申请日2014.01.24
公开(公告)日2014.07.16
IPC分类号C02F9/04; C02F1/72; C02F103/28; C02F1/52; C02F1/66
摘要
本实用新型公开了一种Fenton催化氧化法处理制浆废水的装置。该装置包括集水池、催化氧化塔、中和池、混凝沉淀塔、清水池和药剂制备系统;催化氧化塔顶部的均衡调节槽通过管道与集水池连接;均衡调节槽通过管道与催化氧化塔的流态化催化反应柱底部的布水管连接;循环出水槽通过管道与布水管连接;中和池通过管道与混凝沉淀塔的布水管连接;混凝沉淀塔上部外壁上设置有出水槽，混凝沉淀塔顶部通过溢流口与出水槽连接。该方法包括均衡调节处理、流态化催化氧化处理和混凝沉淀和净化;本实用新型利用流态化条件下高效的传质效率，实现较低的过氧化氢和亚铁离子投加量条件下废水的较高处理效果，提高了废水处理的效率，同时减少了污泥的生成量。
权利要求书
1.一种Fenton催化氧化法处理制浆废水的装置，其特征在于，包括集水池、催化氧 化塔、中和池、混凝沉淀塔、清水池和药剂制备系统;催化氧化塔顶部的均衡调节槽通过 管道与集水池连接;集水池与均衡调节槽的连接管道上设置有依次连接的第一水泵、第一 管道混合器、第二管道混合器和第一流量计;第一管道混合器通过管道与药剂制备系统的 酸液贮存槽的出口连接;第一管道混合器与药剂制备系统的酸液贮存槽出口的连接管道上 设置有第二计量泵;第二管道混合器通过管道与药剂制备系统的催化剂贮存槽的出口连接; 第二管道混合器与药剂制备系统的催化剂贮存槽出口的连接管道上设置有第一计量泵;
所述均衡调节槽通过管道与催化氧化塔的流态化催化反应柱底部的布水管连接;均衡 调节槽与布水管的连接管道上设置有依次连接的第二流量计、第二水泵和第三管道混合器; 第三管道混合器通过管道与药剂制备系统的过氧化氢贮存槽的出口连接;第三管道混合器 与药剂制备系统的过氧化氢贮存槽出口的连接管道上设置有第三计量泵;
所述流态化催化反应柱的上部外壁设置有循环出水槽，循环出水槽通过管道与布水管 连接;循环出水槽与布水管的连接管道上设置有依次连接的第三流量计和循环水泵;循环 出水槽还通过出水管道与中和池的进水口连接，出水管道上还设置有第四流量计;
所述中和池通过管道与混凝沉淀塔的布水管连接，中和池与混凝沉淀塔的布水管的连 接管道上设置有依次连接的第三水泵和第四管道混合器;中和池中设置有搅拌装置，中和 池通过管道与药剂制备系统的碱液贮存槽的出口连接，且连接管道上设置有第四计量泵; 第四管道混合器通过管道与药剂制备系统的絮凝剂贮存槽的出口连接;第四管道混合器与 药剂制备系统的絮凝剂贮存槽出口的连接管道上设置有第五计量泵;
所述混凝沉淀塔上部外壁上设置有出水槽，混凝沉淀塔顶部通过溢流口与出水槽连接; 出水槽通过出水管与清水池连接，出水槽还通过第三溢流管与清水池连接;
所述催化氧化塔的流态化催化反应柱中还设置有射流板和粒子投入口;
所述均衡调节槽通过第一溢流管与集水池连接。
2.根据权利要求1所述的Fenton催化氧化法处理制浆废水的装置，其特征在于，所 述均衡调节槽中设置有数块彼此分离的隔板。
3.根据权利要求1所述的Fenton催化氧化法处理制浆废水的装置，其特征在于，所 述射流板为设置有锥孔的多孔扇形板。
4.根据权利要求1所述的Fenton催化氧化法处理制浆废水的装置，其特征在于，所 述循环出水槽通过第二溢流管与集水池连接。
说明书
一种Fenton催化氧化法处理制浆废水的装置
技术领域
本实用新型涉及一种制浆造纸废水处理装置，具体涉及一种Fenton催化氧化法处理制 浆废水的装置。
背景技术
制浆造纸工业是废水和污染物排放的重要源头之一。当前，普遍采取一级物化处理和 二级生物处理组合的工艺对制浆造纸废水进行处理，有效降低了废水的污染负荷。但是， 制浆废水中含有一定浓度的难生物降解的有机物，抑制了生物处理的效果，导致废水经二 级生物处理后不能达到国家的排放标准，仍然含有较高浓度的有机物，因而必须进行进一 步的深度处理，以减轻对受纳水体和生态环境的影响。
