一种芬顿联合粉末活性炭处理压裂废水设备的制造方法
【专利说明】
一、技术领域
[0001]本实用新型涉及环保产业生产废水处理领域的一种压裂废水处理设备，具体是一种芬顿联合粉末活性炭处理压裂废水设备。
二、【背景技术】
[0002]石油和非常规天然气(如页岩气等)开采过程中产生相应的压裂废水含有多种难生物降解化学添加剂，并且含盐度较高，采用处理普通废水的芬顿处理设备混凝效果较差。粉末活性炭具有较强的离子吸附功能，与絮凝剂一同投加，可增强芬顿氧化后的絮凝效果。目前，需要一种芬顿和粉末活性炭联合使用的设备来实现这道压裂废水处理工艺。
三、
【发明内容】
[0003]本实用新型提供一种芬顿联合粉末活性炭处理压裂废水设备，主要利用芬顿试剂和废水混合反应、粉末活性炭与药水混合液混合絮凝沉淀处理压裂废水。设备中水体重力自流、无需加压，粉末活性炭干粉自动投加便于掌控。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:包括芬顿试剂混合器，芬顿氧化反应器，碱混合器，絮凝沉淀器依序连通组成的分段式处理设备。
[0005]所述的芬顿试剂混合器为UPVC塑料圆柱形罐体或钢砼结构的方形池体，包括混合器进水管、混合器中心导流筒下端折转混合器外筒与中间连接管依序连通，中心导流筒上部设搅拌机。
[0006]所述的芬顿氧化器为UPVC塑料圆柱形罐体或钢砼结构的方形池体，包括中间连接管、芬顿氧化反应器中心导流筒下端折转芬顿氧化反应器外筒与二级中间连通；芬顿氧化器下端设环形曝气管与供气管、芬顿氧化器上端风机连接。
[0007]所述的絮凝沉淀器为UPVC塑料圆柱形罐体或钢混结构的方形池体，包括中心导流筒、底部收泥斗、上部收水环堰、粉末投加机构成，粉末投加机置于中心导流筒上方。
[0008]本实用新型前段为芬顿反应，在芬顿试剂混合器前端投加芬顿试剂，将pH值控制在4-5，通过管道混合与折流使废水和药剂混合均匀，并在芬顿氧化反应器中反应2-3小时。通过足够长时间的反应，还原性污染物被药剂氧化，成为COjPH 20。在芬顿氧化反应器的碱混合罐调节PH值至中性，残留物经过絮凝沉淀器进行泥水分离。粉末活性炭和絮凝剂通过粉末投加机从絮凝沉淀器中心导流筒处的投加点加入絮凝沉淀器与废水混合，形成以粉末活性炭为内核的絮状体，加强固液效果。
[0009]经过芬顿联合粉末活性炭处理的压裂废水，COD去除率达到90%以上，SS、色度、TOC去除率较常规芬顿处理有较大程度地提高。
四、【附图说明】
[0010]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进一步说明:
[0011]图1是芬顿药剂混合器、芬顿氧化器、碱混合器顿剖面示意图；
[0012]图2是絮凝沉淀器剖面示意图；
[0013]图中标记说明:1混合器进水管；2芬顿试剂混合器；3芬顿试剂加药点；4混合器中心导流筒；5搅拌机；6混合器外筒；7 —级中间连接管；8芬顿氧化反应器；9芬顿氧化反应器中心导流筒；10芬顿氧化反应器外筒；11环形曝气管；12供气管；13 二级中间连接管；14碱加药点；15碱混合器；16碱混合器中心导流筒；17碱混合器外筒；18芬顿氧化器出水管；19絮凝沉淀器进水管；20絮凝沉淀器中心导流筒21粉末投加机；22收泥斗；23絮凝沉淀区；24环形收水堰；25絮凝沉淀器出水管。
五、【具体实施方式】
