公布日：2022.05.27
申请日：2022.03.22
分类号：C02F1/72(2006.01)I;C02F1/40(2006.01)I;B01J8/18(2006.01)I;B01J8/34(2006.01)I
摘要
本发明提供了一种非均相芬顿废水处理装置，包括：反应器壳体，反应器壳体内由下向上依次分为布水区、填料区、分离区和清水区；第一分配区，设有双氧水投加口，第一分配区经管道连接至所述填料区内；第二分配区，设有硫酸亚铁投加口和废水进水口，第二分配区经管道连接至布水区内；其中，第一分配区和第二分配区的管道上均设有循环泵，布水区与填料区之间设有可供水流通过的承托板，填料区内填充有催化剂填料；清水区上方设有排渣系统、喷淋器。该装置可避免了大量双氧水和硫酸亚铁同时混合造成的羟基自由基自身淬灭问题，可提前活化废水，有效提高双氧水的利用效率，防止浮渣和浮沫累积造成出水恶化，保障废水处理效果。
权利要求书
1.一种非均相芬顿废水处理装置，其特征在于，包括：反应器壳体，所述反应器壳体内由下向上依次分为布水区、填料区、分离区和清水区；第一分配区，设有双氧水投加口，所述第一分配区经管道连接至所述填料区内；第二分配区，设有硫酸亚铁投加口和废水进水口，所述第二分配区经管道连接至所述布水区内；其中，所述第一分配区和第二分配区的管道上均设有循环泵，所述布水区与填料区之间设有可供水流通过的承托板，所述填料区内填充有催化剂填料；所述布水区内设有分配管，所述分配管经管道与所述第一分配区连接，所述分配管上设有若干直列布水管，若干所述直列布水管穿过所述承托板进入所述填料区内；所述承托板上设有过水孔，所述过水孔与直列布水管均布间插设置，所述过水孔的开口位置低于所述直列布水管的开口，且开口上均设有布水帽，所述布水帽上的布水孔孔径小于所述催化剂填料的粒径；所述第一分配区和第二分配区均设于所述反应器壳体上部，分别经分配区过水口与所述清水区连通。
2.根据权利要求1所述的非均相芬顿废水处理装置，其特征在于，所述布水区内设有穿孔布水管，所述穿孔布水管经管道与所述第二分配区连接。
3.根据权利要求1所述的非均相芬顿废水处理装置，其特征在于，所述第一分配区和第二分配区内均设有分配区挡板，所述分配区挡板上部设有透水口，所述透水口孔径小于所述催化剂填料的粒径。
4.根据权利要求1所述的非均相芬顿废水处理装置，其特征在于，所述清水区内设有穿孔集水管，所述穿孔集水管浸没于所述清水区内，与所述反应器壳体上部的出水口连通。
5.根据权利要求1所述的非均相芬顿废水处理装置，其特征在于，所述分离区内设有反射板，用于拦截溢出填料区的催化剂填料。
6.根据权利要求1所述的非均相芬顿废水处理装置，其特征在于，还包括排渣系统，所述排渣系统包括：刮渣桨，位于所述清水区上部；电机，位于所述刮渣桨上部，与所述刮渣桨驱动连接；排渣槽，位于所述刮渣桨下部，其开口与所述刮渣桨下部配合，用于收集浮渣；排渣口，设于所述排渣槽一端，连接至所述反应器壳体外侧。
7.根据权利要求6所述的非均相芬顿废水处理装置，其特征在于，还包括喷淋器，所述喷淋器位于所述排渣槽上远离所述排渣口的一端处。
发明内容
本发明的目的在于提供一种非均相芬顿废水处理装置，以解决上述现有技术中存在的反应药剂利用效率低的问题，该装置可提前活化了废水，避免大量双氧水和硫酸亚铁同时混合造成的羟基自由基自身淬灭问题，可有效提高双氧水的利用效率，改善废水处理效果。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种非均相芬顿废水处理装置，包括：
反应器壳体，所述反应器壳体内由下向上依次分为布水区、填料区、分离区和清水区；
