一种流化床芬顿氧化装置的制作方法

本发明属于废水处理领域，尤其涉及一种流化床芬顿氧化装置。

背景技术：

fenton作为高级氧化技术的一种，因对难降解有机污染物具有良好的处理效果，且操作简单、运行成本较低、不产生有毒有害物质而被广泛使用。然而fenton反应必须保持低ph，防止fe沉淀而影响反应效果；反应后调碱会产生大量的铁泥，难以处理且处置费用昂贵；同时，在工业应用过程中，传统芬顿反应池中，硫酸亚铁、双氧水难以与废水充分混合反应，造成药剂使用效率低，处理效果差。

因此，发明人潜心研究开发出一种流化床芬顿氧化装置，该装置实现了污泥量减少50%-70%的同时大幅度降低硫酸亚铁投加量以及提高cod的去除率。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提出一种流化床芬顿氧化装置，该装置通过设置循环水泵使塔内填料流态化，使硫酸亚铁、双氧水和废水混合均匀，提高传质效果及反应效率，与此同时，反应塔内的填料区设置，使三价铁大部分以结晶形式负载到填料表面，固液分离区进一步降低出水中铁泥的含量，相比传统芬顿技术污泥量减少50%-70%。

为达上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种流化床芬顿氧化装置，其特征在于，所述装置包括反应塔，在所述反应塔内部设有支撑板，所述支撑板上设有滤帽，在所述滤帽上部设有填料区，在所述填料区上部设有固液分离区；

在所述反应塔顶部还设有溢水堰。

所述溢水堰包括双氧水加药区、进水、浓硫酸和硫酸亚铁加药区和产水区。

所述固液分离区呈倾斜状，倾斜角度＞50℃，固液分离区占反应塔总体积的比例为10%-30%。

装置还包括双氧水循环水管线，所述双氧水循环水管线与双氧水加药区相连接。

在所述双氧水循环水管线上还安装有双氧水循环水泵，从而将含有双氧水的循环废水输送到反应塔塔底。

装置还包括硫酸亚铁循环水管线，所述硫酸亚铁循环水管线与进水、浓硫酸和硫酸亚铁加药区相连接。

在所述硫酸亚铁循环水管线上还安装有硫酸亚铁循环水泵，从而将含有进水、浓硫酸和硫酸亚铁的循环废水输送到反应塔塔底。

装置还包括产水管线，所述产水管线与产水区相连接。

装置还包括泥水循环泵，从而将泥水混合液从固液分离区输送到反应塔的塔底，使塔内的填料呈流化状态。

填料区中的填料为石英砂、陶粒或者活性炭颗粒，粒径为0.5-1mm。

和传统技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、通过循环水泵使塔内填料流态化，使硫酸亚铁、双氧水和废水混合均匀，提高传质效果，提高反应效率；

（2）产生的三价铁大部分以结晶的形式负载到填料表面，同时塔顶固液分离区可进一步降低出水中铁泥的含量，相比传统芬顿技术，污泥量减少50%-70%；

（3）由于三价铁在填料表面结晶形成feooh（羟基氧化铁），具有催化作用，同时固液分离区分离的铁泥也具有一定的催化作用，可大幅度降低硫酸亚铁投加量以及提高cod的去除率。

（4）增加泥水循环泵，不仅保证反应器内流化速度，同时可以提高三价铁在填料表面的结晶效率。

附图说明

图1为本实用新型处理装置的结构图。

图中：1-反应塔；2-支撑板；3-滤帽；4-填料区；5-固液分离区；6-溢水堰；7-双氧水加药区；8-进水、浓硫酸和硫酸亚铁加药区；9-产水区；10-双氧水循环水管线；11-双氧水循环水泵；12-硫酸亚铁循环水管线；13-硫酸亚铁循环水泵；14-产水管线；15-泥水循环泵。

具体实施方式

为更好地说明本发明，便于理解本实用新型的技术方案，下面对本实用新型进一步详细说明。但下述的实施实例仅仅是本实用新型的简易例子，并不代表或限制本实用新型的权利保护范围，本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

如图1所示，一种流化床芬顿氧化装置，该装置包括反应塔1，在反应塔1内部设有支撑板2，支撑板2上设有滤帽3，在滤帽3上部设有填料区4，在填料区4上部设有固液分离区5；在反应塔顶部还设有溢水堰6。

溢水堰6包括双氧水加药区7、进水、浓硫酸和硫酸亚铁加药区8和产水区9；其中，固液分离区5呈倾斜状，倾斜角度＞50℃，51℃、52℃、53℃、54℃、55℃、56℃、57℃、58℃、59℃、60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃、66℃、67℃、68℃、69℃、70℃等等，固液分离区占反应塔1总体积的比例为10%-30%，10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%。

