎn)生。作為優(yōu)選,所述一體化Fenton反應(yīng)處理單元包括反應(yīng)槽、反應(yīng)槽前端設(shè)有一個(gè)快混攪拌器,反應(yīng)槽中部和后端設(shè)有多個(gè)慢混攪拌器,所述反應(yīng)槽上還設(shè)有高效回流裝置,一體化Fenton反應(yīng)處理單元通過高效回流裝置連接pH調(diào)整處理單元。通過這樣的結(jié)構(gòu),原料先通過快速攪拌混合均勻之后進(jìn)入慢速攪拌反應(yīng)區(qū)反應(yīng)充分。不但節(jié)省能源提高效率,同時(shí)也減少了生產(chǎn)過程中的損耗。作為優(yōu)選,所述中和處理單元設(shè)有用于調(diào)整pH值的中和裝置和NaOH加藥裝置,所述中和裝置為中間設(shè)有隔板的中和反應(yīng)槽,NaOH加藥裝置由藥劑貯槽和加藥泵組成,加藥泵上還設(shè)有控制器,通過投加NaOH和攪拌將廢水pH調(diào)整至中性。NaOH加藥裝置可通過實(shí)際pH、時(shí)間的參數(shù)自動(dòng)控制加藥量,做到無人值守。作為優(yōu)選,所述吹脫處理單元設(shè)有吹脫裝置,吹脫裝置由風(fēng)機(jī)和設(shè)置在吹脫處理單元底部的穿孔管組成,吹脫方向向上。增加了吹脫裝置,將反應(yīng)產(chǎn)生的部分氧氣吹出,避免了絮凝之后生成的沉淀與氣泡結(jié)合上浮隨出水排出的問題,并可以將未參加反應(yīng)的Fe2+氧化成Fe3+,降低后續(xù)藥品投加量。作為優(yōu)選,所述絮凝反應(yīng)處理單元設(shè)有攪拌裝置和PAM加藥裝置。通過這樣裝置對絮凝再次處理,確保凈化的質(zhì)量。作為優(yōu)選,所述高效沉淀處理單元內(nèi)設(shè)有刮泥裝置,穩(wěn)流裝置和排泥裝置,刮泥裝置由刮泥板和機(jī)架組成,所述刮泥板貼緊高效沉淀處理單元的底部,穩(wěn)流裝置由中心穩(wěn)流桶和橫置的擋板組成,排泥裝置由污泥收集管和污泥泵組成。刮泥裝置連續(xù)運(yùn)行可將污泥集中到污泥收集管,便于污泥集中排出。穩(wěn)流裝置用于消除對高效沉淀處理單元污泥的擾動(dòng),提聞沉淀效果。作為優(yōu)選,所述排泥裝置上設(shè)有定時(shí)器,定時(shí)器設(shè)置2小時(shí)打開一次。這樣也是為了做到無人化管理。有益效果本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案提供一種各種廢水化學(xué)氧化系統(tǒng),通過系統(tǒng)中各個(gè)單元的運(yùn)作,盡可能減少了建設(shè)用地,且出水水質(zhì)達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)提高后的標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)了無人化管理,節(jié)約投資建設(shè)成本和運(yùn)行能耗。
圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型的使用工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
[0018]如圖I、圖2所示,本實(shí)用新型一種一體化Fenton氧化系統(tǒng),包括pH調(diào)整處理單元1,pH調(diào)整處理單元I連接高效反應(yīng)器處理單元2,高效反應(yīng)器單元2連接整合在一起的一體化Fenton反應(yīng)處理單元3、中和處理單元4、吹脫處理單元5以及絮凝反應(yīng)處理單元6,絮凝反應(yīng)處理單元6連接高效沉淀處理單元7以及排放池8。這樣的結(jié)構(gòu)能最大化節(jié)約占地施工面積,而且也降低了施工成本。所述高效反應(yīng)處理單元2設(shè)有高效反應(yīng)器21,與高效反應(yīng)器21連接的H2O2加藥裝置22和FeSO4 · 7H20加藥裝置23,將H2O2和FeSO4 · 7H20充分混合均勻后再導(dǎo)入到一體化Fenton反應(yīng)處理單元3中。所述一體化Fenton反應(yīng)處理單元3包括反應(yīng)槽31,反應(yīng)槽31前端設(shè)有一個(gè)快混攪拌器32,反應(yīng)槽31中部和后端設(shè)有多個(gè)慢混攪拌 器33,所述反應(yīng)槽31上還設(shè)有高效回流裝置34,一體化Fenton反應(yīng)處理單元3通過高效回流裝置34連接pH調(diào)整處理單元I。所述中和處理單元4設(shè)有用于調(diào)整pH值的中和裝置41和NaOH加藥裝置42,所述中和裝置41為中間設(shè)有隔板的中和反應(yīng)槽,NaOH加藥裝置42由藥劑貯槽和加藥泵組成,加藥泵上還設(shè)有控制器,通過投加NaOH和攪拌將廢水pH調(diào)整至中性。所述吹脫處理單元5設(shè)有吹脫裝置51,吹脫裝置51由風(fēng)機(jī)和設(shè)置在吹脫處理單元5底部的穿孔管組成,吹脫方向向上。所述絮凝反應(yīng)處理單元6設(shè)有攪拌裝置61和PAM加藥裝置62。所述高效沉淀處理單元7內(nèi)設(shè)有刮泥裝置71,穩(wěn)流裝置72和排泥裝置73,刮泥裝置71由刮泥板和機(jī)架組成,所述刮泥板貼緊高效沉淀處理單元7的底部,穩(wěn)流裝置72由中心穩(wěn)流桶和橫置的擋板組成,排泥裝置73由污泥收集管和污泥泵組成。所述排泥裝置73上設(shè)有定時(shí)器,定時(shí)器設(shè)置2小時(shí)打開一次。實(shí)際使用過程中,廢水由進(jìn)水口 11先進(jìn)入pH調(diào)整處理單元I中的pH調(diào)整槽,采用加藥調(diào)整PH處理,使進(jìn)水pH達(dá)到一體化Fenton高級氧化最佳反應(yīng)條件;經(jīng)pH調(diào)整處理的出水再經(jīng)高效反應(yīng)處理單元2,采用投加高級化學(xué)反應(yīng)藥品,使藥品與廢水充分混合;經(jīng)高效反應(yīng)處理后2進(jìn)入一體化Fenton反應(yīng)處理單元3,去除廢水中的難降解有機(jī)污染物,并降低色度和濁度;一體化Fenton出水進(jìn)入中和處理單元4,采用投加藥品將pH調(diào)整至中性范圍內(nèi)。