專利名稱：難降解有機廢水的高級氧化處理裝置及工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于廢水處理領域，具體涉及一種深度處理難降解有機廢水的高級氧化處理裝置及工藝。
背景技術：
使用高級氧化技術處理廢水，是一種重要的廢水深度處理技術，可用于處理難降解有機廢水。高級氧化技術種類繁多，包括光化學氧化、光催化氧化、濕式氧化、均相催化 氧化、非均相催化氧化等。Fenton法至目前研究較多的一種高級氧化技術，屬于濕式氧化，具有廣闊的前景。Fenton法是一種采用H2O2為氧化劑，Fe2+為催化劑的均相催化氧化法，反應中產生的· OH是一種氧化能力很強的自由基，能氧化廢水中的有機物，從而降低廢水的色度和COD濃度。相比其他高級氧化法，Fenton法具有操作過程簡單、反應物易得、費用低、無需復雜設備、不會分解產生新的有害物質、對后續的處理無毒害作用、對環境友好等優點。而傳統Fenton法處理技術主要采用池體的形式，該方法存在反應效率低、污染去除率低、運行成本較高的缺點。公開號CN1876577A(申請號200510026670. I)的中國專利文獻涉及一種催化氧化處理高濃度廢水的方法，其方法為經過預處理的高濃度廢水進入廢水在貯槽，經過精濾器進入混流器；酸貯槽和貯槽的原液分別輸入二氧化氯發生器內反應產生二氧化氯后制成一氧化氯水溶液，輸送至混流器與高濃度廢水混合后流入底部放有二相催化氧化處理廢水的復合型催化劑的催化氧化塔與塔內空氣進行催化氧化反應，催化氧化塔出來的處理廢水流入穩流器，然后進入管式中和器將廢水中和到PH7-8再流入后續處理設備。授權公告號CN201376913Y(申請號200920140680. I)的中國專利文獻公開了一種上流式多相廢水處理氧化塔，塔主要有三部分構成，塔頂部一側設有進水槽和2個循環槽，二者底部相通，另一側設有溢流出水槽，塔中部為空主體，塔底部設置旋轉布水系統。但其存在的缺陷是首先要將原水用泵達到頂部的進水槽，同時Fenton試劑的投加需從底部輸送至頂部的循環水槽，然后再由循環水泵由氧化塔底部送至塔內，所需能耗比較大。而且將芬頓試劑輸送至高空存在一定的危險性。該氧化塔采用旋轉布水系統，在布水過程中，旋流布水器與塔內載體填料發生摩擦，會增加設備的磨損，從而減少設備的使用壽命。
發明內容
本發明的目的是提供一種能耗較低、反應速度快、污染物去除率高、運行成本低的處理難降解有機廢水的高級氧化裝置。本發明的技術方案是難降解有機廢水的高級氧化處理裝置，包括芬頓氧化塔、氧化劑加藥系統和催化劑加藥系統，所述芬頓氧化塔為該高級氧化處理裝置的主體裝置，所述氧化劑加藥系統和催化劑加藥系統分別與芬頓氧化塔的兩條進水管上的多功能射流器相連，所述氧化劑加藥系統主要由氧化劑加藥罐和流量計組成，所述催化劑加藥系統主要由催化劑加藥罐和流量計組成。
所述的高級氧化處理裝置，優選的方案是，所述芬頓氧化塔主要包括進水系統、進水混合區、布水系統、流化床反應區和出水系統，所述進水混合區位于芬頓氧化塔底部，其上面為布水系統，所述流化床反應區位于芬頓氧化塔中部，芬頓氧化塔頂部是出水系統，出水系統由固液分離器、出水堰和出水管組成，進水系統的進水管與芬頓氧化塔底部相連。所述的高級氧化處理裝置，優選的方案是，所述進水系統主要由2條進水管和進水泵組成，所述進水管設置有多功能射流器。所述的高級氧化處理裝置，優選的方案是，所述布水系統由兩層多孔均勻布水板構成，布水板開孔率為O. 2%,孔徑不大于5mm(優選的孔徑為2_4. 5mm,更優選為3. 5mm)。所述的高級氧化處理裝置，優選的方案是，所述流化床反應區設有經過級配處理的石英砂載體填料，石英砂粒徑不大于3mm (優選的石英砂粒徑為2-3mm,更優選為2. 5mm)。 所述的高級氧化處理裝置，優選的方案是，所述出水系統的固液分離器由2組相互平行的傾斜板組成，每組板的傾斜角度為60°，傾斜板的長度為750-1000mm(優選的傾斜板的長度為800-950mm,更優選的傾斜板的長度為900mm),板間距為80mm。