一種鼓氣非均相芬頓流化床反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及強化催化材料與污水間傳質(zhì)接觸的一種鼓氣非均相芬頓流化床反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]芬頓氧化技術(shù)是目前處理難生化降解污水的重要方法之一，它具有如下特點:高效，降解有機物速度快；產(chǎn)物無害，污染物的中間產(chǎn)物均可以繼續(xù)同羥基自由基反應(yīng)，直至最后完全被氧化成二氧化碳和水，從而達到徹底去除TOC，COD的目的；處理初期基建投資較少、能耗低、無腐蝕，可以靈活滿足各種處理需要等特點。
[0003]目前，傳統(tǒng)芬頓氧化技術(shù)多為均相反應(yīng)，反應(yīng)形式單一，投加的雙氧水利用率低，亞鐵鹽使用量大，處理后生成大量含鐵污泥，其后續(xù)處理成本和二次污染問題嚴重；而且這類反應(yīng)需要場地大，搬運困難，也導致快速部署難以實現(xiàn)，導致運行費用高，從而制約了芬頓體系的工業(yè)應(yīng)用。而采用系、錳系等變價金屬及這類金屬的復合物在氧化鋁、氧化硅及碳材料表面負載或離子交換形成的非均相芬頓氧化法越來越受到人們的高度重視。這類催化過程具有無需光、電、超聲等裝置輔助，在黑暗條件下反應(yīng)活性高、對設(shè)備腐蝕性小等特點，對于難降解污水來說更有助于實現(xiàn)高效低成本和大規(guī)模應(yīng)用。現(xiàn)今，非均相芬頓過程的研究多集中在催化材料方面，對該類反應(yīng)的催化裝置研究較少。實際上，非均相芬頓催化材料的研究需與芬頓反應(yīng)器的研究進行配合，才能設(shè)計出結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，降低投資費用，提高裝置轉(zhuǎn)移和運輸能力的高效非均相芬頓反應(yīng)系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明設(shè)計了一種使用鼓氣的非均相流化床反應(yīng)器，通過反應(yīng)器中空間的有序分隔，減少了污水的渦流與短路，并使用鼓氣的方法，鼓入空氣，形成強化傳質(zhì)的芬頓流化床反應(yīng)器。通過反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得載體與污水間的傳質(zhì)接觸得到增強，應(yīng)用于高濃度、生物降解效率低的污水處理具有很好的實際應(yīng)用價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種鼓氣非均相芬頓流化床反應(yīng)器，具有體積小，性能穩(wěn)定可靠的優(yōu)點。
[0006]為達到上述的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]—種鼓氣非均相芬頓流化床反應(yīng)器；反應(yīng)器I外壁底部中心位置設(shè)置有排污管2 ;排污管2上方設(shè)置有進氣分布器3和進水分布器4 ;進水分布器上方設(shè)置有下多孔欄板5，下多孔欄板5上等距離設(shè)置有豎直隔板6，隔板6之間設(shè)置有填料7 ;反應(yīng)器豎直隔板6上設(shè)置上多孔欄板8，上多孔欄板8的上方設(shè)置有出水管9，出水管9上方設(shè)置有出氣欄板10，出氣欄板上中部設(shè)置有孔道；出氣欄板10的孔道上全覆蓋有布滿多孔的支撐柱11，通過支撐柱支持上方積水帽12，反應(yīng)器頂部設(shè)置有出氣孔13。
[0008]所述多孔欄板上的孔道孔徑小于填料尺寸。
[0009]反應(yīng)器頂部設(shè)置有裝卸法蘭14。
