新型芬顿流化床的制作方法

本技术涉及污水处理，尤其涉及一种新型芬顿流化床。

背景技术：

1、随着现代工业的迅猛发展，工业废水排放的比重越来越大，工业废水具有种类多、毒性大、难分解、生产残留有机物高等特点，因此须增设高级氧化处理单元才能达标排放标准。

2、目前已发展的高级氧化技术包括臭氧氧化法、芬顿氧化法、湿式氧化法及电化学法等，其中芬顿氧化法针对难降解污染物具有良好的处理效果，芬顿(fenton)氧化法反原理为：用双氧水(h2o2)与亚铁离子(fe2+)反应产生羟基自由基，利用羟基自由基的强氧化性对有机污染物进行降解去除，此方法氧化性强，处理效果好，但缺点是反应生成氢氧化铁沉淀，会产生大量不易处理的铁泥。

3、芬顿流化床是对上述传统芬顿氧化法作了大幅度改良的技术，它利用流化床的模式使传统芬顿氧化法中产生的三价铁泥大部份以结晶或沉淀的形式披覆在流化床填料上，减少了采用传统芬顿氧化法所产生的大量的铁泥，同时，在填料表面形成的铁氧化物还具有异相催化的效果，能促进氧化反应的进行。

4、但是，目前从实际运行效果看，芬顿流化床存在加药量大，实际利用率低，氧化效果低于常规芬顿的问题。

技术实现思路

1、本实用新型实施例提供一种新型芬顿流化床，以解决现有技术中遇到的一个或者多个技术问题。

2、第一方面，本实用新型实施例提供了一种新型芬顿流化床，包括塔体，所述塔体包括：

3、进水单元，所述进水单元用于向所述塔体内部进水和加药；

4、流化反应单元，所述流化反应单元与所述进水单元连接，所述流化反应单元包括fesn催化剂，所述流化反应单元用于对塔体内混合液进行芬顿催化氧化反应；

5、分离单元，所述分离单元与所述流化反应单元连接，所述分离单元用于将fesn催化剂与反应后混合液分离；所述分离单元用于将分离后的fesn催化剂返回至所述流化反应单元；

6、出水单元，所述出水单元与所述分离单元连接，所述出水单元用于将分离出的混合液排出；

7、其中，所述进水单元、流化反应单元、分离单元和出水单元在所述塔体内按照由下至上依次设置。

8、在一种较佳的实施方式中，所述进水单元包括：

9、污水管，所述污水管包括进水泵和第一加药口；所述进水泵用于向污水管泵入污水，所述第一加药口分别与酸加药系统和硫酸亚铁加药系统连接；

10、回流管，所述回流管包括回流泵和第二加药口；所述回流管与所述分离单元连接，所述回流泵用于将所述分离单元中混合液泵入所述回流管以进行循环流动，所述第二加药口与双氧水加药系统连接；

11、配水主管，所述配水主管包括管道混合器和配水支管；所述配水主管利用所述管道混合器分别与所述污水管和所述回流管连接，所述配水支管上设置有射流喷嘴；所述配水支管用于将所述污水管和所述回流管混合后的溶液喷射出去。

12、在一种较佳的实施方式中，所述新型芬顿流化床还包括布水单元，所述布水单元设置在所述进水单元和所述流化反应单元之间；所述布水单元包括滤板和托石层，所述滤板设置在所述进水单元与所述托石层之间，所述布水单元用于对进水单元混合液进行过滤和分流。

13、在一种较佳的实施方式中，所述滤板上设置有布水滤头，所述布水滤头的材质为abs，所述滤板的材质为不锈钢。

14、在一种较佳的实施方式中，所述fesn催化剂为颗粒状且直径为1㎜～2㎜。

15、在一种较佳的实施方式中，所述fesn催化剂包括天然硫铁矿、机械球磨法合成fesn、水热法合成fesn、溶剂热合成fesn中的一种。

16、在一种较佳的实施方式中，所述流化反应单元底部至少设置一个催化剂卸料口，所述流化反应单元底部为锥形泥斗结构，所述流化反应单元底部设有排泥管道。

17、在一种较佳的实施方式中，所述分离单元为直径由下至上逐渐增加倒置式圆台结构，所述圆台结构上沿和下沿的直径比为1.5:1～2.5:1；所述圆台结构的高度与下沿直径比为0.5:1～2.5:1。

