[發(fā)明專(zhuān)利]Fenton催化氧化法處理制漿廢水的裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410035540.3
• 申請(qǐng)日: 2014-01-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103771625A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷利榮;陳賽艷;李友明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C02F9/04
• 分類(lèi)號(hào): C02F9/04
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

1.Fenton催化氧化法處理制漿廢水的裝置，其特征在于，包括集水池、催化氧化塔、中和池、混凝沉淀塔、清水池和藥劑制備系統(tǒng)；催化氧化塔頂部的均衡調(diào)節(jié)槽通過(guò)管道與集水池連接；集水池與均衡調(diào)節(jié)槽的連接管道上設(shè)置有依次連接的第一水泵、第一管道混合器、第二管道混合器和第一流量計(jì)；第一管道混合器通過(guò)管道與藥劑制備系統(tǒng)的酸液貯存槽的出口連接；第一管道混合器與藥劑制備系統(tǒng)的酸液貯存槽出口的連接管道上設(shè)置有第二計(jì)量泵；第二管道混合器通過(guò)管道與藥劑制備系統(tǒng)的催化劑貯存槽的出口連接；第二管道混合器與藥劑制備系統(tǒng)的催化劑貯存槽出口的連接管道上設(shè)置有第一計(jì)量泵；

所述均衡調(diào)節(jié)槽通過(guò)管道與催化氧化塔的流態(tài)化催化反應(yīng)柱底部的布水管連接；均衡調(diào)節(jié)槽與布水管的連接管道上設(shè)置有依次連接的第二流量計(jì)、第二水泵和第三管道混合器；第三管道混合器通過(guò)管道與藥劑制備系統(tǒng)的過(guò)氧化氫貯存槽的出口連接；第三管道混合器與藥劑制備系統(tǒng)的過(guò)氧化氫貯存槽出口的連接管道上設(shè)置有第三計(jì)量泵；

所述流態(tài)化催化反應(yīng)柱的上部外壁設(shè)置有循環(huán)出水槽，循環(huán)出水槽通過(guò)管道與布水管連接；循環(huán)出水槽與布水管的連接管道上設(shè)置有依次連接的第三流量計(jì)和循環(huán)水泵；循環(huán)出水槽還通過(guò)出水管道與中和池的進(jìn)水口連接，出水管道上還設(shè)置有第四流量計(jì)；

所述中和池通過(guò)管道與混凝沉淀塔的布水管連接，中和池與混凝沉淀塔的布水管的連接管道上設(shè)置有依次連接的第三水泵和第四管道混合器；中和池中設(shè)置有攪拌裝置，中和池通過(guò)管道與藥劑制備系統(tǒng)的堿液貯存槽的出口連接，且連接管道上設(shè)置有第四計(jì)量泵；第四管道混合器通過(guò)管道與藥劑制備系統(tǒng)的絮凝劑貯存槽的出口連接；第四管道混合器與藥劑制備系統(tǒng)的絮凝劑貯存槽出口的連接管道上設(shè)置有第五計(jì)量泵；

所述混凝沉淀塔上部外壁上設(shè)置有出水槽，混凝沉淀塔頂部通過(guò)溢流口與出水槽連接；出水槽通過(guò)出水管與清水池連接，出水槽還通過(guò)第三溢流管與清水池連接；

所述催化氧化塔的流態(tài)化催化反應(yīng)柱中還設(shè)置有射流板和粒子投入口；

所述均衡調(diào)節(jié)槽通過(guò)第一溢流管與集水池連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Fenton催化氧化法處理制漿廢水的裝置，其特征在于，所述均衡調(diào)節(jié)槽中設(shè)置有數(shù)塊彼此分離的隔板。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Fenton催化氧化法處理制漿廢水的裝置，其特征在于，所述射流板為設(shè)置有錐孔的多孔扇形板。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Fenton催化氧化法處理制漿廢水的裝置，其特征在于，所述循環(huán)出水槽通過(guò)第二溢流管與集水池連接。

