[发明专利]一种处理非均相组合式类芬顿氧化的装置及使用方法

说明书

本发明公开了一种非均相组合式类芬顿氧化的处理装置，包括一级芬顿罐、沉淀罐、紫外催化器、缓冲罐、二级芬顿罐和收集罐，所述一级芬顿罐的一侧上方与沉淀罐连通设置，所述沉淀罐的下方设置有螺杆泵，所述沉淀罐通过螺杆泵与一级芬顿罐回流设置，所述沉淀罐的上方与紫外催化器连通设置，所述紫外催化器与缓冲罐连通设置，所述缓冲罐通过提升泵Ⅱ与二级芬顿罐连通设置，所述二级芬顿罐与收集罐连通设置，所述收集罐通过循环泵与紫外催化器回流设置。本发明通过螺杆泵将沉淀罐与一级芬顿罐回流设置，再通过循环泵将收集罐与紫外催化器回流设置，使沉淀物及金属元素进行回流，从而降低了金属元素的使用量，提高了金属元素的利用率。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种处理非均相组合式类芬顿氧化的装置及使用方法。

背景技术

全世界每年有4200多亿吨的污水排入江河湖海，污染了约5.5万亿m³的淡水，污水中的酸、碱、氧化剂，以及铜、镉、汞、砷等化合物，苯、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物，会毒死水生生物，影响饮用水源、伤害人体健康。污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的氧，影响水生生物的生命，水中溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、硫醇等恶臭气体，使水质进一步恶化。随着污染防治不断研究，水体污染形势依然很严峻，尤其以各类工厂企业的生产废水最为复杂，工业废水浓度高、生物难降解、甚至具有高毒性、高致癌、高致畸性等特点，而使用传统的生化法不仅难降解，甚至菌泥在处理过程中不断地中毒死亡，处理效果极差。

目前高级氧化技（Advanced Oxidation Processes，简称AOPs）是20世纪80年代开始形成的处理有毒污染物技术，通过反应产生羟基自由基(OH·），使之具有极强的氧化性，通过自由基反应能够将有机污染物有效的分解，甚至彻底的转化为无害的无机物，如二氧化碳和水等，且高级氧化技术主要分为芬顿氧化法、光催化氧化发、臭氧氧化法、超声氧化法、湿式氧化法和超临界氧化法等，尤其是芬顿氧化具有氧化性强、操作简便、常温常压即可快速链式自由基反应，铁盐与双氧水均属于环境友好型药剂等的特点而备受青睐，然而传统芬顿氧化对污染物质无选择性，易受本底物质影响，且传统的芬顿氧化需在酸性条件下进行，而实际上工业废水大多偏弱碱性，需要进行中和反应，即调节pH值，反应完成后同样还需回调pH值，以达到废水排放的标准，需耗费大量的酸碱，浪费资源且成本较高。

现阶段已有过硫酸盐高级氧化技术进行废水处理，过硫酸盐高级氧化技术是以硫酸根自由基（SO4-·）为主要活性物质来降解污染物的新型AOPs方法，过硫酸盐本身氧化污染物的能力有限，但在声、光、热以及过渡金属元素等条件下，过硫酸盐可被活化分解为硫酸根自由基，其氧化还原电位为2.5～3.1V，可降解水中大部分污染物质，并且作用pH范围宽松，但由于硫酸根自由基的选择性低，故对部分污染物无法去除。

经过检索，中国专利文献公告号CN213231872U，公告日2021年05月18日，公开了改进的芬顿、类芬顿体系去除水中有机污染物的方法，文中提出“包括pH调节组件，所述pH调节组件左端通过阀门连接进水管道，其pH调节组件包括进水流量计、加酸容器罐、第一混合器和pH计，pH调节组件右端通过管道连接芬顿氧化反应器，所述芬顿氧化反应器右端通过管道连接脱碳膜组件”，此现有技术虽然利用紫外辐照促进Fe3+/Fe2+转化，减少Fe2+的投加量和铁泥的产生量，但是此现有技术并没有消除铁泥的产生，也没有利用铁泥回收来减少Fe2+的投加量。