本实用新型属于废水处理领域，具体涉及一种搅拌式芬顿反应器。
背景技术：
随着环境要求日趋严格，对工业废水处理的要求也越来越高。芬顿反应器作为废水处理的一种重要设备，在工业废水处理中发挥着重要作用。
芬顿反应器利用二价铁离子作为催化剂，催化双氧水产生氧化性超强的羟基自由基，能够无选择的氧化废水中大多数有机物，被用来处理许多难降解废水。在芬顿反应器内添加活性颗粒，能够将芬顿反应中产生的铁泥结晶在填料表面，一方面减少了反应的铁泥产生量，另一方面为芬顿反应提供异相催化反应点位，提高催化剂利用效率，降低废水处理费用。
在芬顿反应器内进行废水处理时，通常希望废水、药剂与活性颗粒之间充分接触混合。混合越均匀，处理效率越高，运行也越稳定。目前，传统的芬顿反应器通常通过设置布水装置来实现废水、药剂在反应器中的均匀分布。并通过外循环系统来实现反应器中活性颗粒的流化，从而实现废水、药剂、活性颗粒的充分接触，以提高废水处理效果。但是，在实际工程中，传统的芬顿反应器存在以下几个问题：1)由于废水通常从反应器侧面进入，仅通过布水装置难以实现反应器内水流均匀分布，容易出现短流、沟流、死区等现象；2)由于外循环的存在，循环过程中絮凝物会逐渐堵塞循环管路及布水装置；3)在反应器运行过程中，活性颗粒的反应活性不断降低，影响处理效率；4)受到占地面积和能源消耗影响，传统的芬顿反应器废水处理能力也受到限制。
技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种搅拌式芬顿反应器，以解决现有芬顿反应器布水不均匀、反应器易堵塞、废水处理能力受限等问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型技术方案如下：
一种搅拌式芬顿反应器，所述反应器包括一次混匀反应池、二次混匀反应池和流化反应池，所述一次混匀反应池连接进水口，所述二次混匀反应池位于一次混匀反应池上方，流化反应池位于二次混匀反应池上方并连接出水堰，所述一次混匀反应池内设置有用于混匀搅拌的第一搅拌装置，所述二次混匀反应池内设置有用于混匀和向上提升水流的第二搅拌装置。
本实用新型通过搅拌装置来实现废水、药剂、活性颗粒的混匀及反应，因此不再需要杂的外循环系统及布水装置，从根本上解决了传统芬顿流化反应器存在的布水不均，容易堵塞等技术难题。
本实用新型通过多个搅拌装置的组合使用，可按工艺需求来调节废水在一次混匀反应池、二次混匀反应池及流化反应池中的流量分配以及活性颗粒的流化高度，使大部分废水在一次混匀反应池内循环流动并反应，适量废水进入二次混匀反应池循环流动并反应，少量废水进入流化反应池流化并反应，有效增加了废水反应的空间和时间，明显提高了芬顿反应器的处理能力及处理效率，可以在较小的空间内实现较大的废水处理能力。
进一步，所述反应器底部安装有旋转轴，所述旋转轴上沿竖直方向设置有至少两层搅拌桨，位于旋转轴下部的搅拌桨形成第一搅拌装置，位于旋转轴上部的搅拌桨形成第二搅拌装置。
第一搅拌装置和第二搅拌装置具有同一旋转轴，便于安装和驱动。下部的搅拌桨主要用于均匀搅拌，使促进反应器内废水、药剂、活性颗粒的混匀和反应，上部的搅拌桨主要在混匀的基础上还用于改变水流上升速度，从而控制活性颗粒流化高度。根据作用的不同，第一搅拌装置和第二搅拌装置的搅拌桨安装角度可不相同。
进一步，所述旋转轴为中空结构，在旋转轴侧壁上开设有多个气孔。旋转轴采用中空设计，并在旋转轴指定位置开孔，通过旋转轴输入气体，促进反应器内废水、药剂、活性颗粒的混匀强度。
进一步，所述反应器底部中心凸起形成高于四周的凸台，所述旋转轴安装在该凸台上，并与反应器底部之间设置有密封装置。
进一步，所述二次混匀反应池内设置有导流筒，所述导流筒位于第二搅拌装置的上方。通过第二搅拌装置及导流筒可以在反应池内形成环流流场，增强反应器内废水、药剂、活性颗粒的混匀强度。
进一步，所述导流筒为圆形筒，其直径小于流化反应池直径。其直径略小于流化反应池直径，促使更多活性颗粒进入流化反应池并反应。