第一分配区，设有双氧水投加口，所述第一分配区经管道连接至所述填料区内；
第二分配区，设有硫酸亚铁投加口和废水进水口，所述第二分配区经管道连接至所述布水区内；
其中，所述第一分配区和第二分配区的管道上均设有循环泵，所述布水区与填料区之间设有可供水流通过的承托板，所述填料区内填充有催化剂填料。
在本申请的一种实施例中，所述布水区内设有穿孔布水管，所述穿孔布水管经管道与所述第二分配区连接。
在本申请的一种实施例中，所述布水区内设有分配管，所述分配管经管道与所述第一分配区连接，所述分配管上设有若干直列布水管，若干所述直列布水管穿过所述承托板进入所述填料区内。
在本申请的一种实施例中，所述承托板上设有过水孔，所述过水孔的开口位置低于所述直列布水管的开口，且开口上均设有布水帽，所述布水帽上的布水孔孔径小于所述催化剂填料的粒径。
在本申请的一种实施例中，所述第一分配区和第二分配区均设于所述反应器壳体上部，分别经分配区过水口与所述清水区连通。
在本申请的一种实施例中，所述第一分配区和第二分配区内均设有分配区挡板，所述分配区挡板上部设有透水口，所述透水口孔径小于所述催化剂填料的粒径。
在本申请的一种实施例中，所述清水区内设有穿孔集水管，所述穿孔集水管浸没于所述清水区内，与所述反应器壳体上部的出水口连通。
在本申请的一种实施例中，所述分离区内设有反射板，用于拦截溢出填料区的催化剂填料。
在本申请的一种实施例中，还包括排渣系统，所述排渣系统包括：
刮渣桨，位于所述清水区上部；
电机，位于所述刮渣桨上部，与所述刮渣桨驱动连接；
排渣槽，位于所述刮渣桨下部，其开口与所述刮渣桨下部配合，用于收集浮渣；
排渣口，设于所述排渣槽一端，连接至所述反应器壳体外侧。
在本申请的一种实施例中，还包括喷淋器，所述喷淋器位于所述排渣槽上远离所述排渣口的一端处。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、现有的非均相芬顿流化床在采用内循环回流的方式进行催化剂流化时，反应所需的双氧水与硫酸亚铁常同时加入反应器布水区，大量的氧化剂一次性进入，会在短时间内产生大量羟基自由基（·OH），而羟基自由基（·OH）并不能全部与主要的有机物反应，部分会自身发生淬灭，存在药剂的利用效率低的问题。而本申请的非均相芬顿废水处理装置，设置两个分配区，硫酸亚铁和废水在第二分配区内混合，使废水提前活化，然后进入反应器壳体底部的布水区内，双氧水在第一分配区内稀释后直接进入填料区内；经硫酸亚铁活化的废水由下部的布水区穿过承托板进入填料区与双氧水混合进行反应，采用这种混合和布水方式，可避免大量的双氧水与硫酸亚铁同时混合造成羟基自由基自身发生淬灭的问题，提高反应效率及药剂的利用率。
2、该装置采用流化床的形式，利用循环泵提供的回流水，在反应器内形成较高的上升流速，使得在填料区内催化剂处在流化状态，提高了反应效率；合理布局利用回流水，节约了用水，各功能区在反应器壳体内沿垂直方向设置，节约了空间和占地。
3、现有的非均相芬顿反应器在初次投入催化剂或在处理某些可能产生大量气体的废水时，如含有硫化物、脂类、表面活性剂等的废水，反应器内会产生大量微气泡，微气泡会裹挟水中的悬浮物以及部分细微的催化剂形成浮渣或浮沫，使得出水恶化；出水中若含有大量的浮渣和浮沫，在反应后续的pH调节、絮凝过程中会影响絮凝效果，使得形成的污泥絮体中包裹大量的微气泡，影响污泥的沉降性，造成沉淀池污泥上浮等，影响废水处理效果。本申请在清水区上部设置排渣系统可及时、有效的去除反应过程中产生的浮渣和浮沫，防止浮渣和浮沫累积造成出水恶化，避免裹挟大量浮渣或气泡的出水影响后续pH调节、絮凝和沉淀，保证废水处理效果。
（发明人：孙磊;张鹤清;于金旗;吴振军）
