本發(fā)明專利技術(shù)公開了一體流態(tài)化催化氧化塔及應(yīng)用其深度處理廢水的方法。該催化氧化塔的均衡調(diào)節(jié)單元通過管道與設(shè)置在催化氧化單元底部的布水管連接；催化氧化單元上部外側(cè)設(shè)有循環(huán)水槽，循環(huán)水槽的外側(cè)設(shè)有中間水槽，循環(huán)水槽的頂部通過溢流口與中間水槽連接；中間水槽通過管道與混凝沉淀單元的布水管連接，集水池通過管道與均衡調(diào)節(jié)單元連接；均衡調(diào)節(jié)單元通過第一溢流管與集水池連接，中間水槽通過第二溢流管與集水池連接；出水槽的出水口通過出水管與清水池連接。本發(fā)明專利技術(shù)有效提高了傳質(zhì)效率和化學(xué)反應(yīng)的速率，提高了廢水中有機(jī)污染物氧化降解的效果；可減少Fenton試劑使用量，減少后期混凝過程中化學(xué)污泥的產(chǎn)量。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)公開了。該催化氧化塔的均衡調(diào)節(jié)單元通過管道與設(shè)置在催化氧化單元底部的布水管連接；催化氧化單元上部外側(cè)設(shè)有循環(huán)水槽，循環(huán)水槽的外側(cè)設(shè)有中間水槽，循環(huán)水槽的頂部通過溢流口與中間水槽連接；中間水槽通過管道與混凝沉淀單元的布水管連接，集水池通過管道與均衡調(diào)節(jié)單元連接；均衡調(diào)節(jié)單元通過第一溢流管與集水池連接，中間水槽通過第二溢流管與集水池連接；出水槽的出水口通過出水管與清水池連接。本專利技術(shù)有效提高了傳質(zhì)效率和化學(xué)反應(yīng)的速率，提高了廢水中有機(jī)污染物氧化降解的效果；可減少Fenton試劑使用量，減少后期混凝過程中化學(xué)污泥的產(chǎn)量。【專利說明】
本專利技術(shù)涉及一種造紙廢水處理裝置及方法，特別是涉及一種。
技術(shù)介紹
制漿造紙工業(yè)的生產(chǎn)過程消耗了大量的水資源，這些水資源在生產(chǎn)過程中受到污染成為廢水排出。因此，制漿造紙工業(yè)是廢水和污染物排放的主要源頭之一。制漿造紙廢水中的污染物主要是植物纖維原料中的木素、半纖維素、少量纖維素與制漿、漂白化學(xué)品反應(yīng)、降解生成的產(chǎn)物，廢水中含有一定濃度的難生物降解的有機(jī)物和毒性有機(jī)物。當(dāng)前，制漿造紙廠普遍采取物化處理結(jié)合二級生物處理的技術(shù)進(jìn)行制漿造紙廢水的處理，有效降低了廢水的污染負(fù)荷。但是，因?yàn)殡y生物降解的有機(jī)物和毒性有機(jī)物的存在，制漿造紙廢水經(jīng)二級生物處理后仍然含有較高濃度的有機(jī)物，不能達(dá)到國家的排放標(biāo)準(zhǔn)，因而必須進(jìn)行進(jìn)一步的深度處理，以降低廢水中污染物的濃度，減輕對環(huán)境的影響。高級氧化技術(shù)是利用反應(yīng)過程中生成的具有強(qiáng)氧化能力的羥基自由基.0H來氧化、降解廢水中的有機(jī)污染物。高級氧化技術(shù)具有反應(yīng)速度快、操作簡便、反應(yīng)條件溫和且處理效果好的特點(diǎn)，已成為廢水深度處理采用的主要技術(shù)，對于降解去除廢水中的難生物降解有機(jī)物具有穩(wěn)定的良好的效果。Fenton催化氧化法是利用亞鐵離子催化過氧化氫分解生成羥基自由基，再通過羥基自由基氧化降解、礦化廢水中的有機(jī)污染物，從而達(dá)到大大降低廢水污染負(fù)荷的目的。