[實用新型]一種鼓氣非均相芬頓流化床反應器

有效

• 申請號: 201520721603.0
• 申請日: 2015-09-17
• 公開（公告）號: CN205076872U
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發明（設計）人: 鄭春明;程相芝;孫曉紅;楊傳武;鮑守民
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: C02F1/74
• 分類號: C02F1/74
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王麗

技術領域

本實用新型屬于污水處理技術領域，特別涉及強化催化材料與污水間傳質接觸的一種鼓氣非均相芬頓流化床反應器。

背景技術

芬頓氧化技術是目前處理難生化降解污水的重要方法之一，它具有如下特點：高效，降解有機物速度快；產物無害，污染物的中間產物均可以繼續同羥基自由基反應，直至最后完全被氧化成二氧化碳和水，從而達到徹底去除TOC，COD的目的；處理初期基建投資較少、能耗低、無腐蝕，可以靈活滿足各種處理需要等特點。

目前，傳統芬頓氧化技術多為均相反應，反應形式單一，投加的雙氧水利用率低，亞鐵鹽使用量大，處理后生成大量含鐵污泥，其后續處理成本和二次污染問題嚴重；而且這類反應需要場地大，搬運困難，也導致快速部署難以實現，導致運行費用高，從而制約了芬頓體系的工業應用。而采用系、錳系等變價金屬及這類金屬的復合物在氧化鋁、氧化硅及碳材料表面負載或離子交換形成的非均相芬頓氧化法越來越受到人們的高度重視。這類催化過程具有無需光、電、超聲等裝置輔助，在黑暗條件下反應活性高、對設備腐蝕性小等特點，對于難降解污水來說更有助于實現高效低成本和大規模應用。現今，非均相芬頓過程的研究多集中在催化材料方面，對該類反應的催化裝置研究較少。實際上，非均相芬頓催化材料的研究需與芬頓反應器的研究進行配合，才能設計出結構緊湊，占地面積小，降低投資費用，提高裝置轉移和運輸能力的高效非均相芬頓反應系統。

本實用新型設計了一種使用鼓氣的非均相流化床反應器，通過反應器中空間的有序分隔，減少了污水的渦流與短路，并使用鼓氣的方法，鼓入空氣，形成強化傳質的芬頓流化床反應器。通過反應器的結構設計，使得載體與污水間的傳質接觸得到增強，應用于高濃度、生物降解效率低的污水處理具有很好的實際應用價值。

發明內容

為了克服上述現有技術之缺陷，本實用新型的目的在于提供一種鼓氣非均相芬頓流化床反應器，具有體積小，性能穩定可靠的優點。

為達到上述的目的，本實用新型的技術方案如下：

一種鼓氣非均相芬頓流化床反應器；反應器1外壁底部中心位置設置有排污管2；排污管2上方設置有進氣分布器3和進水分布器4；進水分布器上方設置有下多孔欄板5，下多孔欄板5上等距離設置有豎直隔板6，隔板6之間設置有填料7；反應器豎直隔板6上設置上多孔欄板8，上多孔欄板8的上方設置有出水管9，出水管9上方設置有出氣欄板10，出氣欄板上中部設置有孔道；出氣欄板10的孔道上全覆蓋有布滿多孔的支撐柱11，通過支撐柱支持上方積水帽12，反應器頂部設置有出氣孔13。

所述多孔欄板上的孔道孔徑小于填料尺寸。

反應器頂部設置有裝卸法蘭14。

本實用新型一種鼓氣非均相芬頓流化床反應器，反應器內底設置的進氣分布器3和進水分布器4，分別通過管道與反應器1外的給水設備和給氣設備連接；多孔欄板上的孔道可讓混合液順利通過，但無法使顆粒尺寸較大的非均相芬頓填料通過；出氣欄板10上中部設有孔道可讓鼓入的空氣順利通過；出氣欄板的孔道上全覆蓋有布滿多孔的支撐柱11，支撐柱上側設置有集水帽12，積水帽12為錐形結構便于水滴回流，氣體從反應器1外壁頂部中心位置出氣孔13排出，為了裝卸非均相芬頓處理填料的方便設安裝頂部快裝法蘭14，用于上述填料裝卸。

污水和空氣從反應器的底部進入，空氣在進氣分布器分散作用下將空氣均勻分布到污水中以起到攪拌混合的作用，在處理過程中的水汽從反應器底部上升，經過豎直隔板6中的填料7，經過處理的污水從出水管9排出，含細小水滴的空氣經出氣欄板10后通過支撐柱11進入集水帽12，將細小水滴收集分離后重新流入反應器內，分離后的氣體從頂部中心位置出氣孔13排出。

由于在反應器中還分層設置有豎直隔板，在每層孔板的間隔之間加入具有非均相芬頓氧化功能的填料，提高工作填料的工作效率，達到提高凈化效率和節省能耗的目的。

本實用新型具有結構簡單，易于加工，體積小，使用方便，性能穩定可靠，適用范圍廣，使用壽命長等特點，因而，有很好的推廣使用價值。

附圖說明

圖1：本實用新型鼓氣非均相芬頓流化床反應器結構示意圖。

圖2：本實用新型鼓氣非均相芬頓流化床反應器汽水分離剖面圖。

圖中各標號所代表的部件列表如下：

1為反應器、2為排污管、3為進氣分布器、4為進水分布器、5為下多孔欄板、6為豎直隔板、7為非均相芬頓填料、8為上多孔欄板、9為出水管、10為出氣欄板、11為支撐柱、12為集水帽、13為出氣孔、14為快裝法蘭。

具體實施方式