[发明专利]一种半流化床式芬顿氧化废水处理装置

权利要求书

1.一种半流化床式芬顿氧化废水处理装置，其特征在于，所述装置依次设置搅拌混合区、半流化床反应区、辐流沉淀区、填料反应区和折流半幅沉淀区；

所述的搅拌混合区的上部设置有废水进水管、双氧水进水管和pH调节剂进水管，搅拌混合区内设置有搅拌器，下部设置过水孔连通至半流化床反应区；

所述的半流化床反应区底部设置有整流板，上部设置有粗滤网，侧壁设置有细滤网，其内填充有芬顿催化剂颗粒填料；

所述的辐流沉淀区，采用中心进水周边出水方式，中心设置进水管，下部设置为倒锥形，并设置有催化剂回流管连通至搅拌混合区；

所述的填料反应区上部设置有配水板，底部设置有承托层，承托层向上依次设置垫层和载铁型3A分子筛填料层，底部设置过水孔连通折流半幅沉淀区；

所述的折流半幅沉淀区依次设置下挡板和上挡板，末端部设置出水堰连接出水管，折流半幅沉淀区侧壁为斜锥形，底部设置排渣管。

2.根据权利要求1所述的半流化床式芬顿氧化废水处理装置，其特征在于，所述的芬顿催化剂颗粒粒径为1cm，填充率为30%-50%。

3.根据权利要求1所述的半流化床式芬顿氧化废水处理装置，其特征在于，所述的垫层厚度为10-15cm，填充4-8cm直径的石块或陶瓷块。

4.根据权利要求1所述的半流化床式芬顿氧化废水处理装置，其特征在于，所述的填料层厚度为1.0-1.5m，载铁型3A分子筛填料层。

5.根据权利要求1所述的半流化床式芬顿氧化废水处理装置，其特征在于，所述的混合搅拌区设置有pH检测仪。

6.根据权利要求1所述的半流化床式芬顿氧化废水处理装置，其特征在于，所述辐流沉淀区和所述折流半幅沉淀区侧壁的斜锥角度为60°。

7.根据权利要求1所述的半流化床式芬顿氧化废水处理装置，其特征在于，所述的粗滤网网径为2cm，细滤网网径为1cm。

8.根据权利要求1所述的半流化床式芬顿氧化废水处理装置，其特征在于，所述的芬顿催化剂颗粒为固相二价铁催化剂，其具体制备步骤如下：

（1）将一枝黄花清洗、晾干并粉碎；

（2）对粉碎后的一枝黄花进行碱液浸泡预处理并真空干燥；

（3）对干燥后的一枝黄花进行活化剂和亚铁盐溶液的浸渍处理，后真空干燥；

（4）在高纯氮气下高温热解；

（5）对热解后的固体成分进行酸洗、蒸馏水洗后烘干；

（6）粉碎后获得粉末状催化剂，压缩制备为1cm颗粒。

9.根据权利要求8所述的半流化床式芬顿氧化废水处理装置，其特征在于，所述的芬顿催化剂颗粒的制备具体步骤如下：

步骤（1）将一枝黄花用自来水清洗，自然晾干后粉碎至2-4cm均匀段；

步骤（2）所述的碱液浸泡采用2-3mol/L的NaOH或KOH溶液，静置浸泡24h；后利用蒸馏水洗涤至中性，并在80-90℃下真空干燥5-8h；

步骤（3）中所述的活化剂为3mol/L的ZnCl₂溶液，所述的亚铁盐溶液为3mol/L的Fe(NO₃)₂或FeCl₂溶液；浸渍比例为一枝黄花：ZnCl₂溶液：亚铁盐溶液=100g:2L:1L；浸渍过程采用磁力搅拌器以50r/min的转速缓慢进行，浸渍时间为12h；真空干燥操作同步骤（2）；

步骤（4）所述的高温热解为在流速为200ml/min的高纯氮气下马弗炉热解，炉内温度按照5℃/s缓慢升温至500℃，恒温3h；

步骤（5）采用盐酸稀溶液冲洗去除杂质，后用蒸馏水冲洗至pH恒定，后并在80-90℃下真空干燥5-8h；

步骤（6）先粉碎获得＜1mm的粉末状芬顿催化剂，再经过压缩造粒成1cm粒径的颗粒。