Fenton催化氧化法實(shí)質(zhì)上包括兩個步驟:首先，亞鐵離子在酸性條件下催化過氧化氫分解產(chǎn)生羥基自由基，通過羥基自由基氧化、礦化廢水中的有機(jī)物；接著，調(diào)節(jié)催化氧化后反應(yīng)體系的PH值至堿性，鐵離子在堿性條件下生成鐵鹽沉淀絮體，通過吸附、混凝沉淀的方式去除廢水中的部分有機(jī)物和其`他污染物。因此，F(xiàn)enton催化氧化法是催化氧化和混凝沉淀共同作用的結(jié)果。Fenton催化氧化法是當(dāng)前工程上應(yīng)用較多的高級氧化技術(shù)，但是普通的Fenton催化氧化技術(shù)存在著化學(xué)品用量大、處理成本高的問題，且處理過程中產(chǎn)生了大量的化學(xué)污泥。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有普通Fenton氧化技術(shù)存在的不足，提供一種降低化學(xué)品用量、減少化學(xué)污泥產(chǎn)量、提高廢水處理效率的一體流態(tài)化催化氧化塔及其應(yīng)用于深度處理廢水的方法。本專利技術(shù)的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一體流態(tài)化催化氧化塔，包括均衡調(diào)節(jié)單元、催化氧化單元、混凝沉淀單元、循環(huán)水槽、中間水槽、出水槽、集水池、清水池和藥劑制備系統(tǒng)；所述均衡調(diào)節(jié)單元通過管道與設(shè)置在催化氧化單元底部的布水管連接；均衡調(diào)節(jié)單元與布水管的連接管道上設(shè)置有依次連接的第二流量計(jì)、第二水泵和第三管道混合器；第三管道混合器通過管道與藥劑制備系統(tǒng)的過氧化氫貯存槽的出口連接；所述催化氧化單元上部外側(cè)設(shè)有循環(huán)水槽，催化氧化單元的頂部通過溢流口與循環(huán)水槽連接；循環(huán)水槽通過管道與催化氧化單元的布水管連接，所述循環(huán)水槽與催化氧化單元的布水管的連接管道上設(shè)置有第三流量計(jì)和循環(huán)水泵；催化氧化單元中還設(shè)置有射流板和粒子投入口 ；循環(huán)水槽的外側(cè)設(shè)有中間水槽，循環(huán)水槽的頂部通過溢流口與中間水槽連接；所述中間水槽通過管道與混凝沉淀單元的布水管連接，所述中間水槽與混凝沉淀單元布水管的連接管道上設(shè)置有依次連接的第四流量計(jì)、第三水泵、第四管道混合器和第五管道混合器；第四管道混合器通過管道與藥劑制備系統(tǒng)的堿液貯存槽的出口連接；第五管道混合器通過管道與藥劑制備系統(tǒng)的絮凝劑貯存槽的出口連接；所述混凝沉淀單元上部外側(cè)設(shè)置有出水槽，混凝沉淀單元頂部通過溢流口與出水槽連接；所述集水池通過管道與均衡調(diào)節(jié)單元連接；集水池與均衡調(diào)節(jié)單元的連接管道上設(shè)置有依次連接的第一水泵、第一管道混合器、第二管道混合器和第一流量計(jì)；第一管道混合器通過管道與藥劑制備系統(tǒng)的酸液貯存槽的出口連接；第二混合器通過管道與藥劑制備系統(tǒng)的催化劑貯存槽的出口連接；均衡調(diào)節(jié)單元通過第一溢流管與集水池連接，中間水槽通過第二溢流管與集水池連接；所述出水槽的出水口通過出水管與清水池連接，出水槽的溢流口通過第三溢流管與清水池連接。為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)目的，優(yōu)選地，所述的均衡調(diào)節(jié)單元是設(shè)置有數(shù)塊彼此分離的隔板的推流式槽體。