[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

说明书

本发明公开了一种多反应室芬顿流化床反应器及其废水处理方法，属于废水处理技术领域。本发明通过在反应器本体中自内向外依次适当地设置有第一反应室、第二反应室和澄清室，并在第一反应室内填充有合适的填料，使得芬顿流化床反应器内铁结晶率提高，并确保废水在具有高浓度填料结晶体的第一反应室中进行降解反应，而后在具有相对低浓度填料结晶体的第二反应室继续进行降解反应，再加入液碱进行沉淀反应，提高反应器的解毒能力，提高芬顿反应器的处理效果。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，更具体地说，涉及一种多反应室芬顿流化床反应器及其废水处理方法。

背景技术

芬顿高级氧化技术采用的Fenton试剂主要包括H₂O₂氧化剂和Fe²⁺催化剂，两者在一定条件下会反应产生氢氧自由基，而氢氧自由基的高氧化能力与废水中的有机物反应，可分解氧化有机物，破坏生成二氧化碳和水，进而降低废水中生物难分解的COD。

目前传统芬顿工艺通常存在反应过程中投加的芬顿试剂利用效率低，氧化剂与催化剂混合反应不均匀，造成药剂浪费，增加处理成本；另外，反应产生大量的铁污泥，固液分离困难，需要对铁污泥进行处理等缺陷。

经检索发现，申请公布日2017年9月15日，申请公布号CN107162158A的中国发明专利申请公开了一种流化床芬顿反应器及方法，该反应器包括反应罐体，反应罐体底部设有用于原水与催化剂进入的催化剂入口和用于原水与氧化剂进入的氧化剂入口，催化剂入口与第一布水头连接，氧化剂入口与第二布水头连接，在反应罐体内第一布水头侧部设有微孔曝气头，反应罐体内在微孔曝气头上方设有主反应区，主反应区内设有填料，在主反应区上方设有三相分离器。该发明通过多个布水头的设置，保证布水的均匀，通过三相分离器的设置避免结晶体的流失，并且通过原水与氧化剂、原水与催化剂的分别混合，且在主反应区之前，避免过早产生羟基自由基对管件和设备产生氧化腐蚀。但是该发明在处理高浓度废水应用时仍会存在流化床芬顿结晶率差、芬顿反应器解毒能力弱等问题。

此外，授权公告日2015年10月21日，授权公告号CN204714580U的中国实用新型专利公开了一种上流式芬顿流化床，包括具有反应容腔的反应塔以及装设于反应容腔下部的布水器，反应容腔分为亚铁混合区、中部反应区和澄清区，反应塔的顶部设有亚铁循环区、双氧水循环区和出水区，布水器包括多个亚铁布水头、多个双氧水布水头和两块上下间隔布置的隔板，多个亚铁布水头和多个双氧水布水头均匀间隔安装在两块隔板上，两块隔板之间形成双氧水混合区，各亚铁布水头连通亚铁混合区和中部反应区，各双氧水布水头连通双氧水混合区和中部反应区，亚铁循环区与亚铁混合区连通，双氧水循环区与双氧水混合区连通。该流化床的设计重点在于亚铁和双氧水的布水方式，通过使亚铁和双氧水混合的均匀性提高。

发明内容

1.要解决的问题

针对现有技术中芬顿反应器废水处理过程中存在芬顿结晶率低、芬顿反应器解毒能力弱等问题，本发明提供一种多反应室芬顿流化床反应器及其废水处理方法。本发明通过对反应器结构进行合理设计，自内向外依次设置有第一反应室、第二反应室和澄清室，并且在第一反应室内填充有合适的填料，促使反应室内铁结晶率提高，能够利用铁结晶催化降解反应，提高反应器的解毒能力，提高芬顿处理的效果，并且本发明的反应器具有高度集成性的优点。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

本发明的一种多反应室芬顿流化床反应器，包括反应器本体，所述反应器本体内设置有第一反应室、第二反应室和澄清室，第一反应室位于反应器本体内部中心位置处，第二反应室和澄清室位于第一反应室外部，并且第二反应室位于第一反应室与澄清室之间；

其中，所述第一反应室顶部设置有三相分离器，第一反应室底部设置有曝气装置和布水器，曝气装置位于布水器上方，并且三相分离器通过管道与曝气装置相连；并且其中，第一反应室顶部的横截面自下而上逐渐增大，第一反应室内填充有填料。