[0010]本發(fā)明一種鼓氣非均相芬頓流化床反應(yīng)器，反應(yīng)器內(nèi)底設(shè)置的進氣分布器3和進水分布器4，分別通過管道與反應(yīng)器I外的給水設(shè)備和給氣設(shè)備連接；多孔欄板上的孔道可讓混合液順利通過，但無法使顆粒尺寸較大的非均相芬頓填料通過；出氣欄板10上中部設(shè)有孔道可讓鼓入的空氣順利通過；出氣欄板的孔道上全覆蓋有布滿多孔的支撐柱11，支撐柱上側(cè)設(shè)置有集水帽12，積水帽12為錐形結(jié)構(gòu)便于水滴回流，氣體從反應(yīng)器I外壁頂部中心位置出氣孔13排出，為了裝卸非均相芬頓處理填料的方便設(shè)安裝頂部快裝法蘭14，用于上述填料裝卸。
[0011]污水和空氣從反應(yīng)器的底部進入，空氣在進氣分布器分散作用下將空氣均勾分布到污水中以起到攪拌混合的作用，在處理過程中的水汽從反應(yīng)器底部上升，經(jīng)過豎直隔板6中的填料7，經(jīng)過處理的污水從出水管9排出，含細小水滴的空氣經(jīng)出氣欄板10后通過支撐柱11進入集水帽12，將細小水滴收集分離后重新流入反應(yīng)器內(nèi)，分離后的氣體從頂部中心位置出氣孔13排出。
[0012]由于在反應(yīng)器中還分層設(shè)置有豎直隔板，在每層孔板的間隔之間加入具有非均相芬頓氧化功能的填料，提高工作填料的工作效率，達到提高凈化效率和節(jié)省能耗的目的。
[0013]本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，易于加工，體積小，使用方便，性能穩(wěn)定可靠，適用范圍廣，使用壽命長等特點，因而，有很好的推廣使用價值。
【附圖說明】
[0014]圖1:本發(fā)明鼓氣非均相芬頓流化床反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2:本發(fā)明鼓氣非均相芬頓流化床反應(yīng)器汽水分離剖面圖。
[0016]圖中各標號所代表的部件列表如下:
[0017]I為反應(yīng)器、2為排污管、3為進氣分布器、4為進水分布器、5為下多孔欄板、6為豎直隔板、7為非均相芬頓填料、8為上多孔欄板、9為出水管、10為出氣欄板、11為支撐柱、12為集水帽、13為出氣孔、14為快裝法蘭。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
[0019]如圖1、2所示:一種鼓氣非均相芬頓流化床反應(yīng)器，包括反應(yīng)器1，反應(yīng)器I外壁底部中心位置設(shè)置有排污管2 ;反應(yīng)器內(nèi)底部排污管2上側(cè)設(shè)置有進氣分布器3和進水分布器4，并分別通過管道與反應(yīng)器I外的給水設(shè)備和給氣設(shè)備連接；進水分布器上側(cè)設(shè)置有下多孔欄板5，多孔欄板上的孔道可讓混合液順利通過，但無法使顆粒尺寸較大的非均相芬頓填料通過；下多孔欄板5上等距離設(shè)置有豎直隔板6，隔板6之間設(shè)置有填料7 ;反應(yīng)器豎直隔板6上側(cè)設(shè)置上多孔欄板8，多孔欄板上的孔道可讓混合液順利通過，但無法使顆粒尺寸較大的非均相芬頓填料通過；上多孔欄板8的上側(cè)在反應(yīng)器I外壁上設(shè)置有出水管9，出水管9上側(cè)設(shè)置有出氣欄板10，出氣欄板上中部設(shè)有孔道可讓鼓入的空氣順利通過；出氣欄板10的孔道上全覆蓋有布滿多孔的支撐柱11，通過支撐柱支持上方積水帽12，積水帽12為錐形結(jié)構(gòu)便于水滴回流，氣體從反應(yīng)器I外壁頂部中心位置出氣孔13排出，為了裝卸非均相芬頓處理填料的方便設(shè)安裝頂部快裝法蘭14，用于上述填料裝卸。
[0020]在鼓氣非均相芬頓流化床反應(yīng)器在下多孔欄板5與反應(yīng)器底之間設(shè)置進氣分布器3和進水分布器4，污水和空氣從反應(yīng)器的底部進入，空氣在進氣分布器分散作用下將空氣均勻分布到污水中以起到攪拌混合的作用，在處理過程中的水汽從反應(yīng)器底部上升，經(jīng)過豎直隔板6中的填料7，經(jīng)過處理的污水從出水管9排出，含細小水滴的空氣經(jīng)出氣欄板10后通過支撐柱11進入集水帽12，將細小水滴收集分離后重新流入反應(yīng)器內(nèi)，分離后的氣體從頂部中心位置出氣孔13排出。