18、在一种较佳的实施方式中，所述出水单元设置有溢流堰槽，所述溢流堰槽一端连接出水口，所述出水口设置在所述塔体上部一侧。

19、上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

20、(1)塔体内部填充fesn固体催化填料，fesn表面的s0或sn2-作为电子供给体，可以与fe3+反应生成fe2+，从而能够促进fe3+向fe2+循环转换的过程，第一时间产生更多的·oh自由基，同时减少亚铁投加，投加量仅为传统芬顿的50％～75％，降低药剂费用，减少产泥量；

21、(2)污水、回流水通过管道混合器与硫酸亚铁、双氧水、硫酸药剂充分混合，保证药剂混合均匀；通过配水支管使进水均匀分布于整个配水面；

22、(3)配水支管设置射流喷嘴，提升上升流速，保证fesn催化剂处于流化状态，提升药剂和fesn催化剂的反应效率。

23、上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本实用新型进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

技术特征：

1.一种新型芬顿流化床，包括塔体，其特征在于，所述塔体包括：

2.如权利要求1所述的新型芬顿流化床，其特征在于，所述进水单元包括：

3.如权利要求1所述的新型芬顿流化床，其特征在于，还包括布水单元，所述布水单元设置在所述进水单元和所述流化反应单元之间；所述布水单元包括滤板和托石层，所述滤板设置在所述进水单元与所述托石层之间，所述布水单元用于对进水单元混合液进行过滤和分流。

4.如权利要求3所述的新型芬顿流化床，其特征在于，所述滤板上设置有布水滤头，所述布水滤头的材质为abs，所述滤板的材质为不锈钢。

5.如权利要求1-4任一项权利要求所述的新型芬顿流化床，其特征在于，所述fesn催化剂为颗粒状且直径为1㎜～2㎜。

6.如权利要求5所述的新型芬顿流化床，其特征在于，所述fesn催化剂包括天然硫铁矿、机械球磨法合成fesn、水热法合成fesn、溶剂热合成fesn中的一种。

7.如权利要求5所述的新型芬顿流化床，其特征在于，所述流化反应单元底部至少设置一个催化剂卸料口，所述流化反应单元底部为锥形泥斗结构，所述流化反应单元底部设有排泥管道。

8.如权利要求5所述的新型芬顿流化床，其特征在于，所述分离单元为直径由下至上逐渐增加倒置式圆台结构，所述圆台结构上沿和下沿的直径比为1.5:1～2.5:1；所述圆台结构的高度与下沿直径比为0.5:1～2.5:1。

9.如权利要求5所述的新型芬顿流化床，其特征在于，所述出水单元设置有溢流堰槽，所述溢流堰槽一端连接出水口，所述出水口设置在所述塔体上部一侧。

技术总结
本技术实施例提出一种新型芬顿流化床，包括塔体，塔体包括由下至上依次连接的进水单元、流化反应单元、分离单元和出水单元，进水单元用于向塔体内部进水和加药；流化反应单元与进水单元连接，流化反应单元包括FeS<subgt;n</subgt;催化剂，流化反应单元用于对塔体内混合液进行芬顿催化氧化反应；分离单元与流化反应单元连接，分离单元用于将FeS<subgt;n</subgt;催化剂与反应后混合液分离；分离单元用于将分离后的FeS<subgt;n</subgt;催化剂返回至流化反应单元；出水单元与分离单元连接，出水单元用于将分离出的混合液排出。本技术采用催化剂FeS<subgt;n</subgt;能有效的促进Fe<supgt;3+</supgt;向Fe<supgt;2+</supgt;的循环转换，解决了传统芬顿流化床硫酸亚铁投加量大，芬顿反应时间长的问题。

技术研发人员：丁然,齐奇,肖传绪,张志强,曹辉,杨辉,韩孟利,张迎
受保护的技术使用者：北京天地人环保科技有限公司
技术研发日：20230505
技术公布日：2024/1/15