[发明专利]一种分级分段Fenton氧化废水方法及其设备

权利要求书

1.一种分级分段Fenton氧化废水方法，其特征在于：

步骤1，在搅拌状态下，向废水中加入1:1稀硫酸溶液，调节废水pH值为2～4，反应时间10～20分钟；

步骤2，搅拌状态下，在每级反应初始阶段或者在多级串联式反应器分多段投加催化剂Fe²⁺，反应级数不超过三级，反应段数不超过四段，在分级反应中，每级反应中催化剂Fe²⁺的投加浓度为该级反应中氧化剂H₂O₂投加浓度的1/6～1/15；在分段反应中，全部催化剂Fe²⁺投加在反应第一段，投加浓度为该级反应中氧化剂H₂O₂投加量的1/6～1/15；

步骤3，搅拌状态下，将氧化剂H₂O₂在多级串联式反应器分多段依次投加，在分级反应中，每级反应氧化剂H₂O₂投加量为废水中COD总量的4～6倍；在分段反应中，每段反应氧化剂H₂O₂投加量按该级总投加量的反应段数均分；每段反应氧化剂的量小于或等于当级首段污水中污染物浓度投加量；氧化反应完成后，将废水注入混凝装置，通过加药系统加入混凝剂，搅拌形成絮凝体；将絮凝体注入沉淀装置，絮凝体沉淀在沉淀池下部，与位于沉淀池上部的上清液之间形成清晰的边界，絮凝体回收至污泥处理系统进行处理，上清液出水进入超滤池；对上清液进行过滤，过滤物回收至污泥处理系统与絮凝体一同被压缩为滤饼后外运，过滤液净化过滤后直接排放。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3中，还包括在多级串联式反应器中设置超声振荡器，开启超声振荡器，超声振荡器的振动频率为2*10⁴～2*10¹³Hz，在超声波的作用下，废水产生冲击波和微射流的物理条件，并释放出自由基·OH、HO₂·和·H。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3中，实时监测废水的pH值，当pH值大于4时，向废水中均匀加入稀硫酸溶液以调节pH值至2-4之间。

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3中，氧化反应的反应时间为230-250分钟。

5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3中，还包括采用紫外光源照射废水的步骤，所述紫外光源的功率为60W。

6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3中，过滤液净化过滤包括如下步骤：

步骤3.1，将所述过滤液泵压入多介质过滤装置，去除过滤液中的杂质颗粒及胶体，其中，所述多介质过滤装置包括无烟煤过滤层、细砂过滤层、毛毡过滤层、粗砂过滤层和砂砾支撑层，所述过滤液依次通过所述无烟煤过滤层、所述细砂过滤层、所述毛毡过滤层、所述粗砂过滤层和所述砂砾支撑层；

步骤3.2，将经过所述多介质过滤装置的过滤液泵压入活性炭过滤装置，去除过滤液中的有机物并对过滤液进行脱色、脱臭，其中，所述活性炭过滤装置的过滤介质为椰壳活性炭和果壳活性炭的混合物；

步骤3.3，将经过所述活性炭过滤装置的过滤液泵压入软化水处理装置，去除过滤液中的钙镁离子，并降低过滤液的硬度，其中，软化水处理装置采用离子交换树脂对过滤液进行处理，采用NaCl溶液对离子交换树脂进行再生；

步骤3.4，将经过所述软化水处理装置的过滤液泵压入反渗透处理装置，去除过滤液中的杂质离子；

步骤3.5，经过反渗透处理装置，将过滤液进行臭氧消毒，再将臭氧消毒后的过滤液进行排放。

7.一种分级分段Fenton氧化废水设备，其特征在于，所述设备设置多级，每级设备中混合反应器、氧化反应器、pH调节池、沉淀池依次相连。

8.按照权利要求7所述设备，其特征在于，所述混合反应器和氧化反应器中设有氧化反应搅拌机。