本实用新型涉及到环保技术领域,尤其涉及到一种耦合氧化废水处理设备。
背景技术:
生化法是处理有机废水的主流工艺,但化工生产废水涉及大量分子结构复杂的难降解有机物,通过预处理降低复杂有机物的生化毒性和提高其可生化性是生化工艺成败的关键。
铁炭微电解处理设备和芬顿氧化处理设备是一种高效的物化辅助废除处理技术,但是铁炭微电解在实际运行中存在严重的板结问题;芬顿氧化则由于各反应控制模块较为复杂,药剂消耗和污泥产量较多,导致了该技术实际运行费用超高,两种氧化技术均适于pH=3-4范围,且都涉及铁盐物质。
技术实现要素:
鉴于上述技术问题,本实用新型提供了一种耦合氧化废水处理设备。
本实用新型耦合氧化废水处理设备解决上述技术问题所采用的技术方案为:
一种耦合氧化废水处理设备,其中,所述设备包括有:
进水提升泵,其出口处连接有主管道,所述主管道上设置有若干分支管道,且各分支管道均连接有一个铁炭膨胀床;
各所述铁炭膨胀床出口处均连接至芬顿氧化反应器中,所述芬顿氧化反应器的出口处连接设置有中和反应器,所述中和反应器按顺序依次连接有混凝反应器、一级固液分离单元和二级固液分离单元。
作为优选,上述的耦合氧化废水处理设备,其中,各所述分支管道上还设置有流量控制单元。
作为优选,上述的耦合氧化废水处理设备,其中,所述芬顿氧化反应器还通过一回流管道连接所述主管道,所述回流管道上设置有变频提升泵。
作为优选,上述的耦合氧化废水处理设备,其中,所述二级固液分离单元设置有排泥口和出水口,所述出水口通过循环管道回流至所述二级固液分离单元中。
上述技术方案具有如下优点或有益效果:
本实用新型将铁炭电微电解与芬顿氧化两种技术进耦合:铁炭微电解置于工艺前段,芬顿氧化置于工艺后段;铁炭微电解产生的亚铁离子作为后段芬顿氧化的催化剂;芬顿氧化混合液大比例回流至铁炭填料床,其一,可以通过流量控制单元变频回流控制填料擦洗,避免填料表面铁泥沉积和板结;其二,高速旋转的回流局部压力升高和释放过程有利于羟基自由基的产生;其三,芬顿氧化器中产生铁盐(三铁)与铁炭床中的铁产生FeOOH微细结晶,同样也是后续芬顿氧化的催化剂。本实用新型具有有效避免铁炭板结、充分利用药剂和高效降解污染物质和提高难降解有机物生化性能的特点。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图,重点在于示出本实用新型的主旨。
图1是本实新型耦合氧化废水处理设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步的说明,但是不作为本实用新型的限定。
如图1所示,本实用新型耦合氧化废水处理设备具体结构包括有:
进水提升泵1,其出口处连接有主管道2,主管道2上设置有若干分支管道3,且各分支管道3均连接有一个铁炭膨胀床4;
具有双向回流功能的各铁炭膨胀床4出口处均连接至芬顿氧化反应器5中,该芬顿氧化反应器5的出口处连接设置有中和反应器6,中和反应器6按顺序依次连接有混凝反应器7、一级固液分离单元8和二级固液分离单元9。
在本实用新型的实施例中,各分支管道3上还设置有流量控制单元10,所述芬顿氧化反应器5还通过一回流管道11连接主管道2,回流管道上设置有变频提升泵12。
作为优选,二级固液分离单元设置有排泥口13和出水口14,出水口14通过循环管道15回流至二级固液分离单元9中。
在本实用新型的实施例中,铁炭膨胀床出口处与芬顿氧化反应器之间也设置有流量控制单元。
在本实用新型的实施例中,铁炭膨胀床中铁炭微电解适于pH=3-4范围,元素铁在酸性铁件下生成亚铁(二价),亚铁盐进而氧化为铁盐(三价),铁盐在铁炭颗粒上沉积会直接导致填料板结。芬顿氧化需要亚铁(二价)作为催化剂,但亚铁在双氧水药剂作用下迅速氧化为铁盐(三价)而失去效用。
在本实用新型实施例中,废水经提升泵经由流量控制单元进入铁碳膨胀床,与铁炭膨胀床中的预制铁炭填料在进水和回流水较大流量控制呈膨胀或流化状态,反应生成的亚铁盐、铁盐和FeOOH微晶体进入后续的芬顿氧化反应器;其中,膨胀状态的铁炭填料可以有效避免板结;亚铁盐和FeOOH微晶体直接提供后续氧化的催化剂,减少了铁盐催化剂投加和铁泥产量。
进一步的,膨胀床出水进入芬顿氧化反应器中,于其中投加硫酸和双氧水,搅拌反应,在亚铁盐催化下氧化反应,进一步分解未完全生化的复杂有机物;反应混合液经变频提升泵回流至铁炭膨胀床连接的主管道;芬顿氧化反应器部分出水进入中和反应器,投加碱剂中和,中和出水进入混凝反应器,投加混凝剂和絮凝剂。
在本实用新型的实施例中,混凝出水根据本工艺应用情况设置一级固液分离单元与否:本工艺应用于生化前处理,则设置一级固液分离单元;本工艺应用于生化后处理,则不设置一级分离单元;一级固液分离单元出水进入二级固液分离单元,并在二级固液分离单元获得目标出水,两级固液分离均排出污泥,污泥进入脱水系统处理。
本实用新型将铁炭电微电解与芬顿氧化两种技术进耦合:铁炭微电解置于工艺前段,芬顿氧化置于工艺后段;铁炭微电解产生的亚铁离子作为后段芬顿氧化的催化剂;芬顿氧化混合液大比例回流至铁炭填料床,其一,可以通过流量控制单元变频回流控制填料擦洗,避免填料表面铁泥沉积和板结;其二,高速旋转的回流局部压力升高和释放过程有利于羟基自由基的产生;其三,芬顿氧化器中产生铁盐(三铁)与铁炭床中的铁产生FeOOH微细结晶,同样也是后续芬顿氧化的催化剂。本实用新型具有有效避免铁炭板结、充分利用药剂和高效降解污染物质和提高难降解有机物生化性能的特点。
本领域技术人员应该理解,本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例,在此不做赘述。这样的变化例并不影响本实用新型的实质内容,在此不予赘述。
以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是,本实用新型并不局限于上述特定实施方式,其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施;任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例,这并不影响本实用新型的实质内容。因此,凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。