本實(shí)用新型涉及到環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及到一種耦合氧化廢水處理設(shè)備。
背景技術(shù):
生化法是處理有機(jī)廢水的主流工藝,但化工生產(chǎn)廢水涉及大量分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜的難降解有機(jī)物,通過(guò)預(yù)處理降低復(fù)雜有機(jī)物的生化毒性和提高其可生化性是生化工藝成敗的關(guān)鍵。
鐵炭微電解處理設(shè)備和芬頓氧化處理設(shè)備是一種高效的物化輔助廢除處理技術(shù),但是鐵炭微電解在實(shí)際運(yùn)行中存在嚴(yán)重的板結(jié)問(wèn)題;芬頓氧化則由于各反應(yīng)控制模塊較為復(fù)雜,藥劑消耗和污泥產(chǎn)量較多,導(dǎo)致了該技術(shù)實(shí)際運(yùn)行費(fèi)用超高,兩種氧化技術(shù)均適于pH=3-4范圍,且都涉及鐵鹽物質(zhì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種耦合氧化廢水處理設(shè)備。
本實(shí)用新型耦合氧化廢水處理設(shè)備解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:
一種耦合氧化廢水處理設(shè)備,其中,所述設(shè)備包括有:
進(jìn)水提升泵,其出口處連接有主管道,所述主管道上設(shè)置有若干分支管道,且各分支管道均連接有一個(gè)鐵炭膨脹床;
各所述鐵炭膨脹床出口處均連接至芬頓氧化反應(yīng)器中,所述芬頓氧化反應(yīng)器的出口處連接設(shè)置有中和反應(yīng)器,所述中和反應(yīng)器按順序依次連接有混凝反應(yīng)器、一級(jí)固液分離單元和二級(jí)固液分離單元。
作為優(yōu)選,上述的耦合氧化廢水處理設(shè)備,其中,各所述分支管道上還設(shè)置有流量控制單元。
作為優(yōu)選,上述的耦合氧化廢水處理設(shè)備,其中,所述芬頓氧化反應(yīng)器還通過(guò)一回流管道連接所述主管道,所述回流管道上設(shè)置有變頻提升泵。
作為優(yōu)選,上述的耦合氧化廢水處理設(shè)備,其中,所述二級(jí)固液分離單元設(shè)置有排泥口和出水口,所述出水口通過(guò)循環(huán)管道回流至所述二級(jí)固液分離單元中。
上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果:
本實(shí)用新型將鐵炭電微電解與芬頓氧化兩種技術(shù)進(jìn)耦合:鐵炭微電解置于工藝前段,芬頓氧化置于工藝后段;鐵炭微電解產(chǎn)生的亞鐵離子作為后段芬頓氧化的催化劑;芬頓氧化混合液大比例回流至鐵炭填料床,其一,可以通過(guò)流量控制單元變頻回流控制填料擦洗,避免填料表面鐵泥沉積和板結(jié);其二,高速旋轉(zhuǎn)的回流局部壓力升高和釋放過(guò)程有利于羥基自由基的產(chǎn)生;其三,芬頓氧化器中產(chǎn)生鐵鹽(三鐵)與鐵炭床中的鐵產(chǎn)生FeOOH微細(xì)結(jié)晶,同樣也是后續(xù)芬頓氧化的催化劑。本實(shí)用新型具有有效避免鐵炭板結(jié)、充分利用藥劑和高效降解污染物質(zhì)和提高難降解有機(jī)物生化性能的特點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本實(shí)用新型及其特征、外形和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加明顯。在全部附圖中相同的標(biāo)記指示相同的部分。并未可以按照比例繪制附圖,重點(diǎn)在于示出本實(shí)用新型的主旨。
圖1是本實(shí)新型耦合氧化廢水處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明,但是不作為本實(shí)用新型的限定。
如圖1所示,本實(shí)用新型耦合氧化廢水處理設(shè)備具體結(jié)構(gòu)包括有:
進(jìn)水提升泵1,其出口處連接有主管道2,主管道2上設(shè)置有若干分支管道3,且各分支管道3均連接有一個(gè)鐵炭膨脹床4;
具有雙向回流功能的各鐵炭膨脹床4出口處均連接至芬頓氧化反應(yīng)器5中,該芬頓氧化反應(yīng)器5的出口處連接設(shè)置有中和反應(yīng)器6,中和反應(yīng)器6按順序依次連接有混凝反應(yīng)器7、一級(jí)固液分離單元8和二級(jí)固液分離單元9。
在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,各分支管道3上還設(shè)置有流量控制單元10,所述芬頓氧化反應(yīng)器5還通過(guò)一回流管道11連接主管道2,回流管道上設(shè)置有變頻提升泵12。
