[發明專利]一種脫硫廢水電絮凝耦合芬頓氧化達標處理系統及方法

在審

• 申請號: 201911419554.4
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN110950468A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 吳火強;毛進;王璟;焦緒常;王正江;李尊峰;王永前;李文濤
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司;華能山東發電有限公司;華能濟寧運河發電有限公司
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;C02F103/18
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 房鑫

1.一種脫硫廢水電絮凝耦合芬頓氧化達標處理系統，其特征在于，包括電絮凝裝置(1)、高效沉淀器(6)、管道混合器(10)、芬頓氧化反應箱(11)、中和箱(13)、澄清分離箱(15)、過濾器(16)、鹽酸加藥裝置、過氧化氫加藥裝置、石灰乳加藥裝置及風機(17)；

電絮凝裝置(1)的出口依次經高效沉淀器(6)、管道混合器(10)、芬頓氧化反應箱(11)、中和箱(13)及澄清分離箱(15)與過濾器(16)的入口相連通；

管道混合器(10)的加藥口與鹽酸加藥裝置的出口相連通，過氧化氫加藥裝置的出口與芬頓氧化反應箱(11)的加藥口相連通，石灰乳加藥裝置的出口與中和箱(13)的加藥口相連通；

中和箱(13)內設置有空氣攪拌裝置(14)，其中，風機(17)與空氣攪拌裝置(14)的入風口相連通。

2.根據權利要求1所述的脫硫廢水電絮凝耦合芬頓氧化達標處理系統，其特征在于，還包括反洗工業水泵(4)，電絮凝裝置(1)內自上到下依次設置有鐵質極板(2)、布水板(3)、噴頭及曝氣反洗管路(5)，其中，曝氣反洗管路(5)的入風口與風機(17)的出口相連通，噴頭的入口與反洗工業水泵(4)的出口相連通。

3.根據權利要求1所述的脫硫廢水電絮凝耦合芬頓氧化達標處理系統，其特征在于，高效沉淀器(6)內設置有導流中心筒(7)、反射板(8)及斜板(9)，其中，導流中心筒(7)的上端與電絮凝裝置(1)的出口相連通，反射板(8)位于導流中心筒(7)的下方，且正對導流中心筒(7)的底部出口，導流中心筒(7)的中部穿過所述斜板(9)。

4.根據權利要求1所述的脫硫廢水電絮凝耦合芬頓氧化達標處理系統，其特征在于，芬頓氧化反應箱(11)內設置有攪拌器(12)。

5.根據權利要求1所述的脫硫廢水電絮凝耦合芬頓氧化達標處理系統，其特征在于，還包括污泥脫水系統，其中，高效沉淀器(6)的底部污泥出口及澄清分離箱(15)的底部污泥出口均與污泥脫水系統的入口相連通。

6.根據權利要求5所述的脫硫廢水電絮凝耦合芬頓氧化達標處理系統，其特征在于，高效沉淀器(6)的底部污泥出口處設置有第一自動排泥閥(18)，澄清分離箱(15)的底部污泥出口處設置有第二自動排泥閥(19)。

7.根據權利要求5所述的脫硫廢水電絮凝耦合芬頓氧化達標處理系統，其特征在于，高效沉淀器(6)的底部污泥出口與澄清分離箱(15)的底部污泥出口通過管道并管后經污泥泵(20)與污泥脫水系統的入口相連通。

8.根據權利要求5所述的脫硫廢水電絮凝耦合芬頓氧化達標處理系統，其特征在于，還包括助凝劑加藥裝置，其中，助凝劑加藥裝置的出口與澄清分離箱(15)的加藥口相連通。

9.一種脫硫廢水電絮凝耦合芬頓氧化達標處理方法，其特征在于，基于權利要求1所述的脫硫廢水電絮凝耦合芬頓氧化達標處理系統，包括以下步驟：

1)自廢水旋流器來的高懸浮物、弱酸性脫硫廢水進入電絮凝裝置(1)中進行電絮凝反應，電絮凝裝置(1)內部的鐵質極板(2)在電流的作用下產生ClO^-、Cl₂、Fe²⁺、過量的Fe(OH)₂及過量的Fe(OH)₃，以促進脫硫廢水中懸浮顆粒的凝聚沉淀，并去除脫硫廢水中的重金屬以及部分COD，其中，脫硫廢水在電絮凝裝置(1)內的停留時間為2～5min；

2)電絮凝裝置(1)輸出的脫硫廢水進入高效沉淀器(6)中進行固液分離，其中，分離出來的上清液進入到管道混合器(10)中加入鹽酸，然后進入到芬頓氧化反應箱(11)中，管道混合器(10)輸出水的pH值為3.5～4.0；

3)按c(H₂O₂，mg/L):COD_Cr(mg/L)為1.5-2:1的比例向芬頓氧化反應箱(11)中投加過氧化氫，在脫硫廢水中殘留鐵系氫氧化物形成的Fe²⁺/Fe³⁺催化體系作用下，過氧化氫產生羥基自由基，通過羥基自由基深度去除廢水中的有機物及COD；

4)芬頓氧化反應箱(11)輸出的水進入到中和箱(13)中，同時向中和箱(13)中投加石灰乳，以調節廢水pH值至8.0，此時中和箱(13)內發生反應式為Ca²⁺+SO₄^2-＝CaSO₄↓和Fe³⁺+3OH^-＝Fe(OH)₃↓的反應，通過Fe(OH)₃作為絮凝劑促進所產生的沉淀物沉降；

5)中和箱(13)輸出的水進入澄清分離箱(15)中進行固液分離，以去除芬頓反應產生的懸浮物顆粒；

6)澄清分離箱(15)輸出的水經過濾器(16)過濾去除懸浮物，以滿足廢水達標排放要求。