进一步，所述一次混匀反应池为圆形结构，其直径大于流化反应池直径，所述二次混匀反应池上部为锥形结构，下部为与一次混匀反应池上部直径相同的圆形结构。
进一步，所述二次混匀反应池内的第二搅拌装置直径大于流化反应池直径。大于流化反应池直径，增强进入流化反应池内活性颗粒和水流的均匀程度。
进一步，所述一次混匀反应池和二次混匀反应池分别设置有加料口，所述一次混匀反应池底部设置有排污口。
通过排污口定期排出絮凝物及活性颗粒，并根据反应器内废水浓度分布情况，通过加料口补充、更新适量的活性颗粒，从而实现了反应器的高效连续运行，并保证反应器内活性颗粒具有足够的反应活性，有效避免了颗粒活性随反应器运行时间的增加逐渐降低的问题。
进一步，所述加料口设置在一次混匀反应池和二次混匀反应池中上部，所述排污口为锥形结构。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型装置主要通过搅拌装置以及旋转轴输入气体来实现废水、药剂、活性颗粒的混匀及反应，因此不再需要复杂的布水结构及外循环系统，从根本上解决了传统芬顿流化床反应器存在的布水不均，布水结构及外循环管路容易堵塞等技术问题。
本实用新型装置通过排污口定期排出絮凝物及活性颗粒，并根据反应器内废水浓度分布情况，通过加料口补充、更新适量的活性颗粒，从而实现了反应器的高效连续运行，并保证反应器内活性颗粒具有足够的反应活性，有效避免了颗粒活性随反应器运行时间的增加逐渐降低的问题。
本实用新型装置通过多个搅拌装置的组合使用，可按工艺需求来调节废水在一次混匀反应池、二次混匀反应池及流化反应池中的流量分配以及活性颗粒的流化高度，使大部分废水在一次混匀反应池内循环流动并反应，适量废水进入二次混匀反应池循环流动并反应，少量废水进入流化反应池流化并反应，有效增加了废水反应的空间和时间，明显提高了芬顿反应器的处理能力及处理效率，可以在较小的空间内实现较大的废水处理能力。
附图说明
图1为本实用新型优选实施例的结构示意图。
零件标号说明
1—进水口；2—加药口；3—一次混匀反应池；4—第一搅拌装置；5—加药口；6—加料口；7—排污口；8—二次混匀反应池；9—第二搅拌装置；10—导流筒；11—加料口；12—旋转轴；13—密封装置；14—流化反应池；15—出水堰；16—出水口。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
实施例
如图1所示，一种搅拌式芬顿反应器，所述反应器包括用于向反应器中输入废水的进水口1，用于向反应器中添加反应药剂的加药口2、加药口5，用于将处理后清水排出反应器的出水堰15和出水口16。
关键在于反应器还包括作为废水处理反应区的一次混匀反应池3、二次混匀反应池8和流化反应池14，其中，反应器下部形成一次混匀反应池3，进水口1、加药口与一次混匀反应池3连接，二次混匀反应池8位于一次混匀反应池3上方，并与一次混匀反应池3连通，流化反应池14位于二次混匀反应池8上方，下端连接二次混匀反应池8，上端连接出水堰15，主要用于废水及活性颗粒的流化反应；同时用于沉降活性颗粒，防止活性颗粒从出水口16流出反应器；出水堰15与出水口16相连。所述一次混匀反应池3内设置有用于混匀搅拌的第一搅拌装置4，二次混匀反应池8内设置有用于混匀和向上提升水流的第二搅拌装置9。
通过搅拌装置来实现废水、药剂、活性颗粒的混匀及反应，因此不再需要杂的外循环系统及布水装置，从根本上解决了传统芬顿流化反应器存在的布水不均，容易堵塞等技术难题。
通过多个搅拌装置的组合使用，可按工艺需求来调节废水在一次混匀反应池3、二次混匀反应池8及流化反应池14中的流量分配以及活性颗粒的流化高度，使大部分废水在一次混匀反应池3内循环流动并反应，适量废水进入二次混匀反应池8循环流动并反应，少量废水进入流化反应池14流化并反应，有效增加了废水反应的空间和时间，明显提高了芬顿反应器的处理能力及处理效率，可以在较小的空间内实现较大的废水处理能力。
