一种分点进水式Fenton试剂氧化处理装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种分点进水式Fenton试剂氧化处理装置，包括废水储存罐，第一pH值调节罐，流化柱，第二pH值调节罐，沉淀池，废水储存罐和第一pH值调节罐管路相连，第一pH值调节罐与硫酸储存罐管路相连，第一pH值调节罐与流化柱管路相连；硫酸亚铁溶液储存罐与流化柱管路相连；双氧水储存罐与流化柱管路相连；流化柱与第二pH值调节罐管路相连，碱液储存罐与第二pH值调节罐管路相连，聚丙烯酰胺溶液储存罐与第二pH值调节罐管路相连；废水储存罐与第二pH值调节管路罐相连；第二pH值调节罐与沉淀池管路相连。利用未处理废水中的碱度去代替NaOH中和水中的H+，减少了NaOH药剂使用量，且提高了铁泥的利用率。
【专利说明】 一种分点进水式Fenton试剂氧化处理装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于水污染控制领域，更加具体地说，涉及分点进水式Fenton试剂氧化法深度处理制浆造纸废水的装置和方法，可有效利用Fenton试剂所产生的Fe3+，减少NaOH使用量，同时具有增加处理水量等特点。
【背景技术】
[0002]制浆造纸废水因具有污染物浓度高、可生化性差等特点，对生态环境造成严重威胁。目前制浆造纸废水处理采用“物化-厌氧-好氧”方式，出水中仍还有大量生物难以降解的有机物，不能达到《制浆造纸工业水污染排放标准》(GB3544-2008)规定限值。针对这种情况，有必要对制浆造纸废水进行深度治理。制浆造纸废水的深度处理主要采用的方法有:混凝沉淀、高级氧化技术和膜分离法等。
[0003]混凝沉淀法是一种高效简便的物理化学方法，可以去除水中大部分浊度和色度，但对难降解物质去除有限，且处理费用较高。Fenton试剂氧化法是一种常用的高级氧化技术，它是利用Fe2+和H202反应产生强氧化性的0H.来氧化降解有机物或者还原性无机污染物。目前，传统的Fenton试剂氧化技术大多采用“酸化-氧化-回调pH-沉淀”工艺流程，反复调节pH值，增加了处理构筑物和酸碱药剂费用，且氧化过程产生的Fe3+利用率不高。因此，开发高效能、低成本的Fenton试剂氧化工艺对于推广该技术具有重要意义。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，解决现有传统Fenton试剂氧化技术中反复调节pH值、Fe3+利用率不高等缺点，提供一种高效能、低成本的Fenton试剂氧化工艺和装置。
[0005]本实用新型的技术目的通过下述技术方案予以实现:
[0006]—种分点进水式Fenton试剂氧化处理装置,包括废水储存罐，第一 pH值调节罐，流化柱，第二 pH值调节罐,沉淀池，其中:
[0007]所述废水储存罐和第一 pH值调节罐管路相连，并在管路上设置第二泵；
[0008]所述第一 pH值调节罐与硫酸储存罐管路相连，并在第一 pH值调节罐中设置第一在线pH检测器和第一搅拌装置；
[0009]所述第一 pH值调节罐与流化柱管路相连，并在管路上设置第三泵；硫酸亚铁溶液储存罐与流化柱管路相连，并在管路上设置第四泵；双氧水储存罐与流化柱管路相连，并在管路上设置第五泵；所述流化柱与第二 pH值调节罐管路相连，碱液储存罐与第二 pH值调节罐管路相连，聚丙烯酰胺溶液储存罐与第二 pH值调节罐管路相连；废水储存罐与第二 pH值调节管路罐相连，并在管路上设置第一泵，并在第二 pH值调节罐中设置第二在线pH检测器和第二搅拌装置；所述第二 pH值调节罐与沉淀池管路相连。
[0010]在上述技术方案中，在沉淀池的顶部设置有排水管，在沉淀池的底部设置有排泥管。
[0011]在上述技术方案中，所述第一 pH值调节罐、硫酸亚铁溶液储存罐和双氧水储存罐分别与流化柱的底部相连，所述第二 pH值调节罐与流化柱的顶部相连。
