[实用新型]一种鼓气非均相芬顿流化床反应器

说明书

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，特别涉及强化催化材料与污水间传质接触的一种鼓气非均相芬顿流化床反应器。

背景技术

芬顿氧化技术是目前处理难生化降解污水的重要方法之一，它具有如下特点：高效，降解有机物速度快；产物无害，污染物的中间产物均可以继续同羟基自由基反应，直至最后完全被氧化成二氧化碳和水，从而达到彻底去除TOC，COD的目的；处理初期基建投资较少、能耗低、无腐蚀，可以灵活满足各种处理需要等特点。

目前，传统芬顿氧化技术多为均相反应，反应形式单一，投加的双氧水利用率低，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；而且这类反应需要场地大，搬运困难，也导致快速部署难以实现，导致运行费用高，从而制约了芬顿体系的工业应用。而采用系、锰系等变价金属及这类金属的复合物在氧化铝、氧化硅及碳材料表面负载或离子交换形成的非均相芬顿氧化法越来越受到人们的高度重视。这类催化过程具有无需光、电、超声等装置辅助，在黑暗条件下反应活性高、对设备腐蚀性小等特点，对于难降解污水来说更有助于实现高效低成本和大规模应用。现今，非均相芬顿过程的研究多集中在催化材料方面，对该类反应的催化装置研究较少。实际上，非均相芬顿催化材料的研究需与芬顿反应器的研究进行配合，才能设计出结构紧凑，占地面积小，降低投资费用，提高装置转移和运输能力的高效非均相芬顿反应系统。

本实用新型设计了一种使用鼓气的非均相流化床反应器，通过反应器中空间的有序分隔，减少了污水的涡流与短路，并使用鼓气的方法，鼓入空气，形成强化传质的芬顿流化床反应器。通过反应器的结构设计，使得载体与污水间的传质接触得到增强，应用于高浓度、生物降解效率低的污水处理具有很好的实际应用价值。

发明内容

为了克服上述现有技术之缺陷，本实用新型的目的在于提供一种鼓气非均相芬顿流化床反应器，具有体积小，性能稳定可靠的优点。

为达到上述的目的，本实用新型的技术方案如下：

一种鼓气非均相芬顿流化床反应器；反应器1外壁底部中心位置设置有排污管2；排污管2上方设置有进气分布器3和进水分布器4；进水分布器上方设置有下多孔栏板5，下多孔栏板5上等距离设置有竖直隔板6，隔板6之间设置有填料7；反应器竖直隔板6上设置上多孔栏板8，上多孔栏板8的上方设置有出水管9，出水管9上方设置有出气栏板10，出气栏板上中部设置有孔道；出气栏板10的孔道上全覆盖有布满多孔的支撑柱11，通过支撑柱支持上方积水帽12，反应器顶部设置有出气孔13。

所述多孔栏板上的孔道孔径小于填料尺寸。

反应器顶部设置有装卸法兰14。

本实用新型一种鼓气非均相芬顿流化床反应器，反应器内底设置的进气分布器3和进水分布器4，分别通过管道与反应器1外的给水设备和给气设备连接；多孔栏板上的孔道可让混合液顺利通过，但无法使颗粒尺寸较大的非均相芬顿填料通过；出气栏板10上中部设有孔道可让鼓入的空气顺利通过；出气栏板的孔道上全覆盖有布满多孔的支撑柱11，支撑柱上侧设置有集水帽12，积水帽12为锥形结构便于水滴回流，气体从反应器1外壁顶部中心位置出气孔13排出，为了装卸非均相芬顿处理填料的方便设安装顶部快装法兰14，用于上述填料装卸。

污水和空气从反应器的底部进入，空气在进气分布器分散作用下将空气均匀分布到污水中以起到搅拌混合的作用，在处理过程中的水汽从反应器底部上升，经过竖直隔板6中的填料7，经过处理的污水从出水管9排出，含细小水滴的空气经出气栏板10后通过支撑柱11进入集水帽12，将细小水滴收集分离后重新流入反应器内，分离后的气体从顶部中心位置出气孔13排出。

由于在反应器中还分层设置有竖直隔板，在每层孔板的间隔之间加入具有非均相芬顿氧化功能的填料，提高工作填料的工作效率，达到提高净化效率和节省能耗的目的。

本实用新型具有结构简单，易于加工，体积小，使用方便，性能稳定可靠，适用范围广，使用寿命长等特点，因而，有很好的推广使用价值。

附图说明

图1：本实用新型鼓气非均相芬顿流化床反应器结构示意图。

图2：本实用新型鼓气非均相芬顿流化床反应器汽水分离剖面图。

图中各标号所代表的部件列表如下：

1为反应器、2为排污管、3为进气分布器、4为进水分布器、5为下多孔栏板、6为竖直隔板、7为非均相芬顿填料、8为上多孔栏板、9为出水管、10为出气栏板、11为支撑柱、12为集水帽、13为出气孔、14为快装法兰。

具体实施方式