一种连续式多段芬顿氧化处理装置的制作方法

1.本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种连续式多段芬顿氧化处理装置。


背景技术：

2.目前大部分的芬顿氧化处理装置均采用圆柱桶状结构，废水调节完ph值后从底部进入，并投加fe2+离子及h2o2，为了保证废水芬顿氧化反应完全，须在桶内保持一定的上升流速使废水混合完全，还须保证一定的芬顿氧化反应时间，导致反应器通常都需要做得很高，并采用内循环泵来维持上升流速及延长反应时间。因此在实际运行过程中，过高的反应器使得运行维护管理很不方便，废水在反应器内的运行工况无法精确把控，容易出现药剂过量或有机污染物去除不完全的情况。另外，为保证上升流速及反应时间，通常都采用大流量内循环，使得循环泵的功率较高，特别是一些内部有填料的反应器，为使填料呈流化状态所需的循环泵功率更高，使得芬顿氧化运行费用很高。且大流量内循环也无法保证废水百分百进行循环，导致芬顿氧化处理效果不稳定。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的缺点，本发明提供了一种连续式多段芬顿氧化处理装置，主要应用于高难度的有机废水处理。芬顿氧化是利用过氧化氢(h2o2)与二价铁离子fe2+的混合溶液具有的强氧化性，将有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态，特别是对于难降解有机污染物的氧化有其特殊优势，在印染废水、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体现广泛的应用。本发明提供的连续式多段芬顿氧化处理装置旨在解决反应过程中反应器过高、药剂投加量大、药剂反应不完全、反应过程难控制及设备维护困难等问题，极大的提高了废水处理效率，降低了废水处理系统运行费用。
4.技术方案为：
5.一种连续式多段芬顿氧化处理装置，由ph调节机构与多个芬顿氧化反应机构组成，所述ph调节机构一侧设有进水口，所述ph调节机构远离进水口的一侧设有芬顿氧化反应机构，所述芬顿氧化反应机构之间相连通，其中距离ph调节机构最远的芬顿氧化反应机构一侧设有出水口。
6.优选的，还包括有溢流堰，所述溢流堰分别位于ph调节机构与多个芬顿氧化反应机构内。
7.优选的，所述ph调节机构包括有ph调节槽、h2so4加药装置、第一调节阀、搅拌器、ph监测仪和进水挡板，所述ph调节槽一侧设有进水口，所述ph调节槽远离进水口的一侧设有芬顿氧化反应机构，所述ph调节槽内设有进水挡板，所述进水挡板位于ph调节槽内靠近进水口处，所述溢流堰安装在ph调节槽内上部，并与进水挡板连接，所述ph调节槽上设有h2so4加药装置，所述h2so4加药装置位于进水口与进水挡板之间，所述h2so4加药装置上设有第一调节阀，所述ph调节槽内设有搅拌器，所述搅拌器穿设于溢流堰，所述ph调节槽上还设有ph监测仪。
8.优选的，所述芬顿氧化反应机构包括有芬顿氧化反应槽、布水导流筒、feso4加药装置、第二调节阀、h2o2加药装置、第三调节阀、反射挡板、feooh晶体填料层和orp监测仪，所述芬顿氧化反应槽内设有布水导流筒，所述布水导流筒内分别设有feso4加药装置与h2o2加药装置，所述feso4加药装置上设有第二调节阀，所述h2o2加药装置上设有第三调节阀，所述布水导流筒下端设有反射挡板，所述芬顿氧化反应槽内设有feooh晶体填料层，所述布水导流筒穿设于feooh晶体填料层，所述芬顿氧化反应槽内还设有orp监测仪。
9.优选的，所述布水导流筒呈
“┤”
型，其横向管道位于feooh晶体填料层上方，其下端呈倒锥形，并位于feooh晶体填料层下方。
10.优选的，所述布水导流筒横向管道还穿设于溢流堰，并依次与ph调节槽和多个芬顿氧化反应槽连通。
11.本发明的有益效果为：
12.1)采用多段反应装置来避免芬顿氧化处理装置因高度原因导致的运行维护管理困难问题；