所述的催化氧化單元`是底部設(shè)置有布水管的上流式柱狀反應(yīng)單元。所述的混凝沉淀單元設(shè)置有依次流通的流態(tài)化反應(yīng)區(qū)、絮體增長反應(yīng)區(qū)、絮體分離沉淀區(qū)、污泥濃縮區(qū)和澄清水區(qū)，是具有中和、混凝、沉淀和凈化功能的一體化立式反應(yīng)單元。所述的射流板為設(shè)置有錐孔的多孔扇形板。所述的第三管道混合器與藥劑制備系統(tǒng)的過氧化氫貯存槽出口的連接管道上設(shè)置有第五計(jì)量泵；所述的第四管道混合器與藥劑制備系統(tǒng)的堿液貯存槽出口的連接管道上設(shè)置有第四計(jì)量泵；所述的第五管道混合器與藥劑制備系統(tǒng)的絮凝劑貯存槽出口的連接管道上設(shè)置有第三計(jì)量泵；所述的第一管道混合器與藥劑制備系統(tǒng)的酸液貯存槽出口的連接管道上設(shè)置有第二計(jì)量泵；所述的第二管道混合器與藥劑制備系統(tǒng)的催化劑貯存槽出口的連接管道上設(shè)置有第一計(jì)量泵。應(yīng)用所述的一體流態(tài)化催化氧化塔深度處理廢水的方法，包括以下步驟和工藝條件:I)均衡調(diào)節(jié):將集水池中的廢水通過第一水泵輸送到一體流態(tài)化催化氧化塔頂部的均衡調(diào)節(jié)單元，同時通過第一管道混合器和第二管道混合器依次加入H2SO4和與待處理水中COD質(zhì)量比為1.5~2.5:1的FeSO4.7H20 ;廢水在均衡調(diào)節(jié)單元的停留時間為10~15分鐘；出口處廢水的pH為3~4 ;2)催化氧化處理:經(jīng)過均衡調(diào)節(jié)處理的廢水采用第二水泵通過管道輸送進(jìn)入催化氧化單元底部的布水管，同時通過第三管道混合器加入與待處理水中COD質(zhì)量比為1.5~3.5:1的過氧化氫；通過粒子投入口向催化氧化單元投入粒徑為0.5~1.5mm的小顆粒石英砂；從布水管流出的廢水以45~65m/h的流速在催化氧化單元的底部向上流動，使小顆粒石英砂呈流態(tài)化狀態(tài)，進(jìn)行流態(tài)化催化氧化反應(yīng)；廢水經(jīng)過流態(tài)化催化氧化處理后到達(dá)催化氧化單元的上部，隨著流動截面積的增加，廢水上流速度下降，小顆粒石英砂的運(yùn)動速度不斷下降，最后廢水與石英砂分離通過出水堰溢流到循環(huán)水槽；循環(huán)水槽中的1/2 - 2/3質(zhì)量的水通過循環(huán)水泵經(jīng)管道輸送進(jìn)入催化氧化單元底部的布水管，和來自均衡調(diào)節(jié)單元的廢水混合，以維持廢水在催化氧化單元中的上流速度，使小顆粒石英砂充分流態(tài)化；循環(huán)水槽中的另外1/3 - 1/2質(zhì)量的水通過頂部的出水堰溢流進(jìn)入中間水槽；3)混凝沉淀和凈化:經(jīng)催化氧化處理的廢水通過循環(huán)水槽進(jìn)入中間水槽，再通過第三水泵經(jīng)管道輸送到混凝沉淀單元的布水管，進(jìn)入混凝沉淀單元的流態(tài)化反應(yīng)區(qū)，同時通過第四管道混合器和第五管道混合器向廢水中加入堿液和聚丙烯酰胺；以廢水體積計(jì)，聚丙烯酰胺的加入量為I~2mg/L，廢水的pH值調(diào)節(jié)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：雷利榮，李友明，
申請(專利權(quán))人：華南理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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