5.應(yīng)用權(quán)利要求1‐4任一項(xiàng)所述裝置的Fenton催化氧化法處理制漿廢水的方法，其特征在于包括以下步驟和工藝條件：

1）均衡調(diào)節(jié)處理：將集水池中的廢水通過(guò)第一水泵輸送到催化氧化塔頂部的均衡調(diào)節(jié)槽，同時(shí)通過(guò)第一管道混合器和第二管道混合器分別加入H₂SO₄和FeSO₄·7H₂O；廢水在均衡調(diào)節(jié)槽的停留時(shí)間為10～15分鐘；加入的FeSO₄·7H₂O與待處理水中COD質(zhì)量比為1.5～2.5:1；出口處廢水的pH為3～4；

2）流態(tài)化催化氧化處理：經(jīng)過(guò)均衡調(diào)節(jié)處理的廢水采用第二水泵通過(guò)管道輸送進(jìn)入流態(tài)化催化反應(yīng)柱底部的布水管，通過(guò)第三管道混合器加入與待處理水中COD質(zhì)量比為1.5～3.5:1的過(guò)氧化氫，通過(guò)粒子投入口向流態(tài)化催化反應(yīng)柱投入粒徑為0.5～1.5mm的小顆粒石英砂；從布水管流出的廢水以45～65m/h的流速在流態(tài)化催化反應(yīng)柱的底部向上流動(dòng)，使小顆粒石英砂呈流態(tài)化狀態(tài)，進(jìn)行流態(tài)化催化氧化反應(yīng)；廢水經(jīng)過(guò)流態(tài)化催化氧化處理后到達(dá)流態(tài)化催化反應(yīng)柱的上部，廢水與石英砂分離通過(guò)出水堰溢流到循環(huán)出水槽；循環(huán)出水槽中的部分水通過(guò)循環(huán)水泵經(jīng)管道輸送進(jìn)入流態(tài)化催化反應(yīng)柱底部的布水管，和來(lái)自均衡調(diào)節(jié)槽的廢水混合，以維持廢水在流態(tài)化反應(yīng)柱中的上流速度，使小顆粒石英砂充分流態(tài)化；循環(huán)出水槽中的另一部分水通過(guò)頂部的出水堰溢流進(jìn)入中和池；

3）混凝沉淀和凈化：經(jīng)催化氧化處理的廢水通過(guò)循環(huán)出水槽進(jìn)入中和池，第四計(jì)量泵向中和池中加入氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)廢水的pH值至7.5～8；然后，通過(guò)第三水泵經(jīng)管道輸送到混凝沉淀塔的布水管，進(jìn)入混凝沉淀塔的流態(tài)化反應(yīng)區(qū)，通過(guò)第四管道混合器向廢水中加入絮凝劑聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺的加入量為1.5～2mg/L；在流態(tài)化反應(yīng)區(qū)，微絮體開(kāi)始形成，維持水流上升速度為（25～45）m/h；從流態(tài)化反應(yīng)區(qū)出來(lái)的廢水進(jìn)入絮體增長(zhǎng)反應(yīng)區(qū)，廢水的流速下降，流態(tài)化逐漸減弱，微絮體在絮凝劑作用下相互凝聚，形成較大的絮體開(kāi)始下沉；接著，廢水進(jìn)入絮體分離沉淀區(qū)；在絮體分離沉淀區(qū)，廢水上升的流速進(jìn)一步下降，絮體逐漸下沉至污泥濃縮區(qū)，在反應(yīng)器底部形成沉淀并逐漸濃縮，廢水上流至混凝沉淀塔頂部的澄清水區(qū)，通過(guò)溢流堰溢流進(jìn)入出水槽，再通過(guò)出水管輸送到清水池，完成廢水的Fenton催化氧化處理過(guò)程。