本發明還提供了利用所述的高級氧化處理裝置處理難降解有機廢水的工藝，將經過調節PH至2-4的原水通過進水管由進水泵打入芬頓氧化塔的底部，H2O2作為氧化劑由氧化劑加藥系統通過多功能射流器與原水混合均勻后由進水管進入芬頓氧化塔的底部，FeSO4作為催化劑由催化劑加藥系統通過多功能射流器與原水混合均勻后由進水管進入芬頓氧化塔的底部，原水與H2O2和FeSO4在芬頓氧化塔底部進水混合區混合后，由布水系統均勻布水后進入流化床反應區，在流化床反應區H2O2被Fe2+催化分解生成的.OH將廢水中難降解的物質徹底除去，廢水和石英砂載體填料在流化床反應區向上流動至固液分離器后，石英砂載體返回至流化床反應區，而廢水經出水堰流出，處理后水由出水管排放。與現有技術相比，本技術的優異效果在于I.本發明改進了進水系統，進水系統增加了多功能射流器，加藥系統與之直接相連，使藥劑與廢水充分混合，混合效果好，同時節省了加藥系統的動力裝置，節省能耗。2.本發明的布水系統采用雙層多孔均勻布水板，與現有設備采用的旋轉布水器相t匕，布水更均勻且不易堵塞，同時減少了旋轉布水器布水時與石英砂載體材料之間相互摩擦產生的設備磨損。3.對于難降解物質處理更徹底，出水COD濃度可穩定達到50mg/L以下。4.氧化劑和催化劑的利用率高，減少了氧化劑和催化劑的加藥量，節省了運行費用。5.加藥系統可根據水質情況隨時調節加藥量，節省藥耗，從而節省運行成本。
圖I為本發明實施例之一的難降解有機廢水的高級氧化處理裝置結構示意圖。其中I-芬頓氧化塔，2-氧化劑加藥系統，3-催化劑加藥系統，4-進水系統，5-多功能射流器，6-進水泵，7-進水管，8-多孔均勻布水板，9-流化床反應區，10-出水系統，11-固液分離器，12-出水堰，13-出水管，14-進水混合區。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例具體說明本發明的技術方案。實施例I 一種處理難降解有機廢水的高級氧化裝置，結構可參考附圖1，主要包括包括芬頓氧化塔I、氧化劑加藥系統2、催化劑加藥系統組成3。所述芬頓氧化塔I為該裝置的主體裝置，主要包括進水系統4、進水混合區14、布水系統8、流化床反應區9和出水系統10。所述進水系統4主要由進水管7、多功能射流器
5、進水泵6組成。所述多功能射流器5設置在進水管7上，所述進水管7與芬頓氧化塔I底部相連。所述進水混合區14位于芬頓氧化塔I的底部；所述布水系統8位于進水混合區14上部，由兩層多孔均勻布水板組成。所述流化床反應區9位于芬頓氧化塔I中部。所述 出水系統10位于芬頓氧化塔I頂部，由固液分離器11、出水堰12和出水管13組成。所述氧化劑加藥系統2和催化劑加藥系統3分別與芬頓氧化塔I的兩條進水管7上的多功能射流器5相連。所述多孔均勻布水板開孔率為O. 2%，孔徑為3. 5_。所述流化床反應區設有經過級配處理的石英砂載體填料，石英砂粒徑2. 5mm。所述出水系統的固液分離器11由2組相互平行的傾斜板組成，每組板的傾斜角度為60°，傾斜板的長度為900mm。利用上述裝置處理難降解有機廢水的過程，如下所述經過調節pH至2-4的原水通過進水管7由進水泵6打入芬頓氧化塔I的底部，H2O2作為氧化劑由氧化劑加藥系統2通過多功能射流器5與原水混合均勻后由進水管進入芬頓氧化塔I的底部，FeSO4作為催化劑由催化劑加藥系統2通過多功能射流器5與原水混合均勻后由進水管進入芬頓氧化塔I的底部，原水與H2O2和FeSO4在芬頓氧化塔I底部進水混合區14混合后，由布水系統5均勻布水后進入流化床反應區9，H2O2被Fe2+催化分解生成的·0Η將廢水中難降解的物質徹底除去。廢水和石英砂載體填料在流化床反應區9向上流動至固液分離器11后，石英砂載體返回至流化床反應區9，而廢水經出水堰12流出，處理后水由出水管13排放。