公布日：2022.06.14
申請日：2021.12.24
分類(lèi)號：C02F9/04(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種應用于煤化工廢水物化段的高級氧化耦合反應器，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對原水進(jìn)行刮渣除沫并形成廢水清液；芬頓反應裝置，與微氣泡氣浮裝置相連接，芬頓反應裝置能夠對廢水清液進(jìn)行固液分離；非均相臭氧催化反應裝置，與芬頓反應裝置相連接，非均相臭氧催化反應裝置能夠將固液分離后的出水進(jìn)行催化反應處理。本發(fā)明能夠對廢水中殘留的油類(lèi)、致泡類(lèi)有機物、顆粒物進(jìn)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(shí)間內徹底分解，使COD穩定達標；同時(shí)，本發(fā)明還具有VOCs釋放減量化、成本低、工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
權利要求書(shū)
1.一種應用于煤化工廢水物化段的高級氧化耦合反應器，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對所述原水進(jìn)行刮渣除沫并形成廢水清液；芬頓反應裝置，與所述微氣泡氣浮裝置相連接，所述芬頓反應裝置能夠對所述廢水清液進(jìn)行固液分離；非均相臭氧催化反應裝置，與所述芬頓反應裝置相連接，所述非均相臭氧催化反應裝置能夠將固液分離后的出水進(jìn)行催化反應處理。
2.如權利要求1所述的應用于煤化工廢水物化段的高級氧化耦合反應器，其特征在于，所述微氣泡氣浮裝置本體包括：氣浮反應區域(1)，所述氣浮反應區域(1)的底部設有進(jìn)料口(6)和進(jìn)氣口(7)，原水經(jīng)進(jìn)料口(6)進(jìn)入到所述氣浮反應區域(1)內，壓力氣體經(jīng)進(jìn)氣口(7)輸入到所述氣浮反應區域(1)內形成微氣泡；刮渣器(3)和第一除沫器(8)，設置在所述氣浮反應區域(1)的水面上方，且所述刮渣器(3)和第一除沫器(8)能夠對將泡沫或浮渣輸送至浮渣收集區(2)內進(jìn)行收集和處理，所述浮渣收集區(2)與所述氣浮反應區域(1)相連通；第一清液收集區(4)，與所述氣浮反應區域(1)相連通；第二清液收集區(5)，與所述第一清液收集區(4)相連通，所述第一清液收集區(4)內的廢水清液以溢流的方式進(jìn)入所述第二清液收集區(5)中，其中，所述第二清液收集區(5)的底部設有出液口(9)。
3.如權利要求2所述的應用于煤化工廢水物化段的高級氧化耦合反應器，其特征在于，所述芬頓反應裝置包括自下而上依次設置的第一下部集水區(12)、膜過(guò)濾區(13)和第一上部集水區(14)；所述第一下部集水區(12)的底部經(jīng)進(jìn)液口(11)與所述出液口(9)相連通，且所述第一下部集水區(12)設有第一進(jìn)藥口(16)和第二進(jìn)藥口(17)，所述第一進(jìn)藥口(16)和第二進(jìn)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(12)中；膜過(guò)濾區(13)的內部設有軟片膜，所述軟片膜能夠對廢水清液進(jìn)行固液分離，過(guò)濾后的出水由出水口(21)流出，未過(guò)濾的廢水清液經(jīng)第一上部集水區(14)的溢流口(15)流出，所述溢流口(15)與回收口(23)相連接。
4.如權利要求3所述的應用于煤化工廢水物化段的高級氧化耦合反應器，其特征在于，所述第一上部集水區(14)還分別與第二除沫器(18)、第一清洗水入口(19)和第一反應器呼吸口(20)相連接。
5.如權利要求4所述的應用于煤化工廢水物化段的高級氧化耦合反應器，其特征在于，所述氣浮反應區域(1)和第一下部集水區(12)的底部分別與第一排污口(10)和第二排污口(22)相連通。
6.如權利要求3或4或5所述的應用于煤化工廢水物化段的高級氧化耦合反應器，其特征在于，所述非均相臭氧催化反應裝置包括：自下而上依次設置的第二下部集水區(25)、催化劑疊層結構(26)和第二上部集水區(27)；所述第二下部集水區(25)經(jīng)進(jìn)水口(24)與出水口(21)相連接，且所述第二下部集水區(25)還與臭氧加入口(31)、H2O2加入口(32)和排污口(37)相連通；
催化劑疊層結構(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(27)與第二清洗水入口(34)、第三除沫器(33)、溢流口(36)和第二反應器呼吸口(35)相連接；其中，所述第二上部集水區(27)上設有循環(huán)水進(jìn)口(28)，所述第二下部集水區(25)上設有循環(huán)水出口(30)，所述循環(huán)水進(jìn)口(28)經(jīng)循環(huán)回路(29)與循環(huán)水出口(30)相連接。
