一體化高效芬頓沉澱裝置製造方法
2023-06-21 04:23:01
一體化高效芬頓沉澱裝置製造方法
【專利摘要】一體化高效芬頓沉澱裝置，包括從左往右依次設置的環形反應室、絮凝反應室以及泥水分離室，所述環形反應室由四層筒體套設成，其由內向外依次為中心鬥式接觸室、溢流室、芬頓反應室以及氧化反應室，所述鬥式接觸室由上段的錐形鬥以及下段的混合筒體構成，圍繞混合筒體圓心在底部開設有出水孔使其與溢流室相通，所述芬頓反應室底部圍繞圓心開設有出水孔，使其與氧化反應室相通，所述氧化反應室頂端設置有溢流槽，溢流槽底端出口連通絮凝反應室，絮凝反應室連通泥水分離室。通過設置環狀反應室大大提高了反應效率，大大節省了佔地面積，並且其螺旋狀排泥管可大大提高排泥效率。
【專利說明】一體化高效芬頓沉澱裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及芬頓反應水處理裝置，尤其涉及一種一體化高效芬頓沉澱裝置。
【背景技術】
[0002]1894年，法國人HJHFenton發現採用Fe2+/H202體系能氧化多種有機物。後人為紀念他將亞鐵鹽和過氧化氫的組合稱為Fenton試劑，它能有效氧化去除傳統廢水處理技術無法去除的難降解有機物，其實質是H2O2在Fe2+的催化作用下生成具有高反應活性的羥基自由基(.0Η)，.0H可與大多數有機物作用使其降解。隨著研究的深入，又把紫外光(UV)、草酸鹽(C2O42O等引入Fenton試劑中，使其氧化能力大大增強。從廣義上說，Fenton法是利用催化劑、或光輻射、或電化學作用，通過H2O2產生羥基自由基(.0Η)處理有機物的技術。H2O2在Fe2+的催化作用下分解產生.0Η，其氧化電位達到2.8V,是除元素氟外最強的無機氧化劑，它通過電子轉移等途徑將有機物氧化分解成小分子。同時，Fe2+被氧化成Fe3+產生混凝沉澱，去除大量有機物。可見Fenton試劑在水處理中具有氧化和混凝兩種作用。Fenton試劑在黑暗中就能降解有機物，節省了設備投資，缺點是H2O2的利用率不聞，不能充分礦化有機物。研究表明，利用Fe3+、Mn2+等均相催化劑和鐵粉、石墨、鐵、猛的氧化礦物等非均相催化劑同樣可使H2O2分解產生.0Η,因其反應基本過程與Fenton試劑類似而稱之為類Fenton體系。如用Fe3+代替Fe2+，由於Fe2+是即時產生的，減少了.0H被Fe2+還原的機會，可提高.0Η的利用效率。若在Fenton體系中加入某些絡合劑(如C2O42'EDTA等)，可增加對有機物的去除率。Fenton試劑氧化有機物的反應，是以鐵離子作用於過氧化氫生成羥基自由基，並引發更多的自由基，進攻有機物分子內鍵，達到將有機物完全無機化或裂解為小分子的目的。
[0003]Fe2++ H2O2 — Fe3++.0Η+0Η-(I)` Fe3++ H2O2 — Fe2++.H2O+ H+(2)
Fe2++.0H — Fe3++0H-(3)
Fe3++.0H2 — Fe2++ H.+02(4)
?OH+ H2O2 — H2O+.0H2(5)
?O2-+ H2O2 — 02++.0Η+0Η-(6)
經過上述反應生成了一系列的自由基，如.0H、.0H2,.02_等，這些自由基進一步與有機物發生作用:
R-H+.0H — R.+ H2O
X-+.0H —.X+ OH-
生成的R ?和.Χ進一步與自由基反應，使有機物礦化或轉化為易於降解的小分子物質，從而去除部分有機物，並提高可生化性。
[0004]現有技術的芬頓氧化沉澱裝置一般均設置為一個個並列的反應池用管道相互連接，不但佔地面積大而且反應效果並不理想，有待改進。