13.2)采用多段反应装置的多次重复布水替代内循环泵，使芬顿氧化反应完全的同时降低运行费用；
14.3)采用多段反应装置解决芬顿氧化处理装置填料更换困难问题；
15.4)采用多段投加药剂进行多次芬顿氧化反应，来精准控制药剂投加量及芬顿氧化反应效果，减少运行费用的同时保证出水效果。
16.5)采用feooh晶体填料层来减少亚铁的投加量，降低运行成本。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
18.图1为本发明的结构示意图。
19.附图标记说明：1-ph调节槽；2-芬顿氧化反应槽；3-进水口；4-h2so4加药装置；5-第一调节阀；6-搅拌器；7-ph监测仪；8-进水挡板；9-溢流堰；10-布水导流筒；11-feso4加药装置；12-第二调节阀；13-h2o2加药装置；14-第三调节阀；15-反射挡板；16-feooh晶体填料层；17-orp监测仪；18-出水口。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.实施例1
22.一种连续式多段芬顿氧化处理装置，如图1所示，由ph调节机构与多个芬顿氧化反应机构组成，所述ph调节机构一侧设有进水口3，所述ph调节机构远离进水口3的一侧设有
芬顿氧化反应机构，所述芬顿氧化反应机构之间相连通，其中距离ph调节机构最远的芬顿氧化反应机构一侧设有出水口。
23.为了进一步优化上述方案，还包括有溢流堰9，所述溢流堰9分别位于ph调节机构与多个芬顿氧化反应机构内。
24.为了进一步优化上述方案，所述ph调节机构包括有ph调节槽1、h2so4加药装置4、第一调节阀5、搅拌器6、ph监测仪7和进水挡板8，所述ph调节槽1一侧设有进水口3，所述ph调节槽1远离进水口3的一侧设有芬顿氧化反应机构，所述ph调节槽1内设有进水挡板8，所述进水挡板8位于ph调节槽1内靠近进水口3处，所述溢流堰9安装在ph调节槽1内上部，并与进水挡板8连接，所述ph调节槽1上设有h2so4加药装置4，所述h2so4加药装置4位于进水口3与进水挡板8之间，所述h2so4加药装置4上设有第一调节阀5，所述ph调节槽1内设有搅拌器6，所述搅拌器6穿设于溢流堰9，所述ph调节槽1上还设有ph监测仪7。
25.为了进一步优化上述方案，所述芬顿氧化反应机构包括有芬顿氧化反应槽2、布水导流筒10、feso4加药装置11、第二调节阀12、h2o2加药装置13、第三调节阀14、反射挡板15、feooh晶体填料层16和orp监测仪17，所述芬顿氧化反应槽2内设有布水导流筒10，所述布水导流筒10内分别设有feso4加药装置11与h2o2加药装置13，所述feso4加药装置11上设有第二调节阀12，所述h2o2加药装置13上设有第三调节阀14，所述布水导流筒10下端设有反射挡板15，所述芬顿氧化反应槽2内设有feooh晶体填料层16，所述布水导流筒10穿设于feooh晶体填料层16，所述芬顿氧化反应槽2内还设有orp监测仪17。
26.为了进一步优化上述方案，所述布水导流筒10呈
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型，其横向管道位于feooh晶体填料层16上方，其下端呈倒锥形，并位于feooh晶体填料层16下方。
27.为了进一步优化上述方案，所述布水导流筒10横向管道还穿设于溢流堰9，并依次与ph调节槽1和多个芬顿氧化反应槽2连通。
28.废水由进水口3进入ph调节槽1，通过h2so4加药装置4投加h2so4调节槽内废水的ph值，并通过第一调节阀5、搅拌器6和ph监测仪7可确保调节槽出水ph值稳定，进水挡板8可防止废水短流。调节后的废水经溢流堰9收集后经布水导流筒10进入芬顿氧化反应槽2，并经反射挡板15向反应槽四周均匀布水，可通过调节废水在导流筒内的流速来实现药剂混合。在导流筒中通过feso4加药装置11和h2o2加药装置13投加药剂进行芬顿反应，药剂的投加量可通过orp监测仪17、第二调节阀12和第三调节阀14来控制药剂投加量，确保反应槽内的芬顿反应始终处理最佳状态。芬顿氧化反应槽2内设置feooh晶体填料层16可在酸性条件下产生fe