该装置还包括双氧水循环水管线10，双氧水循环水管线10与双氧水加药区7相连接；在双氧水循环水管线上还安装有双氧水循环水泵11，从而将含有双氧水的循环废水输送到反应塔1塔底。

该装置还包括硫酸亚铁循环水管线12，硫酸亚铁循环水管线12与进水、浓硫酸和硫酸亚铁加药区8相连接。在硫酸亚铁循环水管线12上还安装有硫酸亚铁循环水泵13，从而将含有进水、浓硫酸和硫酸亚铁的循环废水输送到反应塔1塔底。

装置还包括产水管线14，所述产水管线14与产水区9相连接。

装置还包括泥水循环泵15，从而将泥水混合液从固液分离区5输送到反应塔1的塔底，使塔内的填料呈流化状态。

填料区4中的填料为石英砂、陶粒或者活性炭颗粒，粒径为0.5-1mm，0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm。

实施例1

一种流化床芬顿氧化装置用于废水处理,如图1所示，包括以下步骤:

（1）系统进水、浓硫酸、硫酸亚铁溶液在进水、浓硫酸、硫酸亚铁加药区8与循环水混合后经硫酸亚铁循环水管线12通过硫酸亚铁循环水泵13进入流化床反应塔内，双氧水与循环水在双氧水加药区7混合后经双氧水循环管线10通过双氧水循环水泵11进入流化床反应塔内。

（2）通过泥水循环泵15流量控制使塔内填料流态化，使硫酸亚铁、双氧水和废水混合均匀，发生芬顿氧化反应，反应过程中产生的三价铁在填料区4填料表面结晶形成feooh，具有催化作用，强化处理效果，同时流态化提高传质效果，提高反应效率。

（3）上升流的泥水混合液进入反应塔1上部固液分离区5分离出铁泥及填料，出水经溢水堰6分别进入双氧水加药区7、进水、浓硫酸加药、硫酸亚铁加药区8、产水区9。

申请人声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细工艺设备和工艺流程，但本实用新型并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

技术特征：

1.一种流化床芬顿氧化装置，其特征在于，所述装置包括反应塔（1），在所述反应塔（1）内部设有支撑板（2），所述支撑板（2）上设有滤帽（3），在所述滤帽（3）上部设有填料区（4），在所述填料区（4）上部设有固液分离区（5）；

在所述反应塔顶部还设有溢水堰（6）。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述溢水堰（6）包括双氧水加药区（7）、进水、浓硫酸和硫酸亚铁加药区（8）和产水区（9）。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述固液分离区（5）呈倾斜状，倾斜角度＞50℃，固液分离区占反应塔（1）总体积的比例为10%-30%。

4.如权利要求1-3中任一权利要求所述的装置，其特征在于，装置还包括双氧水循环水管线（10），所述双氧水循环水管线（10）与双氧水加药区（7）相连接。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，在所述双氧水循环水管线(10)上还安装有双氧水循环水泵（11），从而将含有双氧水的循环废水输送到反应塔（1）塔底。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，装置还包括硫酸亚铁循环水管线（12），所述硫酸亚铁循环水管线（12）与进水、浓硫酸和硫酸亚铁加药区（8）相连接。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，在所述硫酸亚铁循环水管线（12）上还安装有硫酸亚铁循环水泵（13），从而将含有进水、浓硫酸和硫酸亚铁的循环废水输送到反应塔（1）塔底。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，装置还包括产水管线（14），所述产水管线（14）与产水区（9）相连接。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，装置还包括泥水循环泵（15），从而将泥水混合液从固液分离区（5）输送到反应塔（1）的塔底，使塔内的填料呈流化状态。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，填料区（4）中的填料为石英砂、陶粒或者活性炭颗粒，粒径为0.5-1mm。

技术总结
本实用新型公开了一种流化床芬顿氧化装置，该装置包括反应塔，在反应塔内部设有支撑板，支撑板上设有滤帽，在滤帽上部设有填料区，在填料区上部设有固液分离区；在反应塔顶部还设有溢水堰；该流化床芬顿氧化装置相比传统芬顿技术，达到了污泥量减少50%‑70%的效果，与此同时，大幅度降低硫酸亚铁投加量以及提高COD的去除率，具有良好的市场前景。

技术研发人员：王靖宇;李海波;盛宇星;李玉平;刘亚丽
受保护的技术使用者：北京赛科康仑环保科技有限公司
技术研发日：2019.07.30
技术公布日：2020.05.26