[實用新型]一種芬頓聯合粉末活性炭處理壓裂廢水設備

有效

• 申請號: 201520074328.8
• 申請日: 2015-01-28
• 公開（公告）號: CN204490647U
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 孫翼虎
• 申請（專利權）人: 湖南迪亞環境工程有限公司;孫鐵剛
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本實用新型涉及環保產業生產廢水處理領域的一種壓裂廢水處理設備，具體是一種芬頓聯合粉末活性炭處理壓裂廢水設備。

二、背景技術

石油和非常規天然氣(如頁巖氣等)開采過程中產生相應的壓裂廢水含有多種難生物降解化學添加劑，并且含鹽度較高，采用處理普通廢水的芬頓處理設備混凝效果較差。粉末活性炭具有較強的離子吸附功能，與絮凝劑一同投加，可增強芬頓氧化后的絮凝效果。目前，需要一種芬頓和粉末活性炭聯合使用的設備來實現這道壓裂廢水處理工藝。

三、發明內容

本實用新型提供一種芬頓聯合粉末活性炭處理壓裂廢水設備，主要利用芬頓試劑和廢水混合反應、粉末活性炭與藥水混合液混合絮凝沉淀處理壓裂廢水。設備中水體重力自流、無需加壓，粉末活性炭干粉自動投加便于掌控。

本實用新型解決其技術問題所采取的技術方案是：包括芬頓試劑混合器，芬頓氧化反應器，堿混合器，絮凝沉淀器依序連通組成的分段式處理設備。

所述的芬頓試劑混合器為UPVC塑料圓柱形罐體或鋼砼結構的方形池體，包括混合器進水管、混合器中心導流筒下端折轉混合器外筒與中間連接管依序連通，中心導流筒上部設攪拌機。

所述的芬頓氧化器為UPVC塑料圓柱形罐體或鋼砼結構的方形池體，包括中間連接管、芬頓氧化反應器中心導流筒下端折轉芬頓氧化反應器外筒與二級中間連通；芬頓氧化器下端設環形曝氣管與供氣管、芬頓氧化器上端風機連接。

所述的絮凝沉淀器為UPVC塑料圓柱形罐體或鋼混結構的方形池體，包括中心導流筒、底部收泥斗、上部收水環堰、粉末投加機構成，粉末投加機置于中心導流筒上方。

本實用新型前段為芬頓反應，在芬頓試劑混合器前端投加芬頓試劑，將pH值控制在4-5，通過管道混合與折流使廢水和藥劑混合均勻，并在芬頓氧化反應器中反應2-3小時。通過足夠長時間的反應，還原性污染物被藥劑氧化，成為CO₂和H₂O。在芬頓氧化反應器的堿混合罐調節pH值至中性，殘留物經過絮凝沉淀器進行泥水分離。粉末活性炭和絮凝劑通過粉末投加機從絮凝沉淀器中心導流筒處的投加點加入絮凝沉淀器與廢水混合，形成以粉末活性炭為內核的絮狀體，加強固液效果。

經過芬頓聯合粉末活性炭處理的壓裂廢水，COD去除率達到90％以上，SS、色度、TOC去除率較常規芬頓處理有較大程度地提高。

四、附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進一步說明：

圖1是芬頓藥劑混合器、芬頓氧化器、堿混合器頓剖面示意圖；

圖2是絮凝沉淀器剖面示意圖；

圖中標記說明：1混合器進水管；2芬頓試劑混合器；3芬頓試劑加藥點；4混合器中心導流筒；5攪拌機；6混合器外筒；7一級中間連接管；8芬頓氧化反應器；9芬頓氧化反應器中心導流筒；10芬頓氧化反應器外筒；11環形曝氣管；12供氣管；13二級中間連接管；14堿加藥點；15堿混合器；16堿混合器中心導流筒；17堿混合器外筒；18芬頓氧化器出水管；19絮凝沉淀器進水管；20絮凝沉淀器中心導流筒21粉末投加機；22收泥斗；23絮凝沉淀區；24環形收水堰；25絮凝沉淀器出水管。

五、具體實施方式

本實用新型包括芬頓氧化器和絮凝沉淀器，壓裂廢水通過混合器進水管1進入芬頓試劑混合器2，在芬頓試劑加藥點3處加入芬頓試劑，在管道中混合，藥水混合液由混合器中心導流筒4向下流動，流動過程中攪拌機5不停對混合液進行攪拌；混合液由導流筒底部折流到混合器外筒6，再向上流通過一級中間連接管7流進芬頓氧化反應器8；混合液流經芬頓氧化反應器中心導流筒9，其后由導流筒底部流至芬頓氧化反應罐外筒10，外筒底部安裝有環形曝氣管11，對混合液進行氣攪，環形曝氣管由供氣管12連接至風機；混合液向上流動經過二級中間連接管13，在連接管上設置堿加藥點14投加堿溶液，藥水一同進入堿混合器15，隨后由上至下流經堿混合器中心導流筒16，從其底部流至堿混合器外筒17，在外筒中向上流至芬頓氧化器出水管18。調節pH值后的廢水由絮凝沉淀器進水管19進入絮凝沉淀器，其后流入絮凝沉淀器中心導流筒20，導流筒上部通過粉末投加機21投加粉末活性炭與PAM，粉末活性炭、PAM與廢水在管道中混合，向下流的過程中不斷絮凝，絮凝后的固體由收泥斗22收集，上清液通過絮凝沉淀區23向上流，由環形收水堰24收集，最后由絮凝沉淀器出水管25排出絮凝沉淀器。

壓裂廢水經過芬頓氧化、粉末活性炭絮凝沉淀后，出水COD、SS、TOC、色度等污染指標大幅度降低，相對于普通芬頓反應沉淀裝置，有更好的除污效果。