2+
，反应后的部分fe
3+
得以结晶长在填料上重新形成feooh晶体，以此形成循环可减少feso4的投加量，从而节省药剂费用和污泥处置费用。芬顿氧化反应后的废水经溢流堰9收集后经布水导流筒10进入下一个芬顿氧化反应单元，通过多个芬顿氧化反应单元的叠加组合来控制废水达到排放要求后，最终由出水口排出。
29.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
30.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的
一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种连续式多段芬顿氧化处理装置，其特征在于，由ph调节机构与多个芬顿氧化反应机构组成，所述ph调节机构一侧设有进水口，所述ph调节机构远离进水口的一侧设有芬顿氧化反应机构，所述芬顿氧化反应机构之间相连通，其中距离ph调节机构最远的芬顿氧化反应机构一侧设有出水口。2.如权利要求1所述的一种连续式多段芬顿氧化处理装置，其特征是，还包括有溢流堰，所述溢流堰分别位于ph调节机构与多个芬顿氧化反应机构内。3.如权利要求2所述的一种连续式多段芬顿氧化处理装置，其特征是，所述ph调节机构包括有ph调节槽、h2so4加药装置、第一调节阀、搅拌器、ph监测仪和进水挡板，所述ph调节槽一侧设有进水口，所述ph调节槽远离进水口的一侧设有芬顿氧化反应机构，所述ph调节槽内设有进水挡板，所述进水挡板位于ph调节槽内靠近进水口处，所述溢流堰安装在ph调节槽内上部，并与进水挡板连接，所述ph调节槽上设有h2so4加药装置，所述h2so4加药装置位于进水口与进水挡板之间，所述h2so4加药装置上设有第一调节阀，所述ph调节槽内设有搅拌器，所述搅拌器穿设于溢流堰，所述ph调节槽上还设有ph监测仪。4.如权利要求3所述的一种连续式多段芬顿氧化处理装置，其特征是，所述芬顿氧化反应机构包括有芬顿氧化反应槽、布水导流筒、feso4加药装置、第二调节阀、h2o2加药装置、第三调节阀、反射挡板、feooh晶体填料层和orp监测仪，所述芬顿氧化反应槽内设有布水导流筒，所述布水导流筒内分别设有feso4加药装置与h2o2加药装置，所述feso4加药装置上设有第二调节阀，所述h2o2加药装置上设有第三调节阀，所述布水导流筒下端设有反射挡板，所述芬顿氧化反应槽内设有feooh晶体填料层，所述布水导流筒穿设于feooh晶体填料层，所述芬顿氧化反应槽内还设有orp监测仪。5.如权利要求4所述的一种连续式多段芬顿氧化处理装置，其特征是，所述布水导流筒呈
“┤”
型，其横向管道位于feooh晶体填料层上方，其下端呈倒锥形，并位于feooh晶体填料层下方。6.如权利要求5所述的一种连续式多段芬顿氧化处理装置，其特征是，所述布水导流筒横向管道还穿设于溢流堰，并依次与ph调节槽和多个芬顿氧化反应槽连通。

技术总结
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种连续式多段芬顿氧化处理装置，由pH调节机构与多个芬顿氧化反应机构组成，所述pH调节机构一侧设有进水口，所述pH调节机构远离进水口的一侧设有芬顿氧化反应机构，所述芬顿氧化反应机构之间相连通，其中距离pH调节机构最远的芬顿氧化反应机构一侧设有出水口。本发明提供的连续式多段芬顿氧化处理装置旨在解决反应过程中反应器过高、药剂投加量大、药剂反应不完全、反应过程难控制及设备维护困难等问题，极大的提高了废水处理效率，降低了废水处理系统运行费用。运行费用。


技术研发人员：张耀家 王小丽 赵英武 王信 杨俊 钟俊权 徐誉杨 赵福详 范承华
受保护的技术使用者：上海宏微环境科技有限公司
技术研发日：2023.06.05
技术公布日：2023/8/4