[發(fā)明專利]Fenton鐵泥再生回用裝置、Fenton法污水處理系統(tǒng)及其方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710244960.6
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN106892497A
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃思遠(yuǎn);張麗麗;徐俊;石艷玲;強(qiáng)璐;唐琪瑋;姚迎迎
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電氣集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F11/00;C02F101/20
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所31272
• 代理人: 俞滌炯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種Fenton鐵泥再生回用裝置，還涉及一種Fenton法污水處理系統(tǒng)，以及一種能在線回用鐵泥的Fenton污水處理方法。

背景技術(shù)

Fenton氧化法是一種有效的高級氧化工藝，由于其設(shè)備簡單、氧化能力強(qiáng)、處理效率高，被廣泛應(yīng)用于處理各種難降解工業(yè)廢水。Fenton氧化的機(jī)理是Fe²⁺和H₂O₂組成Fenton試劑，在酸性條件下產(chǎn)生氧化電位高達(dá)2.8V的羥基自由基·OH，能氧化廢水中大部分有機(jī)污染物，反應(yīng)結(jié)束后，加入堿中和，利用產(chǎn)生的Fe(OH)₃而具有膠體吸附、絮凝作用，進(jìn)一步去除水中有機(jī)物。盡管上述協(xié)同作用能夠保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)，然而，該廢水處理技術(shù)方案會(huì)產(chǎn)生大量含鐵污泥，若處理不當(dāng)易產(chǎn)生二次污染，而且處理工業(yè)廢水產(chǎn)生的含鐵污泥大多被認(rèn)定為危險(xiǎn)廢物，處置成本較高，因此成為了企業(yè)運(yùn)行的負(fù)擔(dān)。

目前國內(nèi)常用的鐵泥處置方法有脫水干燥后進(jìn)行填埋、焚燒處理以及資源化處理(例如制磚)等。其中填埋處理會(huì)占用大量土地且浪費(fèi)了大量鐵元素，而且污泥中的有毒有害物質(zhì)會(huì)進(jìn)一步污染土壤、地下水等，甚至造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。焚燒處理成本較高，焚燒過程中產(chǎn)生的氣體若控制不當(dāng)，同樣易產(chǎn)生二次污染。關(guān)于Fenton鐵泥資源化的方法，現(xiàn)有技術(shù)中，主要包括將鐵泥資源化為硫酸亞鐵產(chǎn)品和將鐵泥資源化為Fenton催化劑兩種途徑。例如，公開號為CN103252340B、CN105016589A和CN105836987A的三篇中國專利分別公開了三種將鐵泥資源化為硫酸亞鐵晶體的方法，然而，由于廢水中污染物種類不同，鐵泥中攜帶的有機(jī)物或重金屬種類不同，導(dǎo)致資源化后產(chǎn)生的硫酸亞鐵產(chǎn)品的質(zhì)量得不到保證，因此，產(chǎn)品的最終用途不能明確；此外，將硫酸亞鐵溶液結(jié)晶為硫酸亞鐵晶體需要消耗大量的能源。此外，制磚過程中，若污泥含有重金屬或持久性污染物，則需要進(jìn)一步處理和凈化。

又如，公開號為CN102642997A、CN105621740A、CN105668759A和CN105776783A的四篇中國專利申請分別公開了四種技術(shù)方案，用于將Fenton污泥資源化后作為Fenton催化劑直接回用于Fenton反應(yīng)中。其中，CN102642997A利用鐵泥加酸溶解后產(chǎn)生的Fe³⁺直接作為Fenton反應(yīng)的催化劑，然而，由于Fenton試劑體系中Fe³⁺作為催化劑時(shí)反應(yīng)效率會(huì)受到嚴(yán)重影響，所以此種鐵泥回用方法對Fenton水處理效果的不利影響較大。其中，CN105621740A利用加熱催化還原的方法將鐵泥加熱到180～200℃，得到的固液混合物作為催化劑用于Fenton反應(yīng)，眾所周知，固液混合物催化劑可能會(huì)影響Fenton試劑的接觸效果，從而不利于Fenton水處理效果。其中，CN105668759A利用紫外光催化將鐵泥溶解后的Fe³⁺還原為Fe²⁺，并回用于Fenton反應(yīng)中，其采用活性炭吸附鐵泥溶解后的有機(jī)物，但是，活性炭吸附后產(chǎn)生的活性炭固廢還需進(jìn)一步處理，并沒有實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的徹底去除。其中，類似地，CN105776783A也利用紫外光催化將鐵泥溶解后的Fe³⁺還原為Fe²⁺，成功回用于Fenton反應(yīng)中，然而，該技術(shù)方案并沒有提及鐵泥溶解后有機(jī)物的處理，因此，容易導(dǎo)致再生催化劑中有機(jī)物進(jìn)入Fenton水處理系統(tǒng)中，從而不利于Fenton水處理效果。

由此可見，在污水處理行業(yè)內(nèi)，亟需研發(fā)出一種適用于難降解工業(yè)廢水的Fenton污水處理裝置，運(yùn)行工藝條件溫和可行，使其能夠?qū)崿F(xiàn)Fenton鐵泥的就地回用，減少鐵泥的排放，從而有效減少Fenton工藝催化劑的用量，與此同時(shí)，還能夠徹底去除Fenton鐵泥中有機(jī)物，最終減少并避免鐵泥產(chǎn)生的二次污染。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所提供的技術(shù)方案旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，發(fā)明人擬設(shè)計(jì)并制造出一種Fenton鐵泥再生回用裝置，旨在實(shí)現(xiàn)在線回用鐵泥，節(jié)省加藥成本、運(yùn)行成本，并避免環(huán)境污染。

因此，本發(fā)明的第一方面提供了一種Fenton鐵泥再生回用裝置，包括：

污泥濃縮器、酸化反應(yīng)器、還原反應(yīng)器、殘?jiān)幚砥骱痛呋瘎﹥Τ兀?/p>