[實用新型]芬頓反應(yīng)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120125410.0
• 申請日: 2011-04-26
• 公開（公告）號: CN201999781U
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王曉;馬洪國;戈傳東;王欽孝;杜敦杰
• 申請（專利權(quán)）人: 杜敦杰
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F1/32
• 代理公司: 濟南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 李江

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種光催化芬頓反應(yīng)裝置，屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展，工業(yè)廢水的排放量逐年增加，且大都具有有機物濃度高、生物降解性差甚至有生物毒性等特點，國內(nèi)外對此類高濃度難降解有機廢水的綜合治理都予以高度重視。目前，部分成分簡單、生物降解性略好、濃度較低的廢水都可通過組合傳統(tǒng)的工藝得到處理，而濃度高、難以生物降解的廢水治理工作在技術(shù)和經(jīng)濟上存在很大困難。濕式（催化）氧化法即為針對這一問題而開發(fā)的一項有效的新型處理技術(shù)。而其中以芬頓反應(yīng)為基礎(chǔ)的氧化技術(shù)最受人們重視。芬頓試劑就是Fe²⁺和?H₂O₂的組合，H₂O₂在Fe²⁺和紫外光的催化作用下產(chǎn)生·OH自由基，這個反應(yīng)稱作為芬頓反應(yīng)：

H₂O₂+Fe²⁺→Fe³⁺+OH^-+·OH

因此，芬頓試劑氧化法的實質(zhì)就是H₂O₂和Fe²⁺，即芬頓試劑，通過芬頓反應(yīng)產(chǎn)生了·OH，利用·OH的強氧化性來氧化降解水體中的有機污染物或還原性的有毒無機物。顯然，在這些“高級氧化技術(shù)”中，芬頓試劑通過反應(yīng)式得到·OH，從裝置上講是一種最方便也最有應(yīng)用前景的方法。但是，目前這種方法中鐵離子的還原和過氧化氫的分解不理想。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的問題是針對以上不足，提供一種能夠促進鐵離子的還原和過氧化氫的光輻射分解的芬頓反應(yīng)裝置。

為解決上述問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案：一種芬頓反應(yīng)裝置，其特征在于：所述芬頓反應(yīng)裝置包括輸送裝置和反應(yīng)桶，反應(yīng)桶內(nèi)設(shè)有下端開口的混合反應(yīng)器，反應(yīng)桶與混合反應(yīng)器之間的空腔內(nèi)均勻設(shè)置有若干TiO₂層。

作為上述技術(shù)方案的進一步改進：

所述相鄰的TiO₂層之間設(shè)有紫外光燈管。

所述空腔的頂部設(shè)有溢流槽。

所述輸送裝置包括污水提升管道，污水提升管道的一端與混合反應(yīng)器連通，另一端連通有污水提升泵和污水池。

所述污水提升泵出口處的污水提升管道連通有管道混合器，污水提升泵和管道混合器之間的污水提升管道上連通有第一加藥管道，第一加藥管道連通有第一加藥箱。

所述第一加藥管道上連通有第一加藥泵。

所述輸送裝置還包括第二加藥管道，第二加藥管道的一端與混合反應(yīng)器連通，另一端連通有第二加藥箱。

所述第二加藥管道上連通有第二加藥泵。

所述管道混合器為機械攪拌混合器、管道靜態(tài)混合器或水泵混合器。

所述混合反應(yīng)器為隔板反應(yīng)池、渦流反應(yīng)池、機械反應(yīng)池或折板反應(yīng)池。

本實用新型采用以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：鐵鹽的各種絡(luò)合物通過絮凝作用也去處理COD等有機污染物，而TiO₂則與Fe²⁺有協(xié)同氧化的作用，更能提高氨氮的去除率。紫外線照射某些物質(zhì)時，能產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)。波長在200-400納米的紫外線所具有的能量（3-6eV）正是許多化學(xué)鍵能也在3-6eV范圍內(nèi)的物質(zhì)吸收后產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)所需的能量。尤其是短波紫外線的光子能量較大，對光化學(xué)反應(yīng)特別有效，能直接引起一些物質(zhì)的化合和分解。在紫外光的作用下，芬頓反應(yīng)由于鐵離子的光還原與過氧化氫光輻射分解的協(xié)同作用而使有機物高效降解，從而提高了化學(xué)氧化的效率；

在芬頓反應(yīng)中引入紫外光照射，經(jīng)試驗表明：波長小于在250nm-390nm之間的紫外光輻射可以使過氧化氫光解，即過氧化氫分解生成羥基自由基，因此，紫外光照射可以提高方法對有機物的降解程度，紫外光輻射加速了H₂O₂的分解。

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

附圖說明

附圖為本實用新型實施例中芬頓反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，

1-污水池，2-污水提升泵，3-污水提升管道，4-管道混合器，5-第一加藥管道，6-第一加藥泵，7-第一加藥箱，8-第二加藥箱，9-第二加藥泵，10-第二加藥管道，11-溢流槽，12-TiO₂層，13-紫外光燈管，14-混合反應(yīng)器，15-反應(yīng)桶。

具體實施例