[發明專利]一種芬頓催化氧化反應器及其高難度工業廢水的處理方法

在審

• 申請號: 201810247546.5
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN108585164A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 張傳兵;徐亞慧;王慧芳;侯亞平;徐漫漫;邵建彬;蘇繼明;王存彥;廖慶花;張新艷;周東博;徐亞萍;張海森;萬家虎;關亞坤
• 申請（專利權）人: 華夏碧水環保科技有限公司
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 鄭自群

本發明涉及一種芬頓催化氧化反應器及其高難度工業廢水的處理方法，所述芬頓催化氧化反應器，包括反應器主體，反應器主體的內部從下至上依次設置有進水布水管、氧化劑加藥管、固相催化劑層和噴淋裝置，所述的進水布水管通過廢水進水管依次連接在線pH計、管道混合器和進水提升泵，所述的氧化劑加藥管連接氧化藥劑加藥泵，噴淋裝置連接沖洗水進水管道，所述的固相催化劑層與噴淋裝置之間的從上至下設置有反應器出水管和回流管道，所述的回流管通過回流泵與廢水進水管連通。本發明的反應器在同樣進水條件下，相同加藥條件下，對廢水的污染物去除率比芬頓流化床去除率高30％以上；同樣去除率情況下，比常規芬頓反應器加藥量省25％?40％，化學污泥產量少18％以上。

技術領域

本發明涉及一種芬頓催化氧化反應器及其高難度工業廢水的處理方法，屬于工業廢水處理設備領域。

背景技術

精細化工行業、印染行業、制藥行業、電鍍行業、制革行業、冶金行業、焦化行業、農藥行業等行業產生的廢水因其可生化性差，廢水中難降解物質多，含有生物毒性物質多，高色度、高鹽、高硫酸根等諸多特點，成為工業廢水處理的難點。此類工業廢水可以統稱為高難度工業廢水，其往往依靠常規的微生物處理方法難以降解，而是需要依靠化學、物理方法與生物方法相結合，才能使其污染物濃度得以降低。

芬頓氧化法是常見的處理高難度廢水的方法之一，其原理是在酸性條件下利用Fe²⁺與H₂O₂反應產生羥基自由基(·OH)降解污染物，其生成的Fe³⁺發生混凝沉淀去除有機物。但是通常以此為原理的芬頓反應器多采用流化床形式，其藥劑使用量大，產生的污泥量多，因而也造成運行成本較高等。

發明內容

本發明提供了一種芬頓催化氧化反應器及其高難度工業廢水的處理方法，解決了現有芬頓氧化法處理廢水過程中藥劑使用量大，產生的污泥量多，運行成本較高等問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種芬頓催化氧化反應器，包括反應器主體，所述的反應器主體的內部從下至上依次設置有進水布水管、氧化劑加藥管、固相催化劑層和噴淋裝置，所述的進水布水管通過廢水進水管依次連接在線pH計、管道混合器和進水提升泵，所述的管道混合器上設置有硫酸進藥口和硫酸亞鐵進藥口，所述的氧化劑加藥管連接氧化藥劑加藥泵，所述的噴淋裝置連接沖洗水進水管道，所述的固相催化劑層與噴淋裝置之間的反應器主體上從上至下設置有反應器出水管和回流管道，所述的回流管通過回流泵與廢水進水管連通。

進一步，本發明的一種優選方案為：所述的反應器主體為圓柱體結構，頂部為凸起封頭。

進一步，本發明的一種優選方案為：所述的反應器主體的高徑比為4-5。

進一步，本發明的一種優選方案為：所述的固相催化劑層高度是反應器主體直徑的2.5-3倍。

進一步，本發明的一種優選方案為：所述的固相催化劑層中的采用固相催化劑以直徑在10-20mm的粒狀陶瓷為載體，其通過燒結附著少量重金屬離子，其中陶瓷含量為95％，錳、鎳、銅、鐵摩爾比例為0.02：0.03：5：10。

本發明也提供了一種高難度工業廢水的處理方法，包括以下步驟：

(1)高難度工業廢水在進水提升泵的作用下通過廢水進水管道進入反應器主體底部的進水布水管，硫酸和硫酸亞鐵進入管道混合器與高難度工業廢水混合，并通過進水布水管上的布水孔出來在反應器內向上流動，通過在線pH計控制廢水進水pH在2.5-4之間，溫度設置在20-35℃；

(2)氧化劑通過氧化劑加藥泵泵入氧化劑加藥管，氧化劑從氧化劑加藥管孔口中流出，與向上流動的廢水混合，氧化劑和廢水混合后在水流作用下向上流動，進入固相催化劑層；