[實用新型]處理芬頓鐵泥的裝置

有效

• 申請號: 201922339741.3
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN211471183U
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 張樹軍;李彥剛;金秋燕;張文珍;王佳偉;李尚坤
• 申請（專利權）人: 北京城市排水集團有限責任公司;北京北排科技有限公司
• 主分類號: C02F11/02
• 分類號: C02F11/02;C02F9/04;C02F101/20
• 代理公司: 北京思創大成知識產權代理有限公司 11614
• 代理人: 高爽

本實用新型屬于污水處理技術領域，涉及處理芬頓鐵泥的裝置。處理芬頓鐵泥的裝置包括：芬頓反應器(1)、沉淀池(2)、生物反應器(3)、以及酸溶池(4)；所述芬頓反應器(1)與所述沉淀池(2)連通；所述沉淀池(2)的底部與所述生物反應器(3)連通；所述生物反應器(3)與所述酸溶池(4)連通；所述酸溶池(4)的上部出口與所述芬頓反應器(1)連通。該處理芬頓鐵泥的裝置大幅度降低處理芬頓鐵泥的量，相應地降低處理芬頓鐵泥的成本，上清液返回至芬頓反應器，循環利用，在酸性條件下，二價鐵離子不易被氧化為三價鐵，并且有利于啟動芬頓反應。

技術領域

本實用新型屬于污水處理技術領域，更具體地，涉及一種處理芬頓鐵泥的裝置。

背景技術

目前，污水處理常用的高級氧化技術有芬頓氧化、電化學氧化和臭氧氧化等。芬頓氧化技術是在酸性條件下Fe²⁺催化H₂O₂產生強氧化性的羥基自由基(·OH)將廢水中的難降解的污染物成分氧化成小分子有機物或無機物，其反應在常溫常壓下即可進行，工藝流程簡單，具有巨大的工業化推廣潛力。雖然芬頓反應對水體中有毒有害難降解的污染物具有較強的去除效果，但是同時產生大量的芬頓鐵泥，芬頓鐵泥中的重金屬和有機質若處置不當會對環境造成嚴重的二次污染。據調查，利用芬頓氧化技術每處理1噸廢水大約會產生5kg含水率為60％的芬頓鐵泥，此芬頓鐵泥為危險固體廢物。目前市場上危險固體廢物的處置費約6000元/噸。因此，如何處理處理芬頓鐵泥將決定芬頓氧化工藝在未來工程化推廣的經濟性和可行性。

常用的處理芬頓鐵泥處理方法有：煅燒生產水泥、干燥煉鐵、生產Fe₂O₃顏料、酸溶法制硫酸鐵、制備鐵基催化劑等，這些方法可資源化利用芬頓鐵妮，但消耗的能量高，成本較高，不便于大規模生產推廣。

專利文獻CN105836987A公開一種芬頓鐵泥資源化利用的方法。該方法先在Fenton鐵泥加入硫酸，使Fe(OH)₃全部轉化為Fe₂(SO₄)₃，然后加水稀釋后加入到隔膜電解槽的陽極室，先對Fenton鐵泥中的有機物進行氧化處理，再泵入隔膜電解槽的陰極室進行電還原處理，得到的Fe²⁺還原液在惰性氣體保護下濃縮結晶制得工業品硫酸亞鐵產品。可見，該方法是通過電還原芬頓鐵泥生產工業硫酸亞鐵。但是芬頓鐵泥中重金屬種類較多，制得的硫酸亞鐵質量得不到保證，且電還原法耗能較大。

專利文獻CN105254067A公開一種污水深度處理芬頓法污泥的資源化利用方法。該方法將所得沉淀物鐵泥使用常規脫水工藝，控制其含水率為65～85％，通過二次沉淀制得γ-FeOOH和α-FeOOH作為鐵基催化劑，但是其制備條件嚴格，不好控制。

專利文獻CN107140804A公開一種鐵鹽循環利用的芬頓污泥處理方法及裝置。該處理方法是通過對芬頓污泥進行生物厭氧處理，再向經生物厭氧處理后的芬頓污泥中注入還原劑，并攪拌，將污泥中的氫氧化鐵還原成硫化亞鐵或氫氧化亞鐵，再向其中投加酸溶液，將硫化亞鐵或氫氧化亞鐵溶解到溶液中，并對得到的污泥進行淘洗；還原后的含二價鐵離子的溶液回用到芬頓反應中；對減量后的污泥進行中和、脫水處理，脫水后的泥餅外運。

專利文獻CN106830467A公開一種基于鐵泥回用的Fenton法污水處理一體化裝置及方法。調酸、反應、調堿、沉淀并利用浸沒式膜組件和紫外雙氧水二次氧化，最后通過電解將Fe³⁺還原為Fe²⁺，獲得再生的Fe²⁺催化劑，實現了Fenton鐵泥的在線回用，減少Fenton鐵泥排放70％以上。但是專利文獻CN107140804A和專利文獻CN106830467A都是采用化學方法將三價鐵還原為二價鐵并回用，需要投加大量的化學藥劑，處理成本較高且步驟繁瑣。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種處理芬頓鐵泥的裝置，實現芬頓鐵泥的處理和循環利用。