作為優(yōu)選,二級(jí)固液分離單元設(shè)置有排泥口13和出水口14,出水口14通過(guò)循環(huán)管道15回流至二級(jí)固液分離單元9中。
在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,鐵炭膨脹床出口處與芬頓氧化反應(yīng)器之間也設(shè)置有流量控制單元。
在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,鐵炭膨脹床中鐵炭微電解適于pH=3-4范圍,元素鐵在酸性鐵件下生成亞鐵(二價(jià)),亞鐵鹽進(jìn)而氧化為鐵鹽(三價(jià)),鐵鹽在鐵炭顆粒上沉積會(huì)直接導(dǎo)致填料板結(jié)。芬頓氧化需要亞鐵(二價(jià))作為催化劑,但亞鐵在雙氧水藥劑作用下迅速氧化為鐵鹽(三價(jià))而失去效用。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,廢水經(jīng)提升泵經(jīng)由流量控制單元進(jìn)入鐵碳膨脹床,與鐵炭膨脹床中的預(yù)制鐵炭填料在進(jìn)水和回流水較大流量控制呈膨脹或流化狀態(tài),反應(yīng)生成的亞鐵鹽、鐵鹽和FeOOH微晶體進(jìn)入后續(xù)的芬頓氧化反應(yīng)器;其中,膨脹狀態(tài)的鐵炭填料可以有效避免板結(jié);亞鐵鹽和FeOOH微晶體直接提供后續(xù)氧化的催化劑,減少了鐵鹽催化劑投加和鐵泥產(chǎn)量。
進(jìn)一步的,膨脹床出水進(jìn)入芬頓氧化反應(yīng)器中,于其中投加硫酸和雙氧水,攪拌反應(yīng),在亞鐵鹽催化下氧化反應(yīng),進(jìn)一步分解未完全生化的復(fù)雜有機(jī)物;反應(yīng)混合液經(jīng)變頻提升泵回流至鐵炭膨脹床連接的主管道;芬頓氧化反應(yīng)器部分出水進(jìn)入中和反應(yīng)器,投加堿劑中和,中和出水進(jìn)入混凝反應(yīng)器,投加混凝劑和絮凝劑。
在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,混凝出水根據(jù)本工藝應(yīng)用情況設(shè)置一級(jí)固液分離單元與否:本工藝應(yīng)用于生化前處理,則設(shè)置一級(jí)固液分離單元;本工藝應(yīng)用于生化后處理,則不設(shè)置一級(jí)分離單元;一級(jí)固液分離單元出水進(jìn)入二級(jí)固液分離單元,并在二級(jí)固液分離單元獲得目標(biāo)出水,兩級(jí)固液分離均排出污泥,污泥進(jìn)入脫水系統(tǒng)處理。
本實(shí)用新型將鐵炭電微電解與芬頓氧化兩種技術(shù)進(jìn)耦合:鐵炭微電解置于工藝前段,芬頓氧化置于工藝后段;鐵炭微電解產(chǎn)生的亞鐵離子作為后段芬頓氧化的催化劑;芬頓氧化混合液大比例回流至鐵炭填料床,其一,可以通過(guò)流量控制單元變頻回流控制填料擦洗,避免填料表面鐵泥沉積和板結(jié);其二,高速旋轉(zhuǎn)的回流局部壓力升高和釋放過(guò)程有利于羥基自由基的產(chǎn)生;其三,芬頓氧化器中產(chǎn)生鐵鹽(三鐵)與鐵炭床中的鐵產(chǎn)生FeOOH微細(xì)結(jié)晶,同樣也是后續(xù)芬頓氧化的催化劑。本實(shí)用新型具有有效避免鐵炭板結(jié)、充分利用藥劑和高效降解污染物質(zhì)和提高難降解有機(jī)物生化性能的特點(diǎn)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,本領(lǐng)域技術(shù)人員在結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)以及上述實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)所述變化例,在此不做贅述。這樣的變化例并不影響本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容,在此不予贅述。
以上對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本實(shí)用新型并不局限于上述特定實(shí)施方式,其中未盡詳細(xì)描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)應(yīng)該理解為用本領(lǐng)域中的普通方式予以實(shí)施;任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾,或修改為等同變化的等效實(shí)施例,這并不影響本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。因此,凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。