[0014]本实用新型包括芬顿氧化器和絮凝沉淀器，压裂废水通过混合器进水管I进入芬顿试剂混合器2，在芬顿试剂加药点3处加入芬顿试剂，在管道中混合，药水混合液由混合器中心导流筒4向下流动，流动过程中搅拌机5不停对混合液进行搅拌；混合液由导流筒底部折流到混合器外筒6，再向上流通过一级中间连接管7流进芬顿氧化反应器8 ;混合液流经芬顿氧化反应器中心导流筒9，其后由导流筒底部流至芬顿氧化反应罐外筒10，外筒底部安装有环形曝气管11，对混合液进行气搅，环形曝气管由供气管12连接至风机；混合液向上流动经过二级中间连接管13，在连接管上设置碱加药点14投加碱溶液，药水一同进入碱混合器15，随后由上至下流经碱混合器中心导流筒16，从其底部流至碱混合器外筒17，在外筒中向上流至芬顿氧化器出水管18。调节pH值后的废水由絮凝沉淀器进水管19进入絮凝沉淀器，其后流入絮凝沉淀器中心导流筒20，导流筒上部通过粉末投加机21投加粉末活性炭与PAM，粉末活性炭、PAM与废水在管道中混合，向下流的过程中不断絮凝，絮凝后的固体由收泥斗22收集，上清液通过絮凝沉淀区23向上流，由环形收水堰24收集，最后由絮凝沉淀器出水管25排出絮凝沉淀器。
[0015]压裂废水经过芬顿氧化、粉末活性炭絮凝沉淀后，出水COD、SS、TOC、色度等污染指标大幅度降低，相对于普通芬顿反应沉淀装置，有更好的除污效果。
【主权项】
1.一种芬顿联合粉末活性炭处理压裂废水设备，其特征是:包括芬顿试剂混合器，芬顿氧化反应器，碱混合器，絮凝沉淀器依序连通组成的分段式处理设备。
2.根据权利要求1所述的一种芬顿联合粉末活性炭处理压裂废水设备，其特征是:所述的芬顿试剂混合器为UPVC塑料圆柱形罐体或钢砼结构的方形池体，包括混合器进水管、混合器中心导流筒下端折转混合器外筒与中间连接管依序连通，中心导流筒上部设搅拌机。
3.根据权利要求1所述的一种芬顿联合粉末活性炭处理压裂废水设备，其特征是:所述的芬顿氧化器为UPVC塑料圆柱形罐体或钢砼结构的方形池体，包括中间连接管、芬顿氧化反应器中心导流筒下端折转芬顿氧化反应器外筒与二级中间连通；芬顿氧化器下端设环形曝气管与供气管、芬顿氧化器上端风机连接。
4.根据权利要求1所述的一种芬顿联合粉末活性炭处理压裂废水设备，其特征是:所述的絮凝沉淀器为UPVC塑料圆柱形罐体或钢混结构的方形池体，包括中心导流筒、底部收泥斗、上部收水环堰、粉末投加机构成，粉末投加机置于中心导流筒上方。
【专利摘要】本实用新型主要利用芬顿试剂和废水混合反应、粉末活性炭与药水混合液混合絮凝沉淀处理压裂废水的原理，前段为芬顿反应，在芬顿试剂混合器前端投加芬顿试剂，将pH值控制在4-5，通过管道混合与折流使废水和药剂混合均匀，并在芬顿氧化反应器中反应2-3小时。通过足够长时间的反应，还原性污染物被药剂氧化，成为CO2和H2O。在芬顿氧化反应器的碱混合罐调节pH值至中性，残留物经过絮凝沉淀器进行泥水分离。粉末活性炭和絮凝剂通过粉末投加机从絮凝沉淀器中心导流筒处的投加点加入絮凝沉淀器与废水混合，形成以粉末活性炭为内核的絮状体，加强固液效果。
【IPC分类】C02F9-04
【公开号】CN204490647
【申请号】CN201520074328
【发明人】孙翼虎
【申请人】湖南迪亚环境工程有限公司, 孙铁刚
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年1月28日