[發明專利]一種三相單擋板內環流芬頓流化床處理廢水裝置及工藝

有效

• 申請號: 201710958405.X
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN107651747B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 張國亮;秦磊;南繼林;徐澤海
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F101/30
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;王兵

1.一種利用三相單擋板內環流芬頓流化床處理裝置處理廢水的方法，所述三相單擋板內環流芬頓流化床處理裝置包括流化床反應器塔體(1)、循環管路(2)、進水管路(3)、加藥管路(4)、出水管路(5)、進氣管(9)，其特征在于：

所述流化床反應器塔體(1)頂部敞口，靠近頂部敞口的流化床反應器塔體側壁上設有出水管路(5)，所述流化床反應器塔體底部設有均勻布水器(11)，所述的布水器與位于所述流化床反應器塔體底部的進水口(16)連通，塔體高度1/2處以上水平安裝有固液分離器(12)，所述固液分離器(12)上方靠近所述固液分離器(12)的流化床反應器塔體的側壁上設有的循環接口(15)；所述的固液分離器(12)將所述流化床反應器塔體(1)分為上下兩部分，所述出水管路(5)位于循環接口(15)上方的流化床反應器塔體側壁上；

所述固液分離器(12)以下部分為流化床芬頓反應區，所述芬頓反應區一側設有光源裝置(13)，反應區內還設有豎直的單擋板(14)，所述的單擋板(14)的一個側邊固定在所述的流化床反應器塔體(1)側壁上；所述的循環管路(2)一端與所述流化床反應器塔體固液分離器上方的側壁上設有的循環接口(15)連接，另一端與位于所述塔體底部的進水口(16)連通，所述的循環管路(2)中間布置有設有截止閥(8)的連接管路(31)，所述的連接管路(31)與進水管路( 3) 連通，所述的連接管路(31)與所述的進水管路(3)之間設有第三加壓泵(61)；所述循環管路(2)靠近進水口(16)的位置與連接管路之間設有循環泵(21)；

所述的流化床芬頓反應區靠近均勻布水器的塔體側壁位置設有進料口(17)；所述的加藥管路(4)包括FeSO₄加藥管路(41)和雙氧水加藥管路(42)，所述FeSO₄加藥管路與雙氧水加藥管路各自通過相應的第一加壓泵(63)和第二加壓泵(64)與進料口(17)連接，所述進氣管(9)也通過空氣泵(62)與所述的進料口(17)連通；所述方法包括如下步驟：

(1)將待處理的廢水稀釋到COD 400～900mg/L，調節pH到3～4，依次通過進水管路(3)、連接管路(31)及循環泵(21)注入到流化床反應器中，通過連接管路上的流量計控制廢水流量為20～50mL/min；在反應開始前通過FeSO₄加藥管路(41)向反應器鼓入占稀釋后的廢水質量5～10wt％的鐵屑；

(2)當廢水液面上升至逼近固液分離器(12)時，打開光源裝置(13)，關閉進水管路(3)，循環泵(21)繼續工作，打開進氣管(9)，此時鼓入的空氣推動廢水在流化床芬頓反應區內循環流動，通過控制流量計使空氣流量保持在200～1000mL/min；

(3)在液面到達固液分離器(12)以上并淹沒循環接口(15)后，部分廢水通過循環管路(2)重新進入到反應器，此時打開進水管路(3)和加藥管路(4)，將配置好的H₂O₂水溶液從雙氧水加藥管路(42)鼓入到反應器中，控制流量為5～10mL/min，鼓入流化床反應器后H₂O₂的物質的量濃度為0.001～0.01mol/L；

同時將配置好的FeSO₄水溶液和/或鐵負載的固體催化劑溶液從FeSO₄加藥管路(41)鼓入到反應器中，配置好的所述H₂O₂水溶液中H₂O₂與配置好的FeSO₄水溶液和/或鐵負載的固體催化劑溶液中Fe²⁺的物質的量比為5～20:1；所述鐵負載的固體催化劑為Fe²⁺負載量為5～10％的固體催化劑；

此時均勻布水器(11)出水保持一定的上升速度，流化床反應器中液體在單擋板(14)兩側循環流動，鐵負載的固體催化劑、鐵屑呈流化態；Fe²⁺與H₂O₂發生氧化反應生成的Fe³⁺以結晶沉淀的方式吸附在鐵負載的固體催化劑和鐵屑表面；

(4)在經過固液分離器后，廢水中的鐵屑和鐵負載的固體催化劑被分離，處理后的清水從出水管路的溢流孔溢流出來。