一种组合式高效Fenton反应器的制作方法

文档序号:15189852发布日期:2018-08-17 20:25阅读:163来源:国知局

本实用新型公开一种组合式高效Fenton反应器,属于水处理设备技术领域。



背景技术:

社会的高速发展,工业的日新月异发展,造成大量污水的产生,给环境造成巨大破坏。目前,污水具有污染物种类多且量大、水质成分复杂、水质波动大、有机物含量高等特征,而且大多数工业污水还具有生物毒性高,生化降解性差等问题。随着人们的环境保护意识增强,环境自我调节修复能力的趋弱,导致污水处理的排放标准越来越高,很多污水处理都需要提标改造。基于面临的问题,高级氧化技术已逐渐成为各种污水处理必不可少的工艺技术,既可以用来作为预处理工艺,来降低COD并提高污水可生化性,又可以用于污水深度处理或直接处理,来实现达标排放。

Fenton作为一种高级氧化技术,对于处理难生物降解或一般化学氧化难以奏效的有机污水时尤其有效,具有操作简单、试剂易得、设备简单、经济节约且对环境友好等优点。Fenton试剂处理污水主要从两方面发挥作用:羟基自由基(·OH)的高级氧化和铁盐的混凝沉淀。Fenton试剂产生的羟基自由基(·OH),具有很强的氧化能力,对有机物没有选择性,适用范围极其广泛,能够与有机物反应生成有机自由基,有机自由基进一步氧化,使有机物结构发生碳链断裂,使大分子难降解物质断键开链,大分子变成小分子,最终氧化成H2O和CO2,个别有机物直接矿化。均相Fenton反应一般存在产泥比较多、氧化剂消耗量相对较大等问题。Fenton流化床技术通常采用石英砂作为载体,结合了均相化学氧化和异相化学氧化,将传统的Fenton氧化法作了大幅度的改良,可降低Fenton反应用药量并减少了污泥产量;但是存在催化剂载体及内部反应臂的比表面积小、无吸附能力、自身无催化能力,在载体表面形成的铁氧化物的利用率低等问题。

鉴于现有Fenton水处理技术存在的一些问题,而新实施的《环境保护法》对于污水处理单位提出了更高的要求,亟需一种高效、经济、简单的方法对各类污水进行处理,以期达到国家排放要求。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的是为了提供一种组合式高效Fenton反应器,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案来实现的:

一种组合式高效Fenton反应器,包括反应筒一和反应筒二,其特征是,所述反应筒一的内部从下往上依次设有水流分布器、氧化装置一、导流装置和分离装置,所述反应筒一的下部连接有进水管,所述反应筒一的上部连接有循环水管,所述循环水管的下端与进水管相连,所述循环水管上设有PH控制调节装置和循环水泵,所述水流分布器上设有若干推进器,所述水流分布器的下部设有进水区一,所述氧化装置一的内部设有若干氧化网板一,所述氧化网板一的内部为蜂窝状结构,所述氧化网板一的下部设有超声波发生器一,所述导流装置的内部设有若干导流筒,所述导流筒的内壁上设有若干反应凹槽,所述反应凹槽的内部设有活性炭薄膜,所述导流筒的内部设有若干超声波发生器二,所述导流装置与分离装置之间设有隔离筒,所述隔离筒的下端为喇叭口状结构,所述分离装置的上部设有出水渠一,所述出水渠一的一侧设有出水口,所述反应筒二的下部设有进水口,所述进水口与出水口相连接,所述反应筒二的内部从下往上依次设有氧化装置二、氧化装置三和分离装置,所述分离装置的上部设有出水渠二,所述出水渠二的一侧设有清水出口,所述氧化装置二的内部设有若干电解板,所述电解板之间设有氧化网板二,所述氧化装置三的内部设有若干氧化网板三,所述氧化网板三内部设有反应网,所述反应网上设有若干UV灯管,所述氧化网板三的一侧设有控制器,所述控制器与UV灯管电性连接。

作为优选:所述分离装置和分离装置均由若干三相分离模块组成,所述三相分离模块的内部设有清洁管,所述清洁管的两侧均设有清洁喷嘴,所述三相分离模块的外部设有超声波发生器三。

作为优选:所述反应筒一和反应筒二的底部均设有排空口。

作为优选:所述进水区一和进水区二的内部均设有曝气装置。

作为优选:所述曝气装置为环形曝气管。

作为优选:所述曝气装置的表面设有若干曝气孔。

作为优选:所述曝气装置的内部设有反渗透膜。

本实用新型的有益效果:

