[發明專利]一種一體化鐵碳-芬頓耦合催化氧化反應器及廢水處理方法

有效

• 申請號: 202011543969.5
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112573728B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 李航;涂方祥;王曉飛;黃洪波;黃光苠;張小平;李俊寰;梁劍成;覃理嘉;趙日虎
• 申請（專利權）人: 桂潤環境科技股份有限公司
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F1/461;C02F103/32
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉瀟

本發明屬于廢水處理技術領域，特別涉及一種一體化鐵碳?芬頓耦合催化氧化反應器及廢水處理方法。在本發明中，套筒式的內塔、外塔結構使鐵碳微電解反應器和芬頓催化氧化反應器實現一體化，同時又能使鐵碳微電解反應以及芬頓催化氧化反應能夠獨立進行；與外塔塔壁水平相切的循環回路入水口可以通過水平方向射水，給予廢水水平切向上升流，促進內塔和外塔夾層之間含廢水的混合體系在芬頓反應階段得到快速混合反應，解決了回字形空間溶液攪拌混合的難題，同時避免曝氣攪拌導致的催化劑消耗的問題，有利于提高芬頓反應效率。實施例測試結果表明，使用本發明提供的一體化鐵碳?芬頓耦合催化氧化反應器進行廢水處理，可以有效提高廢水深度處理效率。

技術領域

本發明屬于廢水處理技術領域，特別涉及一種一體化鐵碳-芬頓耦合催化氧化反應器及廢水處理方法。

背景技術

在諸多廢水處理高級氧化技術(Advanced?Oxidation?Process，簡稱AOPs)中，鐵碳微電解技術以及芬頓技術均對難降解有機物表現出了高效的氧化能力，因而被廣泛應用在焦化、制藥、化工等企業排放的廢水處理當中。當廢水成分復雜、污染物種類多時，單獨的鐵碳微電解或單獨的芬頓氧化法已經不能滿足廢水處理的指標限制需求，因此，本領域技術人員會將鐵碳微電解和芬頓氧化聯用，以實現對復雜成分廢水水體的污染物處理。

在當前包括鐵碳微電解系統和芬頓氧化系統的耦合系統當中，鐵碳微電解系統以及芬頓氧化系統常常是分開的，導致耦合系統占地面積大，管道復雜，不利于廢水處理效率的提高；或是在一體化的鐵碳-芬頓反應器中，鐵碳微電解反應和芬頓氧化反應在同一空間內進行，鐵碳系統中鐵碳填料主成分之一是零價鐵，芬頓試劑會氧化零價鐵，使鐵碳失去活性，并且會產生很多三價鐵與水結合的虛體，會吸附在鐵碳表面，使鐵碳失去催化活性或活性降低，導致鐵碳微電解反應和芬頓氧化反應互相干擾，阻礙反應的正向進行，導致催化反應效率降低。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種一體化鐵碳-芬頓耦合催化氧化反應器，具有結構簡單、占地面積小和反應效率高的特點。

為了實現上述發明的目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種一體化鐵碳-芬頓耦合催化氧化反應器，包括呈套筒結構的內塔1和外塔2；所述內塔1和外塔2的中軸線重合；所述內塔1的出水口通過旋流布水器3與外塔2的進水口相連；

所述內塔1自上而下依次設置有進水口6、填料層4和曝氣器5，所述填料層4為鐵碳填料層；所述旋流布水器3位于內塔1塔底；

所述外塔2的塔壁自下而上設置有循環回路進水口7、循環回路出水口8和排水口10，所述循環回路進水口7和循環回路出水口8均與外塔2的塔壁切向連通；

所述外塔2塔體外設置有氧化劑加藥裝置11；所述氧化劑加藥裝置11的進水口與循環回路出水口8相連，所述氧化劑加藥裝置11的出水口與循環回路進水管7相連。

優選的，所述內塔1和外塔2的內徑比為1：(2～5)；所述內塔1和外塔2底面在同一水平面，所述內塔1高于外塔2200～500mm。

優選的，所述填料層4的層數為1～3；所述填料層4的填料總體積占內塔1塔內容積的20～50％；

所述填料層4的層數為多層時，各填料層間隔設置。

優選的，所述旋流布水器3為鋸齒狀均布開孔，所述開孔的位置設置有布水導流板；所述布水導流板的切向與開孔中垂線重合。

優選的，所述氧化劑加藥裝置11和循環回路進水口7的連接管路上還設置有循環泵12，所述循環泵12的進水口與氧化劑加藥裝置11的出水口相連，所述循環泵12的出水口與循環回路進水口7相連。

優選的，所述內塔1的塔頂設置有進水口6；