中和單元出水進(jìn)入吹脫處理單元5,通過吹脫裝置51進(jìn)行吹脫,將部分2價(jià)Fe氧化成3價(jià)Fe,降低后續(xù)單元的藥品投加量。吹脫處理單元5出水進(jìn)入絮凝反應(yīng)處理單元6,通過投加絮凝劑將廢水中SS絮凝成較大顆粒,易于沉降。絮凝反應(yīng)處理單元6出水進(jìn)入高效沉淀處理單元7,廢水經(jīng)過高級氧化等各種反應(yīng)產(chǎn)生的SS在此單元沉降并通過刮泥裝置和排泥裝置去除,確保出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。廢水經(jīng)過系統(tǒng)處理后,高效沉淀出水水質(zhì)COD ( 50mg/l, SS ( IOmg/1, BOD ( IOmg/1,色度彡30PCU。完全達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)提高后的標(biāo)準(zhǔn)。采用本實(shí)用新型后,對其進(jìn)行了試驗(yàn),試驗(yàn)情況如下試驗(yàn)規(guī)模產(chǎn)水量I. 0m3/h, 24h連續(xù)運(yùn)行,即每日產(chǎn)水量24. 0m3/d。試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)進(jìn)水和出水水質(zhì)如下表。
權(quán)利要求1.一體化Fenton氧化系統(tǒng),包括pH調(diào)整處理單元(I), pH調(diào)整處理單元(I)連接高效反應(yīng)器處理單元(2),其特征在于高效反應(yīng)器單元(2)連接整合在一起的一體化Fenton反應(yīng)處理單元(3)、中和處理單元(4)、吹脫處理單元(5)以及絮凝反應(yīng)處理單元(6),絮凝反應(yīng)處理單元(6)連接高效沉淀處理單元(7)以及排放池(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一體化Fenton氧化系統(tǒng),其特征在于所述高效反應(yīng)處理單元(2 )設(shè)有高效反應(yīng)器(21),高效反應(yīng)器(21)連接有H2O2加藥裝置(22 )和FeSO4 · 7H20加藥裝置(23)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一體化Fenton氧化系統(tǒng),其特征在于所述一體化Fenton反應(yīng)處理單元(3)包括反應(yīng)槽(31),反應(yīng)槽(31)前端設(shè)有一個(gè)快混攪拌器(32),反應(yīng)槽(31)中部和后端設(shè)有多個(gè)慢混攪拌器(33),所述反應(yīng)槽(31)上還設(shè)有高效回流裝置(34),一體化Fenton反應(yīng)處理單元(3)通過高效回流裝置(34)連接pH調(diào)整處理單元(I)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一體化Fenton氧化系統(tǒng),其特征在于所述中和處理單元(4)設(shè)有用于調(diào)整pH值的中和裝置(41)和NaOH加藥裝置(42),所述中和裝置(41)為中間設(shè)有隔板的中和反應(yīng)槽,NaOH加藥裝置(42)由藥劑貯槽和加藥泵組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一體化Fenton氧化系統(tǒng),其特征在于所述吹脫處理單元(5)設(shè)有吹脫裝置(51),吹脫裝置(51)由風(fēng)機(jī)和設(shè)置在吹脫處理單元(5)底部的穿孔管組成,吹脫方向向上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一體化Fenton氧化系統(tǒng),其特征在于所述絮凝反應(yīng)處理單元(6)設(shè)有攪拌裝置(61)和PAM加藥裝置(62)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一體化Fenton氧化系統(tǒng),其特征在于所述高效沉淀處理單元(7)內(nèi)設(shè)有刮泥裝置(71),穩(wěn)流裝置(72)和排泥裝置(73),刮泥裝置(71)由刮泥板和機(jī)架組成,所述刮泥板貼緊高效沉淀處理單元(7)的底部,穩(wěn)流裝置(72)由中心穩(wěn)流桶和橫置的擋板組成,排泥裝置(73)由污泥收集管和污泥泵組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一體化Fenton氧化系統(tǒng),其特征在于所述排泥裝置(73)上設(shè)有定時(shí)器。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種一體化Fenton氧化系統(tǒng),包括pH調(diào)整處理單元(1),pH調(diào)整處理單元(1)連接高效反應(yīng)器處理單元(2),高效反應(yīng)器單元(2)連接整合在一起的一體化Fenton反應(yīng)處理單元(3)、中和處理單元(4)、吹脫處理單元(5)以及絮凝反應(yīng)處理單元(6),絮凝反應(yīng)處理單元(6)連接高效沉淀處理單元(7)以及排放池(8)。本系統(tǒng)能夠?qū)U水經(jīng)過傳統(tǒng)工藝處理后的難降解有機(jī)物通過化學(xué)氧化的方法去除,使出水水質(zhì)達(dá)到國家最新的排放標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)C02F1/72GK202594897SQ20122029728
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
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