1.氧化装置一内部设置多个氧化网板一,氧化网板一微蜂窝状的结构具有较大的反应面积,能加快污水氧化降解的效率,氧化网板一网孔内部的设置亚铁盐晶体,双氧水与亚铁离子反应生成具有强氧化性的羟基自由基,并引发更多的活性氧对污水中的难降解有机物进行氧化降解处理;

2.导流装置的内部上设置反应凹槽,反应凹槽能增加导流筒内部的表面积,反应凹槽底部的活性炭薄膜,活性炭薄膜对气泡具有吸附效果,能将含氧气泡吸附在活性炭薄膜表面,从而提高污水氧化处理效率;

3.通过设置电解板,电解板能对经过电解板之间的污水、双氧水与亚铁离子进行电解处理,提高活性氧产生效率,加快了污水氧化处理;

4.通过设置反应网,三价铁离子和紫外线对双氧水的催化分解存在协同效应,能加快活性氧产生;

5.通过在三相分离模块上设置超声波发生器三和清洁喷嘴,超声波发生器三能发出超声波震动将三相分离模块内部的附着颗粒进行震动打散,清洁喷嘴能喷出清水对三相分离模块内部进行清理,提高三相分离模块整体的分离效果,提高出水质量;

6.通过设置超声波发生器一和超声波发生器二,超声波发生器一和超声波发生器二能发出超声波,分别将氧化网板一和导流筒表面附着的气泡和颗粒进行消除并更新,防止其中活性氧降低而影响水处理效果;

7.通过设置PH控制调节装置,PH控制调节装置能对外部循环的污水进行实时PH检测,并根据检测结果实时调整PH值,使反应筒一内部始终保持适当的酸碱环境。

该装置具体实施时,污水从进水管排入反应筒一,并使反应筒一内部充满污水,从加药口加入双氧水和亚铁盐;曝气装置开始进行曝气向反应筒一内部通入气体,气泡夹杂如污水使部分污水密度变小往上浮,推进器同时推动污水向上运动,污水依次经过氧化装置一和导流装置进行氧化降解;部分污水从导流装置内部上升到导流装置顶部,受到隔离筒下部喇叭口影响,从导流装置的两侧下降回流,产生内循环作用;部分污水从导流装置内部上升并通过隔离筒,经过分离装置固液分离,液体从出水口进入反应筒二进行进一步降解处理;反应筒二内部的曝气装置开始曝气,气泡带动污水向上运动,经过氧化装置二和氧化装置三进行降解处理,并经过分离装置固液分离后,最后处理完成的清水从清水出口流出。

附图说明

图1为本实用新型一种组合式高效Fenton反应器结构示意图;

图2为本实用新型的氧化装置一结构示意图;

图3为本实用新型的导流装置结构示意图;

图4为本实用新型的导流筒内壁结构示意图;

图5为本实用新型的氧化装置二结构示意图;

图6为本实用新型的氧化装置三结构示意图;

图7为本实用新型的氧化网板三结构示意图;

图8为本实用新型的三相分离模块结构示意图;

图9为本实用新型的曝气装置的截面图。

附图标记:1、反应筒一;2、反应筒二;3、进水区一;4、水流分布器;5、氧化装置一;6、导流装置;7、隔离筒;8、分离装置;9、出水渠一;10、出水口;11、循环水管;12、PH控制调节装置;13、循环水泵;14、推进器;15、曝气装置;16、进水管;17、进水口;18、进水区二;19、氧化装置二;20、氧化装置三;21、分离装置;22、出水渠二;23、排空口;24、清水出口;25、超声波发生器一;26、氧化网板一;27、导流筒;28、超声波发生器二;29、反应凹槽;30、电解板;31、氧化网板二;32、氧化网板三;33、反应网;34、UV灯管;35、控制器;36、曝气孔;37、反渗透膜;38、三相分离模块;39、超声波发生器三;40、清洁管;41、清洁喷嘴;42、活性炭薄膜;43、加药口。

