[发明专利]零价铁粉与紫外灯协同处理含铬污水的还原塔及其运行方法

权利要求书

1.一种零价铁粉与紫外灯协同处理含铬污水的还原塔，其特征在于：包括塔体、进水泵、循环水泵、循环布水器、紫外灯装置、蜂窝斜管过滤器、回流区、出水区；

所述回流区包括回流堰板和回流口，所述出水区包括出水堰板和高位出水口，所述回流区与所述出水区位于塔体内腔两侧，所述回流口通过回流管道与循环水泵连通，所述高位出水口与排水管道连通；

所述进水泵与进水管道连通，所述进水管道的出口接入所述回流区；

所述塔体内腔由下至上依次设有所述循环布水器、所述紫外灯装置、所述蜂窝斜管过滤器，所述循环布水器与所述循环水泵的出口连通，所述循环布水器为旋流上升布水器；

所述塔体底部设置零价铁粉，所述零价铁粉覆盖循环布水器，所述零价铁粉的平均粒径为 1～100 微米；

所述塔体设有低位出水口，所述低位出水口位于所述紫外灯装置与零价铁粉之间，与所述排水管道连通；

所述塔体设有高位采样口和低位采样口，所述高位采样口位于所述高位出水口和所述蜂窝斜管过滤器之间，所述低位采样口位于所述蜂窝斜管过滤器的和所述紫外灯装置之间；

所述塔体的顶部还设有在线PH装置和在线ORP装置，所述在线PH装置位于所述回流区，所述在线 ORP 装置位于回流堰板与出水堰板之间，当所述在线 PH 装置的数值超过 3.0时，通过加药管道加酸，维持塔体内污水 PH 值低于 3.0。

2.根据权利要求1所述零价铁粉与紫外灯协同处理含铬污水的还原塔，其特征在于：所述紫外灯装置为 3～6 个单元，每个单元由至少一支紫外灯组成，每支紫外灯的波长为200～500nm，强度为300～1000μW/cm²。

3.根据权利要求1所述零价铁粉与紫外灯协同处理含铬污水的还原塔，其特征在于：所述蜂窝斜管过滤器为 PP 材质，管径为 Ф25～Ф50。

4.根据权利要求1所述零价铁粉与紫外灯协同处理含铬污水的还原塔，其特征在于：所述塔体的主体为圆柱形结构，塔体的上部为倒锥形结构，倒锥形结构的圆锥角为 40～70°，倒锥形结构的上部连接圆柱形管，圆柱形管的内径D₁ 为 塔体主体内径 D₂ 的 2～3 倍。

5.根据权利要求1所述零价铁粉与紫外灯协同处理含铬污水的还原塔，其特征在于：所述回流堰板与塔体内壁的距离为 d₁，所述出水堰板与塔体内壁的距离为 d₂，d₁ 与 d₂ 的比值为 1.5:1～3.0:1。

6.根据权利要求1所述零价铁粉与紫外灯协同处理含铬污水的还原塔，其特征在于：所述零价铁粉的装填体积为所述塔体体积的 5～30%。

7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的零价铁粉与紫外灯协同处理含铬污水的还原塔的运行方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在塔体内腔投置适量的零价铁粉，开启进水泵、循环水泵、紫外灯装置；

S2、含铬污水通过进水泵和进水管道进入塔体顶部的回流区，从回流口流出，通过回流管道和循环水泵进入塔体底部进行多级氧化-还原反应；

S3、调整循环水泵进水流量，使零价铁粉呈现流化态，上升的污水经过紫外灯装置和蜂窝斜管过滤器后，当污水水位高于回流堰板、低于出水堰板时，关闭进水泵，污水在塔体进行内循环；

S4、当在线 ORP 装置测量出塔体1顶部的污水的ORP值降至 250～350mV 时，关闭循环水泵，待零价铁粉沉降至塔体底部，且当低位出水口的水样不含零价铁粉后，完全打开低位出水口，塔体内处理后的污水从排水管道排出；

S5、塔体内污水液面低于低位出水口时，重新开启进水泵，开启下一次的污水处理，以实现间歇式运行。

8.根据权利要求7所述零价铁粉与紫外灯协同处理含铬污水的还原塔的运行方法，其特征在于：所述循环水泵的进水流量大小取决于高位采样口收集的污水中不含有零价铁粉，低位采样口收集的污水中含有零价铁粉。