Fenton催化氧化法是采用亚铁离子为催化剂，反应体系中亚铁离子催化过氧化氢分解 产生羟基自由基·OH，再通过·OH氧化、矿化废水中的有机污染物，从而达到显著去除废 水中的污染物的目的。Fenton催化氧化法实质上包括两个连续的步骤：在酸性环境下亚铁 离子催化过氧化氢分解产生·OH，通过·OH氧化降解、矿化、去除废水中的有机物;接着， 调节反应体系的pH值至碱性，铁离子在碱性条件下生成铁盐沉淀絮体，通过吸附、混凝、 沉淀的方式去除废水中的有机污染物、悬浮物和其他污染物。Fenton催化氧化法是当前工 程上应用较多的高级氧化技术，具有反应速度快、反应条件温和且处理效果好的特点，已 成为降解去除废水中的难生物降解有机物的主要技术之一，具有稳定的良好效果。但是传 统的Fenton催化氧化技术存在着化学品用量大、处理成本高的问题，且处理过程中产生了 大量的污泥。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有普通Fenton氧化技术存在的不足，提供一种降低化学 品用量、减少化学污泥产量、提高废水处理效率的Fenton催化氧化法处理制浆废水的装置。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
一种Fenton催化氧化法处理制浆废水的装置，包括集水池、催化氧化塔、中和池、混 凝沉淀塔、清水池和药剂制备系统;催化氧化塔顶部的均衡调节槽通过管道与集水池连接; 集水池与均衡调节槽的连接管道上设置有依次连接的第一水泵、第一管道混合器、第二管 道混合器和第一流量计;第一管道混合器通过管道与药剂制备系统的酸液贮存槽的出口连 接;第一管道混合器与药剂制备系统的酸液贮存槽出口的连接管道上设置有第二计量泵; 第二管道混合器通过管道与药剂制备系统的催化剂贮存槽的出口连接;第二管道混合器与 药剂制备系统的催化剂贮存槽出口的连接管道上设置有第一计量泵;
所述均衡调节槽通过管道与催化氧化塔的流态化催化反应柱底部的布水管连接;均衡 调节槽与布水管的连接管道上设置有依次连接的第二流量计、第二水泵和第三管道混合器; 第三管道混合器通过管道与药剂制备系统的过氧化氢贮存槽的出口连接;第三管道混合器 与药剂制备系统的过氧化氢贮存槽出口的连接管道上设置有第三计量泵;
所述流态化催化反应柱的上部外壁设置有循环出水槽，循环出水槽通过管道与布水管 连接;循环出水槽与布水管的连接管道上设置有依次连接的第三流量计和循环水泵;循环 出水槽还通过出水管道与中和池的进水口连接，出水管道上还设置有第四流量计;
所述中和池通过管道与混凝沉淀塔的布水管连接，中和池与混凝沉淀塔的布水管的连 接管道上设置有依次连接的第三水泵和第四管道混合器;中和池中设置有搅拌装置，中和 池通过管道与药剂制备系统的碱液贮存槽的出口连接，且连接管道上设置有第四计量泵; 第四管道混合器通过管道与药剂制备系统的絮凝剂贮存槽的出口连接;第四管道混合器与 药剂制备系统的絮凝剂贮存槽出口的连接管道上设置有第五计量泵;
所述混凝沉淀塔上部外壁上设置有出水槽，混凝沉淀塔顶部通过溢流口与出水槽连接; 出水槽通过出水管与清水池连接，出水槽还通过第三溢流管与清水池连接;
所述催化氧化塔的流态化催化反应柱中还设置有射流板和粒子投入口;
所述均衡调节槽通过第一溢流管与集水池连接。
为进一步实现本实用新型的目的，优选地，所述均衡调节槽中设置有数块彼此分离的 隔板。所述射流板为设置有锥孔的多孔扇形板。所述循环出水槽通过第二溢流管与集水池 连接。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：
1、本实用新型利用流态化催化氧化技术代替传统的Fenton氧化工艺，利用流态化条 件下高效的传质效率，实现了较低的过氧化氢和亚铁离子投加量条件下废水的较高处理效 果，提高了废水处理的效率，同时减少了污泥的生成量。废水在催化氧化单元中依次经过 强流态化混合反应区、流态化催化氧化反应区和固液分离区的处理，使废水与Fenton试剂 在流态化条件下充分、均匀混合，进行流态化的催化氧化反应，有效提高了传质效率和化 学反应的速率，提高了废水中有机污染物氧化降解的效果;同时可减少Fenton试剂使用量， 减少后期混凝过程中污泥的产量。
2、本实用新型流态化催化氧化反应后的废水在流态化条件下和碱液、絮凝剂进行充分、 均匀混合、反应，有效提高了传质的效率，增强了废水混凝沉淀的效果;另一方面，废水 在混凝沉淀塔中同时实现了混凝、沉淀、净化的目的，有效提高了废水处理的效率，缩短 了废水处理的流程。
3、本实用新型过氧化氢逐步、连续加入到反应体系中，有效维持了流态化催化氧化塔 中稳定的、较高的过氧化氢浓度，保证羟基自由基持续有效的生成，保证较高的催化氧化 反应速度，同时可有效减少过氧化氢的无效分解，减少过氧化氢的需求量。