【發明內容】
[0005]本發明針對現有的技術不足，提供了一種高效的、結構緊湊的、佔地面積小的一體化高效芬頓沉澱裝置。
[0006]本發明為解決上述的技術問題，提供以下的技術方案:一體化高效芬頓沉澱裝置，其特徵在於包括從左往右依次設置的環形反應室、絮凝反應室以及泥水分離室，所述環形反應室由四層筒體套設成，其由內向外依次為中心鬥式接觸室、溢流室、芬頓反應室以及氧化反應室，所述鬥式接觸室由上段的錐形鬥以及下段的混合筒體構成，圍繞混合筒體圓心在底部開設有出水孔使其與溢流室相通，所述芬頓反應室底部圍繞圓心開設有出水孔，使其與氧化反應室相通，所述氧化反應室頂端設置有溢流槽，溢流槽底端出口連通絮凝反應室，絮凝反應室連通泥水分離室。
[0007]作為優選，所述絮凝反應室從下往上依次分隔為中和反應區、中間導流區以及絮凝反應區，中和反應區底部設置三角管穿過中間導流區與絮凝反應區連接，中間導流區近下端設置出水口連接泥水分離室，所述中和反應區、絮凝反應區均設置有混合格柵，所述中和反應區連通溢流槽底端出口。
[0008]作為優選，所述泥水分離室從上往下依次為溢流槽區、斜管分離區以及底端汙泥區，所述汙泥區為錐鬥狀，底端按錐鬥的錐度設置有螺旋形排泥管，所述排泥管上均勻開設有排泥孔。所述螺旋形排泥管，由錐底螺旋向上盤旋管制作。克服了現有技術設置於錐鬥中心的排泥直管造成的只能對錐鬥中心部分的泥進行有效抽吸，而直管周圍的泥無法有效排空的問題，使維鬥內形成排泥潤流，大大提聞了排泥效率。
[0009]作為優選，所述氧化反應室底端設置有環狀曝氣管。
[0010]作為優選，所述混合筒體內填充有直徑50mm的多面空心球。
[0011]作為優選，所述芬頓反應室和氧化反應室內壁從下往下均間隔交錯設置有環形折流擋板。`
[0012]作為優選，所述芬頓反應室底端設置有環狀空氣攪拌管。
[0013]作為優選，泥水分離室設計斜管填料實現泥水分離，斜管分離區內的斜管填料採用六角蜂窩填料。
[0014]為更好的解釋本發明的技術方案，以下詳細的介紹本發明的工作原理:本裝置在運行時廢水通過水泵泵入鬥式接觸室，同時投加芬頓試劑，水流由上部鬥式接觸室重力作用向下進過充滿多面空心球填料的混合筒體內，廢水與藥劑進過多面空心球的折流、切割、反混的作用進行充分接觸，由底部出水孔四周布水，水流進入溢流室並均勻上升，再次由上部四周溢流均勻進入芬頓反應室，水流在芬頓反應室向下的過程中由於環形折板擋流和折回作用，增加了水流路徑，同時底部環狀空氣攪拌管的攪拌作用使得空氣上升與水流方向產生逆向流,反應出來的廢水由底部均勻四周布水，由底部出水孔進入氧化反應室，進入氧化反應室的廢水與環狀曝氣管直接接觸由空氣中的氧氣直接氧化，水流上升同時受到折流板的折回，反流作用，四周溢流進入溢流槽，溢流出水與中和藥劑進入中和反應區，反應室設計混合格柵過篩混合，而後由底部三角管穿過中間導流室進入絮凝反應區，由底部進水和加藥經過混合格柵過篩混合，由上部進入中間導流區，再經過中間導流區，導流均勻布水進入泥水分離室，水流由底部布水區均勻布水，上升進入六角蜂窩填料分離區泥水分離，上清液溢流進入溢流槽出水，汙泥下落到底部汙泥區中由螺旋排泥管完全排除。[0015]本發明的有益效果:本發明通過設置環狀反應室大大提高了反應效率，大大節省了佔地面積，並且其螺旋狀排泥管可大大提高排泥效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的俯視圖。
[0017]圖2為本發明的A-A剖視圖。
【具體實施方式】
