[发明专利]一种铁循环及污泥零排放的芬顿氧化方法及其装置

权利要求书

1.一种铁循环及污泥零排放的芬顿氧化方法，包括：

(1)将工业废水通过芬顿氧化反应器处理，反应器初始运行时加入Fe²⁺、H₂O₂和酸；

(2)将步骤(1)中处理产生的含铁污泥加入到热催化还原反应釜中，加入活性炭粉，将反应釜密闭，加温至180～200℃，搅拌反应3.0～4.0h，得到固液两相混合物；其中，活性炭粉的加入量为50～100mg/L(L含铁污泥)；

(3)将步骤(2)中得到的混合物排出，加至芬顿氧化反应器进水口，并替代初始外源性投加的Fe²⁺，与工业废水和酸、H₂O₂混合后进入反应器开始芬顿反应，反应产生的污泥循环步骤(2)和步骤(3)。

2.根据权利要求1所述的一种铁循环及污泥零排放的芬顿氧化方法，其特征在于，所述步骤(1)中工业废水为印染、化工或制药行业的工业废水，或者海上采油平台废水。

3.根据权利要求1所述的一种铁循环及污泥零排放的芬顿氧化方法，其特征在于，所述步骤(1)中芬顿氧化反应器芬顿氧化反应器包括芬顿氧化和絮凝沉淀两个单元。

4.根据权利要求1所述的一种铁循环及污泥零排放的芬顿氧化方法，其特征在于，所述步骤(2)中含铁污泥体积与反应釜有效容积比为1/2～2/3。

5.根据权利要求1所述的一种铁循环及污泥零排放的芬顿氧化方法，其特征在于，所述步骤(3)中酸的加入量满足：将废水pH调节至3～5。

6.一种铁循环及污泥零排放的芬顿氧化装置，包括芬顿氧化反应器和污泥处理装置，其特征在于：所述的芬顿氧化反应器包括芬顿反应装置(69)，所述的芬顿反应装置(69)上端装有芬顿反应池搅拌机(12、13)，所述的芬顿反应装置(69)两侧分别设有废水进水管(61)和出水管(19)，所述的芬顿反应装置(69)一侧依次设有碱溶药槽(1)、助凝剂溶药槽(2)、硫酸亚铁溶药槽(3)、H₂O₂溶药槽(4)和酸溶药槽(5)、另一侧设有混凝沉淀一体池(21)，所述的碱溶药槽(1)、助凝剂溶药槽(2)、硫酸亚铁溶药槽(3)、H₂O₂溶药槽(4)和酸溶药槽(5)上端分别设有碱溶药槽搅拌机(6)、助凝剂溶药槽搅拌机(7)、硫酸亚铁溶药槽搅拌机(8)、H₂O₂溶药槽搅拌机(9)、酸溶药槽搅拌机(10)和碱投药泵(48)、助凝剂投药泵(49)、硫酸亚铁投药泵(50)、H₂O₂投药泵(51)、酸投药泵(60)，所述的碱溶药槽(1)和助凝剂溶药槽(2)分别通过碱投药管(17)和助凝剂投药管(18)与出水管(19)连接，所述的硫酸亚铁溶药槽(3)、H₂O₂溶药槽(4)和酸溶药槽(5)分别通过硫酸亚铁投药管(14)、H₂O₂投药管(15)和酸投药管(16)与废水进水管(61)连接、且H₂O₂投药管(15)和酸投药管(16)与废水进水管(61)连接处下端设有进水调节阀(62)，所述的混凝沉淀一体池(21)一侧上端设有混凝沉淀出水管(22)、下端设有排泥管(24)，所述的排泥管(24)上设有排泥管调节阀(23)，所述的混凝沉淀一体池(21)另一侧通过管式混合器(20)与出水管(19)连接，所述的管式混合器(20)上下两端分别设有管式混合器调节阀(70、71)，所述的污泥处理装置包括热催化反应釜，所述的热催化反应釜上端中间设有热催化反应釜搅拌机(33)、下端与湿式热催化反应产物排放管(31)连接，所述的湿式热催化反应产物排放管(31)上设有热催化反应产物排放管调节阀(32)，所述的热催化反应釜搅拌机(33)一侧热催化反应釜上端设有在线压力计(34)和压力报警器(35)、另一侧设有在线温度计(36)和温度报警器(37)，所述的热催化反应釜一侧、下端设有检修入孔(41)，所述的热催化反应釜内部侧面上设有电加热器(40)，所述的热催化反应釜两侧面上端分别设有释气管(39)和待处理污泥进料管(43)，所述的释气管(39)上设有释气管调节阀(38)，所述的热催化反应釜侧面上设有热催化反应釜溢流管(45)，所述的热催化反应釜溢流管(45)上设有热催化反应釜溢流管调节阀(44)，所述的热催化反应釜溢流管(45)下端设有溢流液承接池(46)，所述的待处理污泥进料管(43)通过活性炭投加管道(67)与活性炭粉溶药槽(54)连接、且其末端与待处理污泥进料泵(55)连接，所述的待处理污泥进料管(43)与热催化反应釜连接处设有待处理污泥进料管调节阀(42)，所述的待处理污泥进料管(43)上设有待处理污泥进料泵出水回流管(58)，所述的待处理污泥进料泵出水回流管(58)上设有待处理污泥进料泵出水回流管调节阀(68)，所述的待处理污泥进料泵(55)通过待处理污泥进料泵进水管(59)与待处理污泥贮存池(63)连接，所述的待处理污泥贮存池(63)设置在待处理污泥进料泵出水回流管(58)下端、与待处理污泥进料泵出水回流管(58)出水口相对，所述的待处理污泥进料泵进水管(59)上设有待处理污泥进料泵进水管调节阀(52)，所述的待处理污泥贮存池(63)另一端与排泥管(24)连接，所述的活性炭粉溶药槽(54)上设有活性炭粉投加泵(47)和活性炭粉溶药槽搅拌机(53)、且活性炭粉投加泵(47)与活性炭投加管道(67)连接，所述的湿式热催化反应产物排放管(31)与回用污泥贮存池(66)连接，所述的回用污泥贮存池(66)上端设有回用污泥贮存池搅拌机(30)，所述的回用污泥贮存池(66)通过污泥回用泵进水管(26)与芬顿污泥回用泵(25)连接，所述的污泥回用泵进水管(26)上设有污泥回用泵进水管调节阀(27)，所述的芬顿污泥回用泵(25)与回用污泥输送管(11)一端连接，所述的回用污泥输送管(11)另一端设置在芬顿反应装置(69)上方，所述的回用污泥输送管(11)上设有污泥回用泵回流流量调节管(29)，所述的污泥回用泵回流流量调节管(29)出水端与回用污泥贮存池(66)上端相对应，所述的污泥回用泵回流流量调节管(29)上设有污泥回用泵回流流量调节阀(28)，所述的污泥回用泵回流流量调节管(29)上端、在回用污泥输送管(11)上设有污泥回用泵出水管调节阀(65)和污泥回用泵出水止回阀(64)。