公布日：2022.06.14
申請日：2021.12.24
分類號：C02F9/04(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于煤化工廢水物化段的高級氧化耦合反應(yīng)器，包括：微氣泡氣浮裝置，包括微氣泡氣浮裝置本體，微氣泡氣浮裝置本體與待處理的原水相連通，且微氣泡氣浮裝置本體能夠?qū)υM行刮渣除沫并形成廢水清液；芬頓反應(yīng)裝置，與微氣泡氣浮裝置相連接，芬頓反應(yīng)裝置能夠?qū)U水清液進行固液分離；非均相臭氧催化反應(yīng)裝置，與芬頓反應(yīng)裝置相連接，非均相臭氧催化反應(yīng)裝置能夠?qū)⒐桃悍蛛x后的出水進行催化反應(yīng)處理。本發(fā)明能夠?qū)U水中殘留的油類、致泡類有機物、顆粒物進行去除，其去除效果明顯，并且可以將有機污染物在較短的時間內(nèi)徹底分解，使COD穩(wěn)定達標；同時，本發(fā)明還具有VOCs釋放減量化、成本低、工藝簡單等優(yōu)點。
權(quán)利要求書
1.一種應(yīng)用于煤化工廢水物化段的高級氧化耦合反應(yīng)器，其特征在于，包括：微氣泡氣浮裝置，包括微氣泡氣浮裝置本體，所述微氣泡氣浮裝置本體與待處理的原水相連通，且所述微氣泡氣浮裝置本體能夠?qū)λ鲈M行刮渣除沫并形成廢水清液；芬頓反應(yīng)裝置，與所述微氣泡氣浮裝置相連接，所述芬頓反應(yīng)裝置能夠?qū)λ鰪U水清液進行固液分離；非均相臭氧催化反應(yīng)裝置，與所述芬頓反應(yīng)裝置相連接，所述非均相臭氧催化反應(yīng)裝置能夠?qū)⒐桃悍蛛x后的出水進行催化反應(yīng)處理。
2.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于煤化工廢水物化段的高級氧化耦合反應(yīng)器，其特征在于，所述微氣泡氣浮裝置本體包括：氣浮反應(yīng)區(qū)域(1)，所述氣浮反應(yīng)區(qū)域(1)的底部設(shè)有進料口(6)和進氣口(7)，原水經(jīng)進料口(6)進入到所述氣浮反應(yīng)區(qū)域(1)內(nèi)，壓力氣體經(jīng)進氣口(7)輸入到所述氣浮反應(yīng)區(qū)域(1)內(nèi)形成微氣泡；刮渣器(3)和第一除沫器(8)，設(shè)置在所述氣浮反應(yīng)區(qū)域(1)的水面上方，且所述刮渣器(3)和第一除沫器(8)能夠?qū)⑴菽蚋≡斔椭粮≡占瘏^(qū)(2)內(nèi)進行收集和處理，所述浮渣收集區(qū)(2)與所述氣浮反應(yīng)區(qū)域(1)相連通；第一清液收集區(qū)(4)，與所述氣浮反應(yīng)區(qū)域(1)相連通；第二清液收集區(qū)(5)，與所述第一清液收集區(qū)(4)相連通，所述第一清液收集區(qū)(4)內(nèi)的廢水清液以溢流的方式進入所述第二清液收集區(qū)(5)中，其中，所述第二清液收集區(qū)(5)的底部設(shè)有出液口(9)。
3.如權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于煤化工廢水物化段的高級氧化耦合反應(yīng)器，其特征在于，所述芬頓反應(yīng)裝置包括自下而上依次設(shè)置的第一下部集水區(qū)(12)、膜過濾區(qū)(13)和第一上部集水區(qū)(14)；所述第一下部集水區(qū)(12)的底部經(jīng)進液口(11)與所述出液口(9)相連通，且所述第一下部集水區(qū)(12)設(shè)有第一進藥口(16)和第二進藥口(17)，所述第一進藥口(16)和第二進藥口(17)分別用于將H2O2和亞鐵藥劑加入到所述第一下部集水區(qū)(12)中；膜過濾區(qū)(13)的內(nèi)部設(shè)有軟片膜，所述軟片膜能夠?qū)U水清液進行固液分離，過濾后的出水由出水口(21)流出，未過濾的廢水清液經(jīng)第一上部集水區(qū)(14)的溢流口(15)流出，所述溢流口(15)與回收口(23)相連接。
