申請(qǐng)日2015.11.05

　　公開(kāi)(公告)日2016.01.20

　　IPC分類(lèi)號(hào)C02F9/04

　　摘要

　　本發(fā)明公開(kāi)的一種污廢水處理裝置，包括酸性硫酸亞鐵加藥系統(tǒng)、進(jìn)水泵、雙氧水加藥系統(tǒng)、雙氧水加藥裝置、管式混合反應(yīng)器、停留水池、曝氣池及曝氣系統(tǒng)等。公開(kāi)的污廢水處理方法包括進(jìn)水和酸性硫酸亞鐵溶液經(jīng)進(jìn)水泵葉輪作用混合，流經(jīng)管式混合反應(yīng)器與雙氧水發(fā)生混合發(fā)生芬頓催化氧化反應(yīng)，混合反應(yīng)出水經(jīng)停留水池進(jìn)入曝氣池曝氣，完成芬頓催化氧化反應(yīng)。本發(fā)明的裝置和方法適用于污廢水提標(biāo)減排，優(yōu)點(diǎn)在于反應(yīng)時(shí)間短，處理效率高，節(jié)省土建，操作運(yùn)行簡(jiǎn)便。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種污廢水處理裝置，其特征在于，包括依次連接的進(jìn)水泵(1)、管式混合反應(yīng)器(2)、停留水池(7)和曝氣池(8)，所述管式混合反應(yīng)器(2)上安裝有雙氧水加藥裝置(3)，所述曝氣池(8)底部設(shè)置有曝氣管，曝氣管位于曝氣池(8)底部的一端設(shè)置有曝氣頭(6)，曝氣管另一端連接有鼓風(fēng)機(jī)(4)。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污廢水處理裝置，其特征在于，所述污廢水處理裝置還包括酸性硫酸亞鐵加藥系統(tǒng)(9)和雙氧水加藥系統(tǒng)(10)，所述酸性硫酸亞鐵加藥系統(tǒng)(9)包括加藥計(jì)量泵和帶有pH探頭的藥劑存儲(chǔ)罐，所述酸性硫酸亞鐵加藥系統(tǒng)(9)連接在進(jìn)水泵(1)與進(jìn)水管相連接處;所述雙氧水加藥系統(tǒng)(10)包括加藥計(jì)量泵和藥劑存儲(chǔ)罐，所述雙氧水加藥系統(tǒng)(10)的加藥計(jì)量泵通過(guò)加藥管路和雙氧水加藥裝置(3)相連接。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污廢水處理裝置，其特征在于所述管式混合反應(yīng)器(2)出口通過(guò)管道接入停留水池(7)底部。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污廢水處理裝置，其特征在于所述雙氧水加藥裝置(3)的管徑小于管式混合反應(yīng)器(2)的管徑，雙氧水加藥裝置(3)分別安裝在管式混合反應(yīng)器(2)的1/8處和1/2處。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污廢水處理裝置，其特征在于，所述停留水池(7)和曝氣池(8)為合建式。

　　6.利用根據(jù)權(quán)利要求1至4任意項(xiàng)所述的污廢水處理裝置處理污廢水的方法，其特征在于，包括以下步驟：

　　1)配制酸性硫酸亞鐵溶液;稀釋雙氧水;

　　2)將酸性硫酸亞鐵溶液與原水按照1:80~125的體積比注入進(jìn)水泵(1)并混合，產(chǎn)生混合水;

　　3)混合水流入管式混合反應(yīng)器(2)，通過(guò)雙氧水加藥裝置(3)向管式混合反應(yīng)器(2)注入稀釋后的雙氧水;混合水與雙氧水在管式混合反應(yīng)器(2)內(nèi)反應(yīng);

　　4)在管式混合反應(yīng)器(2)內(nèi)反應(yīng)獲得的反應(yīng)出水流入停留水池(7)，停留5~8min;反應(yīng)出水溢出停留水池(7)流入曝氣池(8)，在曝氣池(8)停留15~20min，然后流出，待一下個(gè)污水處理工序處理。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的污廢水處理方法，其特征在于，所述步驟1)配制的酸性硫酸亞鐵溶液pH值小于或等于3，所述稀釋后的雙氧水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%~5%。

　　說(shuō)明書(shū)

　　一種污廢水處理裝置及方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及環(huán)境工程污廢水提標(biāo)減排領(lǐng)域，具體為污廢水處理裝置及方法。

　　背景技術(shù)

　　近年來(lái)，水污染成為我國(guó)頭號(hào)治污難題，多地爆發(fā)的水污染事件使公眾對(duì)我國(guó)水污染嚴(yán)重的現(xiàn)狀有了切身的體會(huì)。目前，全國(guó)河流Ⅳ～Ⅴ類(lèi)和劣Ⅴ類(lèi)污染占比近30%，地下水污染嚴(yán)重，工業(yè)廢水重復(fù)利用率不足30%，城鎮(zhèn)污水再生利用不足10%。隨著生活水平的提高和污染的加劇，人們對(duì)水質(zhì)要求的提高不斷推動(dòng)水處理需求的升級(jí)。根據(jù)環(huán)保部的規(guī)劃，“十二五”期間我國(guó)將把現(xiàn)有的出水標(biāo)準(zhǔn)為二級(jí)的污水處理廠全部提標(biāo)為一級(jí);重點(diǎn)流域的污水處理廠出水標(biāo)準(zhǔn)將提升為一級(jí)A，污水治理提標(biāo)改造迫在眉睫。