所述一次混匀反应池3分为两部分，上部为圆形结构，其直径比流化反应池14直径大；下部为锥形结构，底部中心为凸起平台。
作为进一步的优选，为便于安装和驱动，第一搅拌装置4和第二搅拌装置9设置在同一旋转轴12上，其中，第一搅拌装置4设置在旋转轴12中部和下部，第二搅拌装置9设置在旋转轴12上部。
具体地，一次混匀反应池3底部中心凸起形成高于四周的凸台，旋转轴12竖直安装在该凸台上，旋转轴12上下设置有多层机械式搅拌桨，第一搅拌装置4由一个或多个械式搅拌桨组合构成，用于实现反应池内水流的循环流动，使废水、药剂、活性颗粒充分混合并反应，并控制流入二次混匀反应池8内水流流量，使大部分废水在一次混匀反应池3中循环流动。在旋转轴12与一次混匀反应池3底部之间还设有密封装置13，用于安装搅拌装置时进行密封处理。
进一步地，所述旋转轴12采用中空结构，其侧面开孔，通过该旋转轴12可以向反应器内输入气体，加强水流流动，促进反应器内废水、药剂、活性颗粒的混匀强度。
其中，二次混匀反应池8分为两部分，上部为锥形结构，下部为圆形结构，圆形直径与一次混匀反应池3上部圆形直径相同。第二搅拌装置9位于二次混匀反应池8中部，第二搅拌装置9为安装在旋转轴12上部的轴流式机械式搅拌桨，其直径比流化反应池14直径略大。
第一搅拌装置4主要用于均匀搅拌，使促进反应器内废水、药剂、活性颗粒的混匀和反应，第二搅拌装置9在混匀的基础上还用于改变水流上升速度，从而控制活性颗粒流化高度。根据作用的不同，第一搅拌装置4和第二搅拌装置9的安装角度不相同。
作为优选方案，在所述二次混匀反应池8内设置有导流筒10，导流筒10位于第二搅拌装置9的上方。通过第二搅拌装置9及导流筒10可以在反应池内形成环流流场，增强反应器内废水、药剂、活性颗粒的混匀强度。同时，通过改变旋转轴12的转速控制第二搅拌装置9的转速，可以改变上升水流速度，从而控制活性颗粒流化高度。
具体地，所述导流筒10为圆形筒，其直径小于流化反应池14直径。在搅拌桨搅拌过程中会自动形成环流流场，不同的叶片半径和安装角度等会形成不同的环流流场。
本实施例还包括位于一次混匀反应池3、二次混匀反应池8中上部的加料口6、加料口11和位于一次混匀反应池3下部的排污口7。通过加料口6、加料口11在反应器运行过程中补充、更新反应所需的活性颗粒，通过排污口7排出反应器内的絮凝物和活性颗粒，可以使芬顿反应器实现连续稳定运行，并维持一个较高的处理效率。
具体地，加料口数量可以为2个或多个。排污口7位于一次混匀反应池3底部凸台的外周，低于凸台的位置，采用锥形结构；加药口2、加药口5、加料口6、加料口11和排污口7均设置可开闭的阀门。
区别于传统的芬顿流化床反应器，本实用新型通过搅拌装置以及旋转轴12输入气体来实现废水、药剂、活性颗粒的混匀及反应，因此不再需要复杂的布水结构及外循环系统，从根本上解决了传统芬顿流化床反应器存在的布水不均，布水结构及外循环管路容易堵塞等技术问题。同时，本实用新型装置通过排污口7定期排出絮凝物及活性颗粒，并根据反应器内废水浓度分布情况，通过加料口6补充、更新适量的活性颗粒，从而实现了反应器的高效连续运行，并保证反应器内活性颗粒具有足够的反应活性，有效避免了颗粒活性随反应器运行时间的增加逐渐降低的问题。此外，本实用新型装置通过多个搅拌装置的组合使用，可按工艺需求来调节废水在一次混匀反应池3、二次混匀反应池8及流化反应池14中的流量分配以及活性颗粒的流化高度，使大部分废水在一次混匀反应池3内循环流动并反应，适量废水进入二次混匀反应池8循环流动并反应，少量废水进入流化反应池14流化并反应，有效增加了废水反应的空间和时间，明显提高了芬顿反应器的处理能力及处理效率，可以在较小的空间内实现较大的废水处理能力。
任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。