4.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用于煤化工廢水物化段的高級氧化耦合反應(yīng)器，其特征在于，所述第一上部集水區(qū)(14)還分別與第二除沫器(18)、第一清洗水入口(19)和第一反應(yīng)器呼吸口(20)相連接。
5.如權(quán)利要求4所述的應(yīng)用于煤化工廢水物化段的高級氧化耦合反應(yīng)器，其特征在于，所述氣浮反應(yīng)區(qū)域(1)和第一下部集水區(qū)(12)的底部分別與第一排污口(10)和第二排污口(22)相連通。
6.如權(quán)利要求3或4或5所述的應(yīng)用于煤化工廢水物化段的高級氧化耦合反應(yīng)器，其特征在于，所述非均相臭氧催化反應(yīng)裝置包括：自下而上依次設(shè)置的第二下部集水區(qū)(25)、催化劑疊層結(jié)構(gòu)(26)和第二上部集水區(qū)(27)；所述第二下部集水區(qū)(25)經(jīng)進水口(24)與出水口(21)相連接，且所述第二下部集水區(qū)(25)還與臭氧加入口(31)、H2O2加入口(32)和排污口(37)相連通；
催化劑疊層結(jié)構(gòu)(26)，包括網(wǎng)格板、催化劑層和水隙，各催化劑層堆積在所述網(wǎng)格板上；所述第二上部集水區(qū)(27)與第二清洗水入口(34)、第三除沫器(33)、溢流口(36)和第二反應(yīng)器呼吸口(35)相連接；其中，所述第二上部集水區(qū)(27)上設(shè)有循環(huán)水進口(28)，所述第二下部集水區(qū)(25)上設(shè)有循環(huán)水出口(30)，所述循環(huán)水進口(28)經(jīng)循環(huán)回路(29)與循環(huán)水出口(30)相連接。
7.如權(quán)利要求6所述的應(yīng)用于煤化工廢水物化段的高級氧化耦合反應(yīng)器，其特征在于，所述臭氧加入口(31)內(nèi)安裝有微孔曝氣裝置，所述微孔曝氣裝置的微孔尺寸為3μm-15μm，且所述微孔曝氣裝置的臭氧濃度為50-120mg/L。
8.如權(quán)利要求6所述的應(yīng)用于煤化工廢水物化段的高級氧化耦合反應(yīng)器，其特征在于，所述催化劑層包括臭氧非均相催化劑，所述臭氧非均相催化劑為氧化鋁負載Fe、Si、Cu、Ni、Mn單一元素或組合元素的固體顆粒材料，其粒徑為1-5mm。
發(fā)明內(nèi)容
基于此，有必要針對上述技術(shù)問題，提供一種成本低、處理效果好的應(yīng)用于煤化工廢水物化段的高級氧化耦合反應(yīng)器。
一種應(yīng)用于煤化工廢水物化段的高級氧化耦合反應(yīng)器，包括：
微氣泡氣浮裝置，包括微氣泡氣浮裝置本體，所述微氣泡氣浮裝置本體與待處理的原水相連通，且所述微氣泡氣浮裝置本體能夠?qū)λ鲈M行刮渣除沫并形成廢水清液；
芬頓反應(yīng)裝置，與所述微氣泡氣浮裝置相連接，所述芬頓反應(yīng)裝置能夠?qū)λ鰪U水清液進行固液分離；
非均相臭氧催化反應(yīng)裝置，與所述芬頓反應(yīng)裝置相連接，所述非均相臭氧催化反應(yīng)裝置能夠?qū)⒐桃悍蛛x后的出水進行催化反應(yīng)處理。
在其中一個實施例中，所述微氣泡氣浮裝置本體包括：
