[发明专利]一种多反应室芬顿流化床反应器及其废水处理方法

权利要求书

1. 一种多反应室芬顿流化床反应器，其特征在于：包括反应器本体，所述反应器本体内设置有第一反应室（100）、第二反应室（200）和澄清室（300），第一反应室（100）位于反应器本体内部中心位置处，第二反应室（200）和澄清室（300）位于第一反应室（100）外部，并且第二反应室（200）位于第一反应室（100）与澄清室（300）之间，第一反应室（100）、第二反应室（200）和澄清室（300）之间的体积比为(0.8~1.2)：(1.8~2.2)：(2.8~3.2)；

其中，所述第一反应室（100）顶部设置有三相分离器（110），第一反应室（100）底部设置有曝气装置（120）和布水器（130），曝气装置（120）位于布水器（130）上方，并且三相分离器（110）通过管道与曝气装置（120）相连，第一反应室（100）通过三相分离器（110）与第二反应室（200）上部相连通，第二反应室（200）底部与澄清室（300）相连通，澄清室（300）顶部设置有出水口（310）；并且

其中，在曝气装置（120）和布水器（130）之间设置有第一加药口（1010），所述第一加药口（1010）用于投加药剂硫酸或硫酸亚铁，在曝气装置（120）上方的100mm~1000mm处设置有第二加药口（1020），所述第二加药口（1020）用于投加氧化剂过氧化氢；第一反应室（100）顶部的横截面自下而上逐渐增大，第一反应室（100）内填充有填料。

2.根据权利要求1所述的一种多反应室芬顿流化床反应器，其特征在于：所述第一反应室（100）顶部的下截面积与上横截面积的比值范围为0.6~0.8。

3.根据权利要求1所述的一种多反应室芬顿流化床反应器，其特征在于：所述第一反应室（100）内填充的填料包括阴离子交换树脂、高分子吸水树脂中的一种或两种。

4.根据权利要求1所述的一种多反应室芬顿流化床反应器，其特征在于：包括加碱口（210），所述加碱口（210）设置于第二反应室（200）的1/4~3/4高度处。

5.一种多反应室芬顿流化床废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10、铁结晶形成阶段：将废水送入第一反应室，开启曝气装置，以第一质量比投加硫酸亚铁和过氧化氢，在曝气的作用下，第一反应室内填充的填料形成流化态，过氧化氢在亚铁离子催化下产生羟基自由基，羟基自由基与废水中的有机物发生降解反应，并且废水中的铁离子附着在填料表面并形成结晶；

S20、铁结晶催化阶段：将废水送入第一反应室，开启曝气装置，以第二质量比投加硫酸亚铁和过氧化氢，在曝气的作用下，第一反应室内填充的填料形成流化态，过氧化氢在步骤S10产生的铁结晶催化作用下产生羟基自由基，羟基自由基与废水中的有机物发生降解反应；

S30、深度处理阶段：将步骤S10或S20处理后的废水送入第二反应室，继续进行降解反应一定时间，而后向第二反应室内投加液碱，进行中和沉淀反应，中和沉淀反应后的废水进入澄清区进一步泥水分离处理，得到处理后的出水；

其中，步骤S10中，硫酸亚铁和过氧化氢的第一质量比为1：2~1：5；步骤S20中，硫酸亚铁和过氧化氢的第二质量比为1：5~1：10。

6.根据权利要求5所述的一种多反应室芬顿流化床废水处理方法，其特征在于：步骤S30中废水继续进行降解反应的反应时间为0.5h~3h。

7.根据权利要求5所述的一种多反应室芬顿流化床废水处理方法，其特征在于：步骤S10中，将第一反应室内的废水pH值调节为4~6；步骤S20中，将第一反应室内的废水pH值调节为2~4。

8.根据权利要求5所述的一种多反应室芬顿流化床废水处理方法，其特征在于：步骤S10或S20中，废水进入第一反应室中的流速为15~20m/h，曝气量为0.8~1.5m³/m²。

9.根据权利要求5所述的一种多反应室芬顿流化床废水处理方法，其特征在于：还包括S40、沉淀物处理阶段：将步骤S10-S30中产生的沉淀物收集在反应器本体底部设置的排泥装置中，进行定期排泥。