[实用新型]循环变速流化床芬顿催化氧化装置

说明书

技术领域

本实用新型具体涉及一种循环变速流化床芬顿催化氧化装置。

背景技术

高级氧化技术由于其在均相或异相体系中可以产生高氧化活性的羟基自由基而被用于难降解工业废水处理。芬顿流化床是芬顿催化反应与流化床反应器相结合的一种工艺技术，主要原理是将芬顿试剂应用于流化床反应器中，利用流态化反应床的方式提高催化剂与反应液的接触效率，利用芬顿反应过程中产生的不同价态铁离子，在流化床载体表面以结晶或沉淀的方式覆盖自负载，使这些铁氧化物能够参与一部分铁的供给，减少铁盐的加入从而减少污泥的产生。

传统均相芬顿催化氧化体系中，氧化剂和亚铁盐使用量大，处理后生成大量含铁污泥，其后续处理成本和二次污染问题严重，制约了均相芬顿体系的工业应用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种循环变速流化床芬顿催化氧化装置。

本实用新型是这样实现的：一种循环变速流化床芬顿催化氧化装置，包括相互连通的一圆台体和一反应罐体，以及一出水管、针铁矿载体、一储药池、一进药泵、一废水池和一进水泵；所述圆台体位于反应罐体的顶端，所述出水管连通于圆台体的上部；所述针铁矿载体从上至下间隔填充于反应罐体内；所述进药泵的一端与储药池的下部连通，另一端连通于反应罐体的底部；所述进水泵的一端与废水池的下部连通，另一端连通于反应罐体的底部。

优选地，还包括一上过滤网和一下过滤网，所述上过滤网设于圆台体和反应罐体之间，所述下过滤网设于反应罐体的下部，并位于所述针铁矿载体的下方；所述上过滤网和下过滤网的孔径均为0.6mm。

优选地，还包括一循环泵，所述循环泵的一端与反应罐体的底部连通，另一端连通于圆台体的下部。

优选地，所述循环泵的工作扬程为10m H₂O，所述进药泵和进水泵的工作扬程均为35m H₂O。

优选地，还包括相对且间隔设置的一对波纹板，所述两波纹板坚向设于反应罐体内中部，且所述针铁矿载体填充于两波纹板所形成的空间内。

优选地，所述圆台体的顶端设有一闷盖，该闷盖与圆台体紧固连接。

优选地，所述圆台体的侧壁中下部向内收缩，形成一斜壁，且该斜壁与水平面之间的锐角为60度。

优选地，所述针铁矿载体的装填体积为反应罐体体积的65％。

本实用新型的优点在于：本实用新型在压力条件下，通过循环泵使混合体系成流态化；通过在反应罐体内设置一对波纹板，使得混合液在反应罐体内的循环流速持续突变，成强紊流状态；本实用新型通过外加压力，降低了H₂O₂分解速率，增加了混合液中羟基自由基的浓度和利用效率；通过混合液强紊动状态，提高反应物的传质效率，提高催化氧化降解污染物效率，促进催化剂的循环使用，减少催化剂加量，从而减少反应体系的污泥产量。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型循环变速流化床芬顿催化氧化装置的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1，一种循环变速流化床芬顿催化氧化装置，包括相互连通的一圆台体1和一反应罐体2，以及一出水管3、针铁矿载体4、一储药池5、一进药泵6、一废水池7、一进水泵8和相对且间隔设置的一对波纹板9；还包括一上过滤网10、一下过滤网11和一循环泵12。

请再参阅图1，所述圆台体1位于反应罐体2的顶端，所述出水管3连通于圆台体1的上部；所述圆台体1的顶端设有一闷盖13，该闷盖13与圆台体1紧固连接，可通过紧固件螺栓实现与圆台体1紧固连接。所述圆台体1的侧壁中下部向内收缩，形成一斜壁11，且该斜壁11与水平面之间的锐角为60度，可以使沉淀在圆台体内壁上的少量絮体污泥进入反应罐体2。圆台体1和反应罐体2采用碳钢，圆台体1和反应罐体2、闷盖13及紧固件的耐压等级均为0.6MPa。所述反应罐体2的长度优选为1500cm，底面直径优选为60cm。

请再参阅图1，所述储药池5用于储藏芬顿试剂即H₂O₂和Fe²⁺相混合的药液。所述针铁矿载体4从上至下间隔填充于反应罐体2内；即所述两波纹板9坚向设于反应罐体2内中部，所述针铁矿载体4填充于两波纹板9所形成的空间内。所述针铁矿载体4的装填体积为反应罐体2体积的65％。针铁矿载体4中的针铁矿砂的粒径为1mm。两波纹板9的设置使混合液的流动成为竖向变流速强紊动状态。