本发明涉及废水深度处理领域，尤其工业污水前处理、生化尾水深度处理等一种芬顿一体化污水处理装置及方法。
背景技术：
由于芬顿反应具有去除难降解有机污染物的强氧化降解能力，因此被广泛地应用于印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、二苯胺废水等废水处理中。
目前的芬顿反应器，大多为敞开式结构，其产泥量大，随着芬顿反应会产生大量的气泡，所产生的Fe3+化学污泥会随着气泡上升，固液分离非常困难，出水悬浮物很高。另外，传统芬顿催化剂是以离子形态溶解于污水中，随着污水水流流失，芬顿处理污水均全流程添加离子型金属催化剂，催化剂消耗量大。还有，以往芬顿反应器反应与沉淀池分开，因此占地面积大。
技术实现要素：
本发明提供了一种芬顿一体化污水处理装置及其工作方法，可以有效解决上述问题。
本发明采用的技术方案如下：
本发明提供的一种芬顿一体化污水处理装置，包括槽体、隔板、搅拌器、循环泵、pH计、刮泥机、出水槽、斜板、导流筒、连通管、管道混合器、阀门。
所述槽体被隔板从左至右分为污泥还原区、第一氧化区、第一氧化区、中和区、混合区、絮凝区、过滤沉淀区，各区依次相连。
所述循环泵通过管道和阀门，将过滤沉淀区产生的污泥根据工艺需要连续输送至污泥还原区、混合区、絮凝区，并定期间歇排放剩余污泥。
所述污泥还原区接收循环污泥，在外加还原剂作用下进行污泥还原及重复利用。
所述第一氧化区接收调酸后污水、连续投加的Fe3O4粉砂与H2O2。
所述槽体被隔板分成的各区除过滤沉淀区外均设置了搅拌器，以此实现污水、循环污泥及药剂的充分混合，搅拌强度根据反应需要进行调整；絮凝区还配套安装有导流筒以强化混合及絮凝效果。
所述槽体内各区依次相连，液体是自左至右推流式前进的，混合区与絮凝区间采用连通管相连，絮凝区进水点位于导流筒正下方。
所述过滤沉淀区呈圆柱形，通过隔板与絮凝区分隔，底部设有倒圆棱台型的污泥收集槽，内安装有刮泥机、出水槽、斜板。
所述管道混合器设置在进水管道上，实现污水与酸的充分混合。
所述pH计根据反应需要分别设置于管道混合器后的进水管道、第二氧化区与中和区。
所述污泥还原区、第一氧化区、中和区、混合区、絮凝区分别投加还原剂、Fe3O4粉砂与H2O2、碱、混凝剂PAC、絮凝剂PAM，其投加量根据pH计的反馈数据进行调整。
本发明的有益效果：
(1)本发明实现了氧化、中和、混合絮凝、沉淀及污泥还原多个过程的一体化，设备结构紧凑，减小了装置的占地面积，节约成本。
(2)本装置在外加还原剂作用下进行污泥还原及重复利用，减少了Fe3O4粉砂用量，降低了铁泥产量及出水含盐量。
附图说明：
图1：芬顿一体化污水处理装置及方法的流程示意图。
附图标记说明：
1：污泥还原区；2：第一氧化区；3：第二氧化区；4：中和区；5：混合区；6：絮凝区；7：过滤沉淀区；8：槽体；9：隔板；10：搅拌器；11：循环泵；12：pH计；13：刮泥机；14：出水槽；15：斜板；16：导流筒；17：连通管；18：管道混合器；19：阀门；
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作详细说明：
实施例1：
南方某染料厂主要生产分散染料，其产生的废水情况为：废水处理量为2500t/d，COD为1800～20000mg/L，苯胺为60～792mg/L，色度为2800～29000，硝基苯为195～1185mg/L，此外还含有氯苯类、氰化物、硫化钠、丙烯腈等物质。
如图1所示，污水首先在管道混合器18内与酸充分混合后进入到一体化芬顿污水处理装置中的第一氧化区2。调酸后的污水、Fe3O4粉砂、H2O2及污泥还原区1流入的还原后的含铁污泥在这里混合，并在搅拌器10的作用下进行初步氧化反应，并于第二氧化区内3继续反应直至反应完全。氧化完全的废水进入中和区4后与碱进行中和反应。中和后的污水在混合区5内与循环污泥及混凝剂进行混合及混凝反应，并通过连通管17再进入到絮凝区6中的导流筒16内，使循环污泥及絮凝剂进行混合及絮凝反应，最后进入到过滤沉淀区7进行固液分离。过滤沉淀区7中上部安装有斜板15，对絮凝后污水进行过滤分离，清水通过出水槽14达标排放，污泥则根据需要通过刮泥机13经循环泵11送至污泥还原区1、混合区5、絮凝区6或间歇排放。
所述装置的槽体8被隔板9从左至右依次分为污泥还原区1、第一氧化区2、第二氧化区3、中和区4、混合区5、絮凝区6、过滤沉淀区7，各区依次相连。
所述装置上，根据反应需要分别在管道混合器后的进水管道、第二氧化区与中和区处设有pH计12，方便根据pH计的反馈数据对药剂投加量进行调整。
所述污泥循环管线上设有控制阀门19，方便控制泥量。
本实例解决了芬顿反应中装置占地面积大、运行过程中铁泥产量大的问题，实现了污水氧化、中和、混合絮凝、沉淀及污泥还原多个过程的一体化，减少Fe3O4粉砂用量，降低铁泥产量及出水含盐量。在运行的半年中，经过芬顿深度处理后主要污染物COD的出水浓度均稳定控制在100mg/L以下，色度也在50以下，出水水质良好且稳定。
实施例2：
南方某造纸厂设计废水量为6000t/d，其中COD浓度为1200mg/L，BOD浓度为350mg/L，SS浓度为1500mg/L。
如图1所示，污水首先在管道混合器18内与酸充分混合后进入到一体化芬顿污水处理装置中的第一氧化区2。调酸后的污水、Fe3O4粉砂、H2O2及污泥还原区1流入的还原后的含铁污泥在这里混合，并在搅拌器10的作用下进行初步氧化反应，并于第二氧化区内3继续反应直至反应完全。氧化完全的废水进入中和区4后与碱进行中和反应。中和后的污水在混合区5内与循环污泥及混凝剂进行混合及混凝反应，并通过连通管17再进入到絮凝区6中的导流筒16内，使循环污泥及絮凝剂进行混合及絮凝反应，最后进入到过滤沉淀区7进行固液分离。过滤沉淀区7中上部安装有斜板15，对絮凝后污水进行过滤分离，清水通过出水槽14达标排放，污泥则根据需要通过刮泥机13经循环泵11送至污泥还原区1、混合区5、絮凝区6或间歇排放。
所述装置的槽体8被隔板9从左至右依次分为污泥还原区1、第一氧化区2、第二氧化区3、中和区4、混合区5、絮凝区6、过滤沉淀区7，各区依次相连。
所述装置上，根据反应需要分别在管道混合器后的进水管道、第二氧化区与中和区处设有pH计12，方便根据pH计的反馈数据对药剂投加量进行调整。
所述污泥循环管线上设有控制阀门19，方便控制泥量。
本实例解决了芬顿反应中装置占地面积大、运行过程中铁泥产量大的问题，实现了污水氧化、中和、混合絮凝、沉淀及污泥还原多个过程的一体化，减少Fe3O4粉砂用量，降低铁泥产量及出水含盐量。在运行的半年中，经过芬顿深度处理后主要污染物COD的出水浓度均稳定控制在100mg/L以下，SS浓度也在100以下，出水水质良好且稳定。