一种序批式芬顿反应装置[实用新型专利]

(10)授权公告号
(45)授权公告日 (21)申请号 201520125980.8
(22)申请日 2015.03.04
C02F 1/72(2006.01)
(73)专利权人济南齐源环保工程有限公司
地址250101 山东省济南市高新区环保科技
园国际商务中心B 座南楼6018室
(72)发明人陈新全 李玉兰 孙冰娜 冯本刚
赵振栋
(54)实用新型名称
一种序批式芬顿反应装置
(57)摘要
本实用新型提出了一种序批式芬顿反应装
置，用于解决小水量工程深度处理时现有芬顿反
应装置由于结构上的缺陷，使得运行条件难以控
制，加药量不精确，出水不稳定的问题。

一种序批
式芬顿反应装置包括：锥体反应罐；进水管；排泥
管；排水管；搅拌器等。

芬顿反应序批进行，反应
罐满水后分别加入各种药剂，并进行搅拌反应，反
应完全后静沉，絮凝物体沉淀到锥底部，排放合格
水，而后排泥，完成一个周期的操作，等待下一周
期运行。

(51)Int.Cl.
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 204918123 U 2015.12.30
C N 204918123
U
1.一种序批式芬顿反应装置，其特征在于，包括：
锥体反应罐，罐体为圆形，底部是锥形；
与锥体反应罐相连的进水管，带阀门；
与锥体反应罐相连的带挡泥帽的排水管，带阀门；
与锥体反应罐相连的排泥管，带阀门，位于锥体底部；
搅拌器，置于锥体反应罐体内部。

2.如权利要求1所述的序批式芬顿反应装置，其特征在于，
所述进水管的数目为一个，排水管数目为一个，排泥管数目为一个，
搅拌器数目为一个。

3.如权利要求1或2所述的序批式芬顿反应装置，其特征在于，进水管位于置于锥体反应罐体上部，排水管位于锥体反应罐体下部，排泥管位于锥体反应罐体锥体底部，搅拌器位于罐体内正中央。

4.如权利要求1所述的序批式芬顿反应装置，其特征在于，所述搅拌器为框式搅拌，搅拌叶浆材质为304不锈钢。

5.如权利要求1所述的序批式芬顿反应装置，其特征在于，出水管在罐内的出口上部设置挡泥帽。

一种序批式芬顿反应装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及污水处理行业常用的深度处理技术领域，特别是指污水COD难以降解，且出水要求高，处理水量小的工程。

背景技术
[0002] 污水经过生化处理后，能生物降解的有机污染物几乎被完全降解掉，生化出水COD 仍不能满足水质达标要求，此时，出水的生化性较差，水中剩余COD难以利用生物降解，为保证出水达标，需采用化学加药(强氧化)的方法进一步进行深度处理。

[0003] 芬顿反应机理：
[0004] 1893年,化学家Fenton HJ发现，过氧化氢(H2O2)与二价铁离子Fe的混合溶液具有强氧化性，可以将当时很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态，氧化效果十分显著。

人们采用了一个较广泛引用的化学反应方程式来描述芬顿试剂中发生的化学反应：
[0005] Fe+H2O2→Fe+OH+·OH
[0006] 1mol的H2O2与1mol的Fe反应后生成1mol的Fe，同时伴随生成1mol的OH，外加1mol的羟基自由基。

正是羟基自由基的存在，使得芬顿试剂具有强的氧化能力。

据计算在pH＝4的溶液中，羟基自由基的氧化电势高达2.73V。

[0007] 反应构筑物：
[0008] 在芬顿反应池内设置PH在线监测仪，投加盐酸溶液，当池内反应环境pH＝4时按照一定加药比例向反应池内投加H2O2溶液和硫酸亚铁溶液，同时进行搅拌，反应完成后加液碱调成中性，再加入PAM絮凝，静沉后排放清水。

