[实用新型]四相多级氧化反应器

说明书

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，涉及一种氧化反应器，尤其是涉及一种四相多级氧化反应器。

背景技术

众所周知，电极电位直接决定了物质的氧化或还原能力。羟基自由基具有极高的氧化电极电位（2.80v），仅次于F（3.06v），它是最强的氧化剂之一，它的电子亲和能力为596.3KJ，容易进攻高电子云密度点，这决定了·OH的进攻具有快速性，并且通过电子转移和加成反应，能够无选择的与污水中的污染物发生反应，通过破链断键，将污染物氧化成为二氧化碳、水，部分物质直接矿化成为盐，而不会产生二次污染。而普通产生羟基自由基的方法（如fenton试剂）对反应条件要求比较苛刻，必须是pH在5左右（添加fenton试剂后pH约为3或更低）。为了发生完全反应，必须先加酸后加碱进行调节，因此操作复杂，运行成本高，工作环境恶劣，且系统中由于Fe²⁺的浓度较高，处理后的废水可能带有颜色或者容易出现返色现象。而其它诸如紫外线或者臭氧也能产生·OH，但只是在水质较好的净水处理过程中用于杀菌、消毒，如果处理高污染负荷的废水则需要大量的能量来维持，运行成本高且不稳定，目前还处于实验室阶段。

中国实用新型专利ZL200920038739.6公开了一种间歇式三相流化臭氧氧化反应器，包括一个密闭的容器作为反应器，在容器内有惰性全氟有机溶剂，其容器底部有一多孔石英陶瓷的布水布气板，反应器构成外循环流化系统的一部分。当废水的处理量较大时，该反应器的占地面积大，处理效率低，因此需要对其进行改进。 

发明内容

本实用新型主要是针对现有技术所存在上述技术问题，提供一种四相多级氧化反应器，该反应器内设紫外线发生装置，在处理废水时集固、液、气、光四相多位一体，使废水的处理效率大大提高。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种四相多级氧化反应器，包括一个密闭的罐体，其特征在于：所述罐体的中部设有填料层，填料层内固定有紫外线发生装置，罐体上设有进水口、出水口和加药口，罐体内部填料层的下方设有曝气管。加药口用于向反应器内部投加氧化剂，一般是双氧水或者含亚铁离子的氧化剂，也可以两种同时使用。曝气管用于提供氧源，同时起搅拌作用，曝气管上可以设置若干个出气孔。填料层里的填料选择废水处理领域常用的填料即可，可以是多孔球型悬浮填料、由高分子聚合物制成的半软性填料或是其他生物膜填料。紫外线发生装置一般贯穿填料层，由于装置内设紫外线发生装置，使废水的处理集固、液、气、光四相多位一体，可控制各种反应条件（如合金催化剂、药剂浓度、反应强度、药剂添加点、反应时间等），有机糅合了诱发、催化和协同效应，通过电子转移、加成反应，破链断键，快速、高效的将废水中的污染物去除，达到净化水质、降低出水指标的目的。由于大部分污染物质被转化成为二氧化碳和水，部分物质直接矿化，产泥量大大减少。而且因为产生的污泥主要为无机物，极易脱水。

本装置提高了污水的可生化性、可絮凝性，通过氧化作用，开环断键，打开某些发色基团的稳定结构，在降低COD的同时达到降低色度的目的。通过进一步氧化处理，将反应中的二价铁转换为三价铁，既避免了返色现象，又利用了三价铁的絮凝作用，以较低的成本达到较高的去除效率。

作为优选， 罐体内设隔板，所述的填料层由丝网限定在罐体内，隔板将填料层分为左、右两部分，隔板的底部与位于下端的丝网相抵，隔板的顶部与罐体顶壁留有间隙。丝网将填料层内的填料限定在罐体内部，使填料不会随废水流走。此结构使废水在罐体内停留时间较长，隔板一定程度上起到折流板的作用，增大了废水与填料和氧化剂的接触时间，因此可以大大提高废水的处理效率。

作为优选，所述的进水口和出水口设置于填料层的上方，进水口设于隔板的一侧，出水口设于隔板的另一侧。

作为优选， 所述的加药口有两个，一个位于填料层的顶部，另一个位于填料层的底部。两个加药口可以分别加入双氧水和含亚铁离子的氧化剂，利于控制氧化剂的添加时间和添加量。由于双氧水要先于含亚铁离子的氧化剂加入废水中，因此需要加双氧水的加药口设于填料层的顶部，而加含亚铁离子的氧化剂的加药口位于填料层的底部。

作为优选， 加药口上固定有深入罐体内部的加药管，所述的加药管上开有若干个孔。此结构使所加的氧化剂与废水可以充分混合。

所述的进水口在罐体上的位置高于出水口。以便废水处理后不会倒灌回进水管路。

与现有的氧化反应器相比，本实用新型具有以下优点：