具体实施方式

参照图1-9对本实用新型一种组合式高效Fenton反应器做进一步说明。

一种组合式高效Fenton反应器,包括反应筒一1和反应筒二2,其特征是,所述反应筒一1的内部从下往上依次设有水流分布器4、氧化装置一5、导流装置6和分离装置8,所述反应筒一1的下部连接有进水管16,所述反应筒一1的上部连接有循环水管11,所述循环水管11的下端与进水管16相连,所述循环水管11上设有PH控制调节装置12和循环水泵13,所述水流分布器4上设有若干推进器14,所述水流分布器4的下部设有进水区一3,所述氧化装置一5的内部设有若干氧化网板一26,所述氧化网板一26的内部为蜂窝状结构,所述氧化网板一26的下部设有超声波发生器一25,所述导流装置6的内部设有若干导流筒27,所述导流筒27的内壁上设有若干反应凹槽29,所述反应凹槽29的内部设有活性炭薄膜42,所述导流筒27的内部设有若干超声波发生器二28,所述导流装置6与分离装置8之间设有隔离筒7,所述隔离筒7的下端为喇叭口状结构,所述分离装置8的上部设有出水渠一9,所述出水渠一9的一侧设有出水口10,所述反应筒二2的下部设有进水口17,所述进水口17与出水口10相连接,所述反应筒二2的内部从下往上依次设有氧化装置二19、氧化装置三20和分离装置21,所述分离装置21的上部设有出水渠二22,所述出水渠二22的一侧设有清水出口24,所述氧化装置二19的内部设有若干电解板30,所述电解板30之间设有氧化网板二31,所述氧化装置三20的内部设有若干氧化网板三32,所述氧化网板三32内部设有反应网33,所述反应网33上设有若干UV灯管34,所述氧化网板三32的一侧设有控制器35,所述控制器35与UV灯管34电性连接。所述分离装置8和分离装置21均由若干三相分离模块38组成,所述三相分离模块38的内部设有清洁管40,所述清洁管40的两侧均设有清洁喷嘴41,所述三相分离模块38的外部设有超声波发生器三39。所述反应筒一1和反应筒二2的底部均设有排空口23。所述进水区一3和进水区二18的内部均设有曝气装置15。所述曝气装置15为环形曝气管。所述曝气装置15的表面设有若干曝气孔36。所述曝气装置15的内部设有反渗透膜37。

该装置具体实施时,污水从进水管16排入反应筒一1,并使反应筒一1内部充满污水,从加药口43加入双氧水和亚铁盐;曝气装置15开始进行曝气向反应筒一1内部通入气体,气泡夹杂如污水使部分污水密度变小往上浮,推进器14同时推动污水向上运动,污水依次经过氧化装置一5和导流装置6进行氧化降解;部分污水从导流装置6内部上升到导流装置6顶部,受到隔离筒7下部喇叭口影响,从导流装置6的两侧下降回流,产生内循环作用;部分污水从导流装置6内部上升并通过隔离筒7,经过分离装置8固液分离,液体从出水口10进入反应筒二2进行进一步降解处理;反应筒二2内部的曝气装置15开始曝气,气泡带动污水向上运动,经过氧化装置二19和氧化装置三20进行降解处理,并经过分离装置21固液分离后,最后处理完成的清水从清水出口24流出。

氧化装置一5内部设置多个氧化网板一26,氧化网板一26微蜂窝状的结构具有较大的反应面积,能加快污水氧化降解的效率,氧化网板一26网孔内部的设置亚铁盐晶体,双氧水与亚铁离子反应生成具有强氧化性的羟基自由基,并引发更多的活性氧对污水中的难降解有机物进行氧化降解处理;

导流装置6的内部上设置反应凹槽29,反应凹槽29能增加导流筒27内部的表面积,反应凹槽29底部的活性炭薄膜42,活性炭薄膜42对气泡具有吸附效果,能将含氧气泡吸附在活性炭薄膜42表面,从而提高污水氧化处理效率;

通过设置电解板30,电解板30能对经过电解板30之间的污水、双氧水与亚铁离子进行电解处理,提高活性氧产生效率,加快了污水氧化处理;

通过设置反应网33,三价铁离子和紫外线对双氧水的催化分解存在协同效应,能加快活性氧产生;

通过在三相分离模块38上设置超声波发生器三39和清洁喷嘴41,超声波发生器三39能发出超声波震动将三相分离模块38内部的附着颗粒进行震动打散,清洁喷嘴41能喷出清水对三相分离模块38内部进行清理,提高三相分离模块38整体的分离效果,提高出水质量;

通过设置超声波发生器一25和超声波发生器二28,超声波发生器一25和超声波发生器二28能发出超声波,分别将氧化网板一26和导流筒27表面附着的气泡和颗粒进行消除并更新,防止其中活性氧降低而影响水处理效果;

通过设置PH控制调节装置12,PH控制调节装置12能对外部循环的污水进行实时PH检测,并根据检测结果实时调整PH值,使反应筒一1内部始终保持适当的酸碱环境。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1