　　芬頓(Fenton)氧化技術(shù)是一種依靠雙氧水(H2O2)在亞鐵離子(Fe2+)催化作用下產(chǎn)生羥基自由基(·OH)來(lái)氧化去除有機(jī)物的水處理技術(shù)，以其氧化機(jī)理簡(jiǎn)單、反應(yīng)速度快、可以產(chǎn)生絮凝等其他一般的化學(xué)氧化工藝無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)而備受青睞。芬頓反應(yīng)的最佳pH范圍為酸性條件下，反應(yīng)速度快，可以在特定的管道條件下充分混合，發(fā)生芬頓催化氧化反應(yīng)。

　　現(xiàn)有常見(jiàn)的芬頓催化氧化反應(yīng)裝置具有很明顯的特征，就是具有一個(gè)芬頓催化氧化罐或者氧化塔，配備有硫酸亞鐵加藥系統(tǒng)和雙氧水加藥系統(tǒng)。同時(shí)也配有攪拌裝置或者弱曝氣混合裝置，存在一定的能耗且不經(jīng)濟(jì)，同時(shí)造成雙氧水和亞鐵離子的不充分利用，增減運(yùn)行成本。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明要解決的問(wèn)題是提供一種污廢水處理裝置及方法，該裝置及方法能夠充分利用雙氧水和亞鐵離子，節(jié)省能耗，降低成本。

　　本發(fā)明公開(kāi)的一種污廢水處理裝置，包括依次連接的進(jìn)水泵、管式混合反應(yīng)器、停留水池和曝氣池，所述管式混合反應(yīng)器上安裝有雙氧水加藥裝置，所述曝氣池底部設(shè)置有曝氣管，曝氣管位于曝氣池底部的一端設(shè)置有曝氣頭，曝氣管另一端連接有鼓風(fēng)機(jī)。通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)和曝氣管向曝氣池注入空氣。

　　所述污廢水處理裝置還包括酸性硫酸亞鐵加藥系統(tǒng)和雙氧水加藥系統(tǒng)，所述酸性硫酸亞鐵加藥系統(tǒng)包括加藥計(jì)量泵和帶有pH探頭的藥劑存儲(chǔ)罐，所述酸性硫酸亞鐵加藥系統(tǒng)加藥管路連接在進(jìn)水泵與進(jìn)水管相連接處;所述雙氧水加藥系統(tǒng)包括加藥計(jì)量泵和藥劑存儲(chǔ)罐，所述雙氧水加藥系統(tǒng)的加藥計(jì)量泵通過(guò)加藥管路和雙氧水加藥裝置相連接。

　　所述管式混合反應(yīng)器出口通過(guò)管道接入停留水池底部。

　　所述雙氧水加藥裝置的管徑小于管式混合反應(yīng)器的管徑，雙氧水加藥裝置分別安裝在管式混合反應(yīng)器的1/8處和1/2處。水流經(jīng)過(guò)雙氧水加藥裝置后產(chǎn)生壓降，便于雙氧水加藥系統(tǒng)通過(guò)加藥管路加藥。兩級(jí)雙氧水加藥裝置是為了保證雙氧水的充分利用，提高催化反應(yīng)效率。

　　所述停留水池和曝氣池為合建式，節(jié)省土建和空間。

　　利用上述技術(shù)方案的裝置處理污廢水的方法包括以下步驟：

　　1)配制酸性硫酸亞鐵溶液;稀釋雙氧水。

　　2)將酸性硫酸亞鐵溶液與原水(流入水處理廠的第一個(gè)處理單元的水)按照1:80~125的體積比注入進(jìn)水泵，在進(jìn)水泵內(nèi)經(jīng)葉輪作用混合，產(chǎn)生混合水。

　　3)混合水流入管式混合反應(yīng)器，通過(guò)雙氧水加藥裝置向管式混合反應(yīng)器注入稀釋后的雙氧水;雙氧水加藥裝置的管徑小于管式混合反應(yīng)器的管徑，混合水通過(guò)雙氧水加藥裝置時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓降和水力湍流，與來(lái)自雙氧水加藥裝置的雙氧水在管式混合反應(yīng)器的混合作用下發(fā)生芬頓氧化反應(yīng)，進(jìn)而催化降解有機(jī)物。

　　4)在管式混合反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)獲得的反應(yīng)出水流入停留水池，為提高藥劑利用效率和保證芬頓氧化效果，停留5~8min;反應(yīng)出水溢出停留水池流入曝氣池，在曝氣池曝氣15~20min，使鐵離子在空氣接觸的條件下氧化生成具有吸附絮凝作用的新生態(tài)的氫氧化鐵(Fe(OH)3)，進(jìn)一步強(qiáng)化去除效果;然后流出，待一下個(gè)污水處理工序處理。

　　所述步驟1)配制的酸性硫酸亞鐵溶液pH值小于或等于3，所述稀釋后的雙氧水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%~5%。

　　本發(fā)明的污廢水處理裝置及方法減少了材料的使用及工程安裝中的工作量，降低了基礎(chǔ)投資成本;由于節(jié)省了罐式或者池體式混合反應(yīng)裝置，節(jié)約了能耗設(shè)備投資及維護(hù)成本。同時(shí)本發(fā)明所涉及裝置或設(shè)備控制方便，可提高人員的工作效率節(jié)約人力成本。本發(fā)明的裝置和方法適用于污廢水提標(biāo)減排，反應(yīng)時(shí)間短，處理效率高。