[0009] 随着芬顿技术推广应用，出现一些新问题，对于造纸等行业大水量的项目，芬顿工艺可连续运行，每个加药单元独立分开，芬顿反应完毕后进入后续沉淀单元。

但对于一些小水量的工程，来水不连续，加药量很难控制，出水水质极不稳定，该序批式芬顿反应装置解决了此问题。

实用新型内容
[0010] 本实用新型提出了一种序批式芬顿反应装置，用于解决小水量工程深度处理时现有芬顿反应装置由于结构上的缺陷，使得运行条件难以控制，加药量不精确，出水不稳定的问题。

[0011] 本实用新型的技术方案是这样实现的：
[0012] 一种序批式芬顿反应装置，包括：
[0013] 锥体反应罐，罐体可以是圆形也可以是方形，底部必须是锥形，便于排泥；[0014] 与锥体反应罐相连的进水管；
[0015] 与锥体反应罐相连的带挡泥帽的排水管；
[0016] 与锥体反应罐相连的排泥管，位于锥体底部，排泥彻底；
[0017] 搅拌器，置于锥体反应罐体内部。

[0018] 其中，优选地，进水管的数目为一个，排水管数目为一个，排泥管数目为一个，搅拌器数目为一个。

[0019] 其中，优选地，进水管位于置于锥体反应罐体上部，排水管位于锥体反应罐体下部。

排泥管位于锥体反应罐体锥体底部，搅拌器位于罐体正中央。

[0020] 其中，优选地，搅拌器为框式搅拌，搅拌叶浆材质为304不锈钢。

[0021] 其中，优选地，接口为法兰接口。

[0022] 其中，优选地，出水管在罐内的出口上部设置挡泥帽。

[0023] 本实用新型技术方案中的搅拌机为框式搅拌机，叶浆为304不锈钢材质，转速控制在10-15r/min，出水管罐内端需有挡泥帽，防止沉淀时污泥进入出水管内，进水管、排水管、排泥管均需设置阀门，为操作方便宜设置为电动阀门，排泥管必须安装在锥体底部，以便排泥彻底。

附图说明
[0024] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0025] 图1示意性地示出了本实用新型一种序批式芬顿反应装置的剖面图；
[0026] 图2示意性地示出了本实用新型一种序批式芬顿反应装置的平面图。

具体实施方式
[0027] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

[0028] 如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种序批式芬顿反应装置，包括：[0029] 锥体反应罐，罐体可以是圆形也可以是方形，底部必须是锥形，便于排泥；[0030] 与锥体反应罐相连的进水管；
[0031] 与锥体反应罐相连的带挡泥帽的排水管；
[0032] 与锥体反应罐相连的排泥管，位于锥体底部，排泥彻底；
[0033] 搅拌器，置于锥体反应罐体内部。

[0034] 工作时，排泥管阀门关闭，排水管阀门关闭，进水管阀门打开，污水由进水管进入反应罐中，待水量到达设计水位线后，进水阀门关闭，停止进水(污水进入下一个反应罐，两反应罐交替进行)，开始搅拌器，
[0035] 加入定量盐酸，将PH值调整到4.0后，加入定量双氧水和硫酸亚铁，搅拌反应30分钟后，加入定量液碱，将PH值调到7.0，再加入定量PAM反应15分钟后，关闭搅拌机，静沉60分钟，然后打开排水管阀门，缓慢放水，放水速度不能太快，防止出水带泥，放水结束后，关闭排水管阀门，开启排泥管阀门，将底部沉淀污泥全部排出，关闭排泥管阀门，此周期
操作全部结束，等待下一周操作运行。

[0036] 本操作中所加药剂都是通过前期小试得出，进水水质不变，加药量是固定的，本装置有点就在于此，反应罐体容积固定，加药量固定，避免加药量不足水质不合格或加药量过多造成浪费的问题。

[0037] 其中，优选地，进水管的数目为一个，带电动阀门，排水管数目为一个，带电动阀门，排泥管数目为一个，带电动阀门，搅拌器数目为一个。

[0038] 其中，优选地，搅拌器为框式搅拌，搅拌叶浆材质为304不锈钢。

[0039] 其中，优选地，接口为法兰接口。

[0040] 其中，优选地，出水管在罐内的出口上部设置挡泥帽。

[0041] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

图1
图2。