[0012]在上述技术方案中，第一在线pH值检测器在线检测第一 pH值调节罐中溶液的pH值，并结合情况控制硫酸储存罐中硫酸向第一 pH值调节罐的流量。
[0013]在上述技术方案中，第二在线pH值检测器在线检测第二 pH值调节罐中溶液的pH值，并结合情况控制碱液储存罐中碱液向第二 pH值调节罐的流量。
[0014]本实用新型分点进水式Fenton试剂氧化法深度处理制浆造纸废水，在制浆造纸废水中加入硫酸调节pH值，加入FeS04溶液和H202溶液，氧化反应结束后，加入一定比例的未处理废水、NaOH和PAM溶液搅拌混匀，然后经过沉淀池进行沉降的废水可达标排放。
[0015]与传统Fenton试剂氧化法深度处理制浆造纸废水的工艺相比，本实用新型的优点在于:传统Fenton试剂氧化有机物后需投加NaOH调节pH值从4到6-7，使Fe3+形成Fe(0H)3沉淀。制浆造纸废水深度处理工艺的进水pH值为7-8，本实用新型通过未处理废水与Fenton试剂氧化后的废水混合，利用未处理废水中的碱度去代替NaOH中和水中的H+，减少了 NaOH药剂使用量。且未处理废水中的不溶解胶体和疏水性物质在Fe (0H) 3沉淀过程中得以去除，提高了铁泥的利用率。本实用新型工艺增加了处理水量，降低了处理单位水量能耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的结构示意图，其中1是废水储存罐，2是第一泵，3是硫酸储存罐，4是第二泵，5是第一搅拌装置，6是第一在线pH检测器，7是第一 pH值调节罐，8是硫酸亚铁溶液储存罐，9是第三泵，10是第四泵，11是流化柱，12是第五泵，13是双氧水储存罐，14是碱液储存罐，15是第二搅拌装置，16是第二 pH值调节罐，17是聚丙烯酰胺溶液储存罐，18是第二在线pH检测器，19是沉淀池；A是第一进水管，B硫酸加药管，C是第一出水管，D是硫酸亚铁加药管，E是双氧水加药管，F是第三出水管，G是碱液加药管，Η是第二进水管，I是ΡΑΜ加药管，J是第四出水管，Κ是排泥管，L是第五出水管。
【具体实施方式】
[0017]下面结合【具体实施方式】进一步说明本实用新型的技术方案。
[0018]如附图1所示，本实用新型分点进水式Fenton试剂氧化处理装置的结构示意图，其中1是废水储存罐，2是第一泵，3是硫酸储存罐，4是第二泵，5是第一搅拌装置，6是第一在线pH检测器，7是第一 pH值调节罐，8是硫酸亚铁溶液储存罐，9是第三泵，10是第四泵，11是流化柱，12是第五泵，13是双氧水储存罐，14是碱液储存罐，15是第二搅拌装置，16是第二 pH值调节罐，17是聚丙烯酰胺溶液储存罐，18是第二在线pH检测器，19是沉淀池；A是第一进水管，B硫酸加药管，C是第一出水管，D是硫酸亚铁加药管，E是双氧水加药管，F是第三出水管，G是碱液加药管，Η是第二进水管，I是ΡΑΜ加药管，J是第四出水管，Κ是排泥管，L是第五出水管。
[0019]分点进水式Fenton试剂氧化处理装置,包括废水储存罐，第一 pH值调节罐，流化柱，第二 pH值调节罐,沉淀池，其中:
[0020]所述废水储存罐和第一 pH值调节罐管路相连，并在管路上设置第二泵；
[0021]所述第一 pH值调节罐与硫酸储存罐管路相连，并在第一 pH值调节罐中设置第一在线pH检测器和第一搅拌装置；
[0022]所述第一 pH值调节罐与流化柱管路相连，并在管路上设置第三泵；硫酸亚铁溶液储存罐与流化柱管路相连，并在管路上设置第四泵；双氧水储存罐与流化柱管路相连，并在管路上设置第五泵；所述流化柱与第二 pH值调节罐管路相连，碱液储存罐与第二 pH值调节罐管路相连，聚丙烯酰胺溶液储存罐与第二 pH值调节罐管路相连；废水储存罐与第二 pH值调节管路罐相连，并在管路上设置第一泵，并在第二 pH值调节罐中设置第二在线pH检测器和第二搅拌装置；所述第二 pH值调节罐与沉淀池管路相连。
[0023]在上述技术方案中，在沉淀池的顶部设置有排水管，在沉淀池的底部设置有排泥管。