氣浮反應(yīng)區(qū)域，所述氣浮反應(yīng)區(qū)域的底部設(shè)有進料口和進氣口，原水經(jīng)進料口進入到所述氣浮反應(yīng)區(qū)域內(nèi)，壓力氣體經(jīng)進氣口輸入到所述氣浮反應(yīng)區(qū)域內(nèi)形成微氣泡；
刮渣器和第一除沫器，設(shè)置在所述氣浮反應(yīng)區(qū)域的水面上方，且所述刮渣器和第一除沫器能夠?qū)⑴菽蚋≡斔椭粮≡占瘏^(qū)內(nèi)進行收集和處理，所述浮渣收集區(qū)與所述氣浮反應(yīng)區(qū)域相連通；
第一清液收集區(qū)，與所述氣浮反應(yīng)區(qū)域相連通；
第二清液收集區(qū)，與所述第一清液收集區(qū)相連通，所述第一清液收集區(qū)內(nèi)的廢水清液以溢流的方式進入所述第二清液收集區(qū)中，其中，所述第二清液收集區(qū)的底部設(shè)有出液口。
在其中一個實施例中，所述芬頓反應(yīng)裝置包括自下而上依次設(shè)置的第一下部集水區(qū)、膜過濾區(qū)和第一上部集水區(qū)；
所述第一下部集水區(qū)的底部經(jīng)進液口與所述出液口相連通，且所述第一下部集水區(qū)設(shè)有第一進藥口和第二進藥口，所述第一進藥口和第二進藥口分別用于將H2O2和亞鐵藥劑加入到所述第一下部集水區(qū)中；
膜過濾區(qū)的內(nèi)部設(shè)有軟片膜，所述軟片膜能夠?qū)U水清液進行固液分離，過濾后的出水由出水口流出，未過濾的廢水清液經(jīng)第一上部集水區(qū)的溢流口流出，所述溢流口與回收口相連接。
在其中一個實施例中，所述第一上部集水區(qū)還分別與第二除沫器、第一清洗水入口和第一反應(yīng)器呼吸口相連接。
在其中一個實施例中，所述氣浮反應(yīng)區(qū)域和第一下部集水區(qū)的底部分別與第一排污口和第二排污口相連通。
在其中一個實施例中，所述非均相臭氧催化反應(yīng)裝置包括：自下而上依次設(shè)置的第二下部集水區(qū)、催化劑疊層結(jié)構(gòu)和第二上部集水區(qū)；
所述第二下部集水區(qū)經(jīng)進水口與出水口相連接，且所述第二下部集水區(qū)還與臭氧加入口、H2O2加入口和排污口相連通；
催化劑疊層結(jié)構(gòu)，包括網(wǎng)格板、催化劑層和水隙，各催化劑層堆積在所述網(wǎng)格板上；
所述第二上部集水區(qū)與第二清洗水入口、第三除沫器、溢流口和第二反應(yīng)器呼吸口相連接；
其中，所述第二上部集水區(qū)上設(shè)有循環(huán)水進口，所述第二下部集水區(qū)上設(shè)有循環(huán)水出口，所述循環(huán)水進口經(jīng)循環(huán)回路與循環(huán)水出口相連接。
在其中一個實施例中，所述臭氧加入口內(nèi)安裝有微孔曝氣裝置，所述微孔曝氣裝置的微孔尺寸為3μm-15μm，且所述微孔曝氣裝置的臭氧濃度為50-120mg/L。
在其中一個實施例中，所述催化劑層包括臭氧非均相催化劑，所述臭氧非均相催化劑為氧化鋁負載Fe、Si、Cu、Ni、Mn單一元素或組合元素的固體顆粒材料，其粒徑為1-5mm。
上述應(yīng)用于煤化工廢水物化段的高級氧化耦合反應(yīng)器，通過微氣泡氣浮裝置對廢水中殘留的油類、致泡類有機物、顆粒物進行去除，其去除效果明顯，并且，通過芬頓反應(yīng)裝置和非均相臭氧催化反應(yīng)裝置可以將有機污染物在較短的時間內(nèi)徹底分解，使COD穩(wěn)定達標；同時，本發(fā)明還具有VOCs釋放減量化、成本低、工藝簡單等優(yōu)點。
（發(fā)明人：邢輝;邱海濱）