實施例2 —種處理難降解有機廢水的高級氧化裝置，結構可參考實施例1，但與實施例I不同的是，所述多孔均勻布水板孔徑為5mm。所述流化床反應區石英砂粒徑3mm。所述傾斜板的長度為1000mm。實施例3 —種處理難降解有機廢水的高級氧化裝置，結構可參考實施例1，但與實施例I不同的是，所述多孔均勻布水板孔徑為2_。所述流化床反應區石英砂粒徑為2_。所述傾斜板的長度為750mm。實驗例利用實施例I所述的高級氧化裝置進行難降解有機廢水的氧化處理的實驗。本實驗以處理制漿造紙廢水和精細化工等難降解廢水為例。本實驗廢水均為經過厭氧、好氧處理后的生化處理出水。生化處理前制漿造紙廢水原水C0D&為2800 3000mg/L，精細化工廢水原水C0D15000 20000mg/L。實驗結果如下表所示
權利要求
1.難降解有機廢水的高級氧化處理裝置，其特征是，包括芬頓氧化塔、氧化劑加藥系統和催化劑加藥系統，所述芬頓氧化塔為該高級氧化處理裝置的主體裝置，所述氧化劑加藥系統和催化劑加藥系統分別與芬頓氧化塔的兩條進水管上的多功能射流器相連，所述氧化劑加藥系統主要由氧化劑加藥罐和流量計組成，所述催化劑加藥系統主要由催化劑加藥罐和流量計組成。
2.根據權利要求I所述的高級氧化處理裝置，其特征是，所述芬頓氧化塔主要包括進水系統、進水混合區、布水系統、流化床反應區和出水系統，所述進水混合區位于芬頓高級氧化塔底部，其上面為布水系統，所述流化床反應區位于芬頓高級氧化塔中部，芬頓氧化塔頂部是出水系統，出水系統由固液分離器、出水堰和出水管組成，進水系統的進水管與芬頓氧化塔底部相連。
3.根據權利要求2所述的高級氧化處理裝置，其特征是，所述進水系統主要由2條進水管和進水泵組成，所述進水管設置有多功能射流器。
4.根據權利要求2所述的高級氧化處理裝置，其特征是，所述布水系統由兩層多孔均勻布水板構成，多孔均勻布水板開孔率為O. 2%，孔徑不大于5mm(優選的孔徑為2_4. 5mm,更優選為3. 5mm)。
5.根據權利要求2所述的高級氧化處理裝置，其特征是，所述流化床反應區設有經過級配處理的石英砂載體填料，石英砂粒徑不大于3mm(優選的石英砂粒徑為2-3mm,更優選為 2. 5mm)。
6.根據權利要求2所述的高級氧化處理裝置，其特征是，所述出水系統的固液分離器由2組相互平行的傾斜板組成，每組板的傾斜角度為60°，傾斜板的長度為750-1000mm(優選的傾斜板的長度為800-950mm,更優選的傾斜板的長度為900mm),板間距為80mm。
7.根據權利要求1-6任一所述的高級氧化處理裝置處理難降解有機廢水的工藝，其特征是，經過調節pH至2-4的原水通過進水管由進水泵打入芬頓氧化塔的底部，H2O2作為氧化劑由氧化劑加藥系統通過多功能射流器與原水混合均勻后由進水管進入芬頓高級氧化塔的底部，FeSO4作為催化劑由催化劑加藥系統通過多功能射流器與原水混合均勻后由進水管進入芬頓高級氧化塔的底部，原水與H2O2和FeSO4在芬頓高級氧化塔底部進水混合區混合后，由布水系統均勻布水后進入流化床反應區，將廢水中難降解的物質徹底除去，廢水和石英砂載體填料在流化床反應區向上流動至固液分離器后，石英砂載體返回至流化床反應區，而廢水經出水堰流出，處理后水由出水管排放。
全文摘要
本發明的目的是提供一種能耗較低、反應速度快、污染物去除率高、運行成本低的處理難降解有機廢水的高級氧化裝置及工藝。所述裝置包括芬頓氧化塔、氧化劑加藥系統和催化劑加藥系統，所述芬頓氧化塔為該高級氧化處理裝置的主體裝置，所述氧化劑加藥系統和催化劑加藥系統分別與芬頓氧化塔的兩條進水管上的多功能射流器相連。其對于難降解物質處理更徹底，出水COD濃度可穩定達到50mg/L以下。
文檔編號C02F1/72GK102642911SQ201210130999
公開日2012年8月22日 申請日期2012年5月2日 優先權日2012年5月2日
發明者周煥祥, 房愛東, 汪艷雯 申請人:山東綠泉環保工程有限公司