[0021]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)使用的反應(yīng)器相比，通過采用豎直間隔使非均相芬頓填料得以分散在均勻的空間中，提高了空間利用率，防止了填料出現(xiàn)某些局部區(qū)域聚集，不均勻的情況；并且使用鼓氣的方法使填料在間隔內(nèi)的空間中攪拌混合、充分運動，從而加強了污水與載體填料之間的接觸，從而強化了污水在反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)效率，增強反應(yīng)器處理污水的能力。
[0022]本發(fā)明公開和提出的一種鼓氣非均相芬頓流化床反應(yīng)器，盡管本發(fā)明的制備技術(shù)已通過較佳實施例子進行了描述，相關(guān)技術(shù)人員明顯能在不脫離本
【發(fā)明內(nèi)容】
、精神和范圍內(nèi)對本文所述的裝置改動或重新組合，來實現(xiàn)最終的制備技術(shù)。特別需要指出的是，所有相類似的替換和改動對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，他們都被視為包括在本發(fā)明精神、范圍和內(nèi)容中。
【主權(quán)項】
1.一種鼓氣非均相芬頓流化床反應(yīng)器；其特征是反應(yīng)器(I)外壁底部中心位置設(shè)置有排污管(2);排污管(2)上方設(shè)置有進氣分布器(3)和進水分布器(4);進水分布器上方設(shè)置有下多孔欄板(5)，下多孔欄板(5)上等距離設(shè)置有豎直隔板￠)，隔板(6)之間設(shè)置有填料(7);反應(yīng)器豎直隔板(6)上設(shè)置上多孔欄板(8)，上多孔欄板(8)的上方設(shè)置有出水管(9)，出水管(9)上方設(shè)置有出氣欄板(10)，出氣欄板上中部設(shè)置有孔道；出氣欄板(10)的孔道上全覆蓋有布滿多孔的支撐柱(11)，通過支撐柱支持上方積水帽(12)，反應(yīng)器頂部設(shè)置有出氣孔(13)。2.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其特征是所述多孔欄板上的孔道孔徑小于填料尺寸。3.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其特征是反應(yīng)器頂部設(shè)置有裝卸法蘭(14)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鼓氣非均相芬頓流化床反應(yīng)器。反應(yīng)器(1)外壁底部中心位置設(shè)置有排污管(2)；排污管上方設(shè)置有進氣分布器(3)和進水分布器(4)；進水分布器上方設(shè)置有下多孔欄板(5)，下多孔欄板上等距離設(shè)置有豎直隔板(6)，隔板之間設(shè)置有填料(7)；反應(yīng)器豎直隔板上設(shè)置上多孔欄板(8)，上多孔欄板的上方設(shè)置有出水管(9)，出水管上方設(shè)置有出氣欄板(10)，出氣欄板上中部設(shè)置有孔道；出氣欄板的孔道上全覆蓋有布滿多孔的支撐柱(11)，通過支撐柱支持上方積水帽(12)，反應(yīng)器頂部設(shè)置有出氣孔。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，使用方便，性能穩(wěn)定可靠，適用范圍廣，使用壽命長等特點，有很好的推廣使用價值。
【IPC分類】C02F1/74
【公開號】CN105129963
【申請?zhí)枴緾N201510593494
【發(fā)明人】鄭春明, 程相芝, 孫曉紅, 楊傳武, 鮑守民
【申請人】天津工業(yè)大學
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月17日