7.如權利要求6所述的應用于煤化工廢水物化段的高級氧化耦合反應器，其特征在于，所述臭氧加入口(31)內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.如權利要求6所述的應用于煤化工廢水物化段的高級氧化耦合反應器，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)明內容
基于此，有必要針對上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種成本低、處理效果好的應用于煤化工廢水物化段的高級氧化耦合反應器。
一種應用于煤化工廢水物化段的高級氧化耦合反應器，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對所述原水進(jìn)行刮渣除沫并形成廢水清液；
芬頓反應裝置，與所述微氣泡氣浮裝置相連接，所述芬頓反應裝置能夠對所述廢水清液進(jìn)行固液分離；
非均相臭氧催化反應裝置，與所述芬頓反應裝置相連接，所述非均相臭氧催化反應裝置能夠將固液分離后的出水進(jìn)行催化反應處理。
在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述微氣泡氣浮裝置本體包括：
氣浮反應區域，所述氣浮反應區域的底部設有進(jìn)料口和進(jìn)氣口，原水經(jīng)進(jìn)料口進(jìn)入到所述氣浮反應區域內，壓力氣體經(jīng)進(jìn)氣口輸入到所述氣浮反應區域內形成微氣泡；
刮渣器和第一除沫器，設置在所述氣浮反應區域的水面上方，且所述刮渣器和第一除沫器能夠對將泡沫或浮渣輸送至浮渣收集區內進(jìn)行收集和處理，所述浮渣收集區與所述氣浮反應區域相連通；
第一清液收集區，與所述氣浮反應區域相連通；
第二清液收集區，與所述第一清液收集區相連通，所述第一清液收集區內的廢水清液以溢流的方式進(jìn)入所述第二清液收集區中，其中，所述第二清液收集區的底部設有出液口。
在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述芬頓反應裝置包括自下而上依次設置的第一下部集水區、膜過(guò)濾區和第一上部集水區；
所述第一下部集水區的底部經(jīng)進(jìn)液口與所述出液口相連通，且所述第一下部集水區設有第一進(jìn)藥口和第二進(jìn)藥口，所述第一進(jìn)藥口和第二進(jìn)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中；
膜過(guò)濾區的內部設有軟片膜，所述軟片膜能夠對廢水清液進(jìn)行固液分離，過(guò)濾后的出水由出水口流出，未過(guò)濾的廢水清液經(jīng)第一上部集水區的溢流口流出，所述溢流口與回收口相連接。
在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一上部集水區還分別與第二除沫器、第一清洗水入口和第一反應器呼吸口相連接。
在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述氣浮反應區域和第一下部集水區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(gè)實(shí)施例中，所述非均相臭氧催化反應裝置包括：自下而上依次設置的第二下部集水區、催化劑疊層結構和第二上部集水區；
所述第二下部集水區經(jīng)進(jìn)水口與出水口相連接，且所述第二下部集水區還與臭氧加入口、H2O2加入口和排污口相連通；
催化劑疊層結構，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與第二清洗水入口、第三除沫器、溢流口和第二反應器呼吸口相連接；
其中，所述第二上部集水區上設有循環(huán)水進(jìn)口，所述第二下部集水區上設有循環(huán)水出口，所述循環(huán)水進(jìn)口經(jīng)循環(huán)回路與循環(huán)水出口相連接。
在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述臭氧加入口內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(gè)實(shí)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。
上述應用于煤化工廢水物化段的高級氧化耦合反應器，通過(guò)微氣泡氣浮裝置對廢水中殘留的油類(lèi)、致泡類(lèi)有機物、顆粒物進(jìn)行去除，其去除效果明顯，并且，通過(guò)芬頓反應裝置和非均相臭氧催化反應裝置可以將有機污染物在較短的時(shí)間內徹底分解，使COD穩定達標；同時(shí)，本發(fā)明還具有VOCs釋放減量化、成本低、工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
（發(fā)明人：邢輝;邱海濱）