[0024]在上述技术方案中，所述第一 pH值调节罐、硫酸亚铁溶液储存罐和双氧水储存罐分别与流化柱的底部相连，所述第二 pH值调节罐与流化柱的顶部相连。
[0025]在上述技术方案中，第一在线pH值检测器在线检测第一 pH值调节罐中溶液的pH值，并结合情况控制硫酸储存罐中硫酸向第一 pH值调节罐的流量。
[0026]在上述技术方案中，第二在线pH值检测器在线检测第二 pH值调节罐中溶液的pH值，并结合情况控制碱液储存罐中碱液向第二 pH值调节罐的流量。
[0027]以某制浆造纸厂的二沉池出水为实验用水，其C0D&为100_150mg/L，pH为7-8，进行制浆造纸废水的深度处理过程如下:
[0028]通过调节第二泵，以使废水流量为10L/h进入第一pH值调节罐；调节第一泵，以使废水流量为3L/h进入第二 pH值调节罐；
[0029]通过调节硫酸储存罐中硫酸向第一 pH值调节罐中的加入量，以使第一 pH值调节罐pH值为4，废水的水力停留时间为20min ；
[0030]流化柱的水力停留时间为60min，硫酸亚铁溶液储存罐中存贮硫酸亚铁水溶液，其中FeS04.7H20的质量百分比为2wt%，向流化柱中加入量为每吨废水5LFeS04.7H20的水溶液；双氧水储存罐中储存双氧水，过氧化氢的质量百分比为30wt%，向流化柱中加入量为每吨废水0.2L双氧水；
[0031]通过调节碱液储存罐中碱液向第二 pH值调节罐中的加入量，以使第二 pH值调节罐中pH值为8，水力停留时间为30min，其中选择使用氢氧化钠的水溶液进行pH值调节，在碱液储存罐中，氢氧化钠水溶液的质量百分数为10wt% ；
[0032]聚丙烯酰胺溶液储存罐中存储PAM (聚丙烯酰胺)水溶液，聚丙烯酰胺水溶液的质量分数为lwt%。，向第二 pH值调节罐中加入量为每吨废水1L ；
[0033]在第二 pH值调节罐中未处理废水与Fenton试剂氧化后的废水进行混合，两者的体积比为0.3:1。
[0034]氧化反应结束后，测定混合后pH值2.9，在使用碱液调节pH值和投入聚丙烯酰胺溶液搅拌均匀后，取上清液测定C0D，结果32mg/L，满足排放要求。
[0035]与传统工艺相比较，本实用新型工艺，在药剂用量相同的情况下，充分利用了废水的碱度和Fenton氧化后废水中的Fe3+，在相同能耗下能多处理30%的废水。
[0036]以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种分点进水式Fenton试剂氧化处理装置，其特征在于，包括废水储存罐，第一 pH值调节罐,流化柱,第二 pH值调节罐,沉淀池,其中: 所述废水储存罐和第一 PH值调节罐管路相连，并在管路上设置第二泵； 所述第一 PH值调节罐与硫酸储存罐管路相连，并在第一 pH值调节罐中设置第一在线PH检测器和第一搅拌装置； 所述第一 PH值调节罐与流化柱管路相连，并在管路上设置第三泵；硫酸亚铁溶液储存罐与流化柱管路相连，并在管路上设置第四泵；双氧水储存罐与流化柱管路相连，并在管路上设置第五泵；所述流化柱与第二 PH值调节罐管路相连，碱液储存罐与第二 pH值调节罐管路相连，聚丙烯酰胺溶液储存罐与第二PH值调节罐管路相连；废水储存罐与第二pH值调节管路罐相连，并在管路上设置第一泵，并在第二 PH值调节罐中设置第二在线pH检测器和第二搅拌装置；所述第二 PH值调节罐与沉淀池管路相连。
2.根据权利要求1所述的一种分点进水式Fenton试剂氧化处理装置，其特征在于，在沉淀池的顶部设置有排水管，在沉淀池的底部设置有排泥管。
3.根据权利要求1所述的一种分点进水式Fenton试剂氧化处理装置，其特征在于，所述第一 PH值调节罐、硫酸亚铁溶液储存罐和双氧水储存罐分别与流化柱的底部相连，所述第二 pH值调节罐与流化柱的顶部相连。
【文档编号】C02F103/28GK204111472SQ201420569710
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】王灿, 潮保亭, 方帅 申请人:天津大学