[0018]一體化高效芬頓沉澱裝置，包括從左往右依次設置的環形反應室001、絮凝反應室002以及泥水分離室003，所述環形反應室001由四層筒體套設成，其由內向外依次為中心鬥式接觸室011、溢流室012、芬頓反應室013以及氧化反應室014，所述鬥式接觸室011由上段的錐形鬥111以及下段的混合筒體112構成，圍繞混合筒體112圓心在底部開設有出水孔113使其與溢流室012相通，所述芬頓反應室013底部圍繞圓心開設有出水孔131，使其與氧化反應室014相通，所述氧化反應室014頂端設置有溢流槽141，溢流槽141底端出口連通絮凝反應室002，絮凝反應室002連通泥水分離室003。所述絮凝反應室002從下往上依次為中和反應區021、中間導流區022以及絮凝反應區023，中和反應區021底部設置三角管穿過中間導流區022與絮凝反應區023連接，中間導流區022近下端設置出水口 024連接泥水分離室003，所述中和反應區021、絮凝反應區023均設置有混合格柵004，所述中和反應區021連通溢流槽141底端出口。所述泥水分離室003從上往下依次為溢流槽區031、斜管分離區032以及底端汙泥區033，所述汙泥區033為錐鬥狀，底端按錐鬥的錐度設置有螺旋形排泥管331，所述排泥管331上均勻開設有排泥孔331a。所述氧化反應室014底端設置有環狀曝氣管142。所述混合筒體112內填充有直徑50mm的多面空心球112a。所述芬頓反應室013和氧化反應室014內壁從下往下均間隔交錯設置有環形折流擋板005。所述芬頓反應室013底端設置`有環狀空氣攪拌管132。
【權利要求】
1.一體化高效芬頓沉澱裝置，其特徵在於包括從左往右依次設置的環形反應室、絮凝反應室以及泥水分離室，所述環形反應室由四層筒體套設成，其由內向外依次為中心鬥式接觸室、溢流室、芬頓反應室以及氧化反應室，所述鬥式接觸室由上段的錐形鬥以及下段的混合筒體構成，圍繞混合筒體圓心在底部開設有出水孔使其與溢流室相通，所述芬頓反應室底部圍繞圓心開設有出水孔，使其與氧化反應室相通，所述氧化反應室頂端設置有溢流槽，溢流槽底端出口連通絮凝反應室，絮凝反應室連通泥水分離室。
2.根據權利要求1所述的一體化高效芬頓沉澱裝置，其特徵在於所述絮凝反應室從下往上依次為中和反應區、中間導流區以及絮凝反應區，中和反應區底部設置三角管穿過中間導流區與絮凝反應區連接，中間導流區近下端設置出水口連接泥水分離室，所述中和反應區、絮凝反應區均設置有混合格柵，所述中和反應區連通溢流槽底端出口。
3.根據權利要求1所述的一體化高效芬頓沉澱裝置，其特徵在於所述泥水分離室從上往下依次為溢流槽區、斜管分離區以及底端汙泥區，所述汙泥區為錐鬥狀，底端按錐鬥的錐度設置有螺旋形排泥管，所述排泥管上均勻開設有排泥孔。
4.根據權利要求1所述的一體化高效芬頓沉澱裝置，其特徵在於所述氧化反應室底端設置有環狀曝氣管。
5.根據權利要求1所述的一體化高效芬頓沉澱裝置，其特徵在於所述混合筒體內填充有直徑50mm的多面空心球。
6.根據權利要求1所述的一體化高效芬頓 沉澱裝置，其特徵在於所述芬頓反應室和氧化反應室內壁從下往下均間隔交錯設置有環形折流擋板。
7.根據權利要求1所述的一體化高效芬頓沉澱裝置，其特徵在於所述芬頓反應室底端設置有環狀空氣攪拌管。
【文檔編號】C02F1/52GK103803694SQ201310725082
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月25日 優先權日:2013年12月25日
【發明者】張如雲, 杭鑫, 吳衛鋒, 張翔, 陳君 申請人:江蘇一環集團有限公司