[发明专利]一种芬顿流化床反应器及其运行方法

说明书

本发明公开了一种芬顿流化床反应器及其运行方法，所述反应器包括反应器壳体、进水流态分布器、回流流态分布器、双氧水流态分布器、隔板、三维过滤器、回流泵、进水泵、管道混合器、加酸泵、亚铁加药泵和双氧水加药泵。本发明所述反应器布水均匀，不需要外加动力进行搅拌，节约运行电费，减少双氧水因剧烈搅动造成的无效分解，降低双氧水用量，双氧水和硫酸亚铁分开添加，减少药剂无效消耗，形成活性催化晶体，减少含铁污泥产率。

技术领域

本发明属于废水处理领域，尤其涉及一种芬顿流化床反应器及其运行方法。

背景技术

作为高效的废水高级氧化处理技术，芬顿(Fenton)法逐渐成为处理难降解有机物的首选方法。但是传统的芬顿体系存在双氧水利用率不高、耐冲击负荷能力弱、含铁污泥产率大、易造成二次污染等问题。

芬顿流化床将传统芬顿氧化法做了大幅度的改良，在一定程度上解决了上述问题。该项技术利用了芬顿试剂产生的羟基自由基的强氧化功能，同时填料表面形成的具有异相催化的效果的催化体FeOOH，其催化性能比二价铁离子要强，且流化床的方式亦促进了化学反应及传质效率。结合同相化学氧化(芬顿法)、异相化学氧化(双氧水/FeOOH)、流体化床结晶及FeOOH的还原溶解功能，从而降低药品的用量、污泥产生量和运行费用。

然而流化床反应器的塔体高径比、流态分布器、循环回流、药剂投加、排水、排渣等的设计均严重影响芬顿流化床的实际运行效果。因设计不合理，现有芬顿流化床技术中普遍存在布水不均、停留时间长、药剂利用率低等问题，本发明提供了一种芬顿流化床反应器及其运行方法，它可以提高药剂利用率，维持稳定的处理效果。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种芬顿流化床反应器及其运行方法。本发明采用的技术手段如下：

一种芬顿流化床反应器，包括反应器壳体、进水流态分布器、回流流态分布器、双氧水流态分布器、隔板、三维过滤器、回流泵、进水泵、管道混合器、加酸泵、亚铁加药泵和双氧水加药泵；

所述反应器壳体包括由下至上依次排列的布水区、填料区和排水区，所述反应器壳体上设有进水口、排渣口、回流入口、回流出口和排水口；

所述进水流态分布器和所述回流流态分布器位于所述布水区内，所述进水流态分布器与所述进水口连通，所述进水口位于所述布水区的侧壁上，所述回流流态分布器与所述回流入口连通，所述回流入口位于所述布水区的侧壁上；

所述隔板为穿孔板，且位于所述布水区与所述填料区之间；

所述双氧水流态分布器位于所述填料区的中上部；

所述回流出口位于所述填料区的侧壁上，且位于所述双氧水流态分布器的上方，所述回流出口通过所述回流泵与所述回流入口连通；

所述三维过滤器位于所述填料区与所述排水区之间；

所述排水口位于所述排水区的中部；

所述进水泵、所述加酸泵和所述亚铁加药泵的出口均与所述管道混合器连通；

所述管道混合器的出口与所述进水口连通；

所述双氧水加药泵的出口与所述双氧水流态分布器连通；

所述布水区的下端侧壁设有所述排渣口。

所述回流流态分布器位于所述进水流态分布器的上方，所述回流流态分布器的出水方向朝下，所述进水流态分布器的出水方向朝上。

所述填料区的催化填料颗粒为：树脂、活性炭颗粒、建筑砂、石英砂、沸石、陶粒、三氧化二铝球、砖块碎屑中的一种或一种以上，所述催化填料颗粒的平均粒径为1.0～6.0mm。

所述双氧水流态分布器距离所述填料区的底部1/2～4/5L处，其中，L为所述填料区的高度；