一種分點進水式Fenton試劑氧化處理裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種分點進水式Fenton試劑氧化處理裝置，包括廢水儲存罐，第一pH值調節(jié)罐，流化柱，第二pH值調節(jié)罐，沉淀池，廢水儲存罐和第一pH值調節(jié)罐管路相連，第一pH值調節(jié)罐與硫酸儲存罐管路相連，第一pH值調節(jié)罐與流化柱管路相連；硫酸亞鐵溶液儲存罐與流化柱管路相連；雙氧水儲存罐與流化柱管路相連；流化柱與第二pH值調節(jié)罐管路相連，堿液儲存罐與第二pH值調節(jié)罐管路相連，聚丙烯酰胺溶液儲存罐與第二pH值調節(jié)罐管路相連；廢水儲存罐與第二pH值調節(jié)管路罐相連；第二pH值調節(jié)罐與沉淀池管路相連。利用未處理廢水中的堿度去代替NaOH中和水中的H+，減少了NaOH藥劑使用量，且提高了鐵泥的利用率。
【專利說明】 一種分點進水式Fenton試劑氧化處理裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于水污染控制領域，更加具體地說，涉及分點進水式Fenton試劑氧化法深度處理制漿造紙廢水的裝置和方法，可有效利用Fenton試劑所產生的Fe3+，減少NaOH使用量，同時具有增加處理水量等特點。

【背景技術】
[0002]制漿造紙廢水因具有污染物濃度高、可生化性差等特點，對生態(tài)環(huán)境造成嚴重威脅。目前制漿造紙廢水處理采用“物化-厭氧-好氧”方式，出水中仍還有大量生物難以降解的有機物，不能達到《制漿造紙工業(yè)水污染排放標準》(GB3544-2008)規(guī)定限值。針對這種情況，有必要對制漿造紙廢水進行深度治理。制漿造紙廢水的深度處理主要采用的方法有:混凝沉淀、高級氧化技術和膜分離法等。
[0003]混凝沉淀法是一種高效簡便的物理化學方法，可以去除水中大部分濁度和色度，但對難降解物質去除有限，且處理費用較高。Fenton試劑氧化法是一種常用的高級氧化技術，它是利用Fe2+和H202反應產生強氧化性的0H.來氧化降解有機物或者還原性無機污染物。目前，傳統(tǒng)的Fenton試劑氧化技術大多采用“酸化-氧化-回調pH-沉淀”工藝流程，反復調節(jié)pH值，增加了處理構筑物和酸堿藥劑費用，且氧化過程產生的Fe3+利用率不高。因此，開發(fā)高效能、低成本的Fenton試劑氧化工藝對于推廣該技術具有重要意義。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，解決現(xiàn)有傳統(tǒng)Fenton試劑氧化技術中反復調節(jié)pH值、Fe3+利用率不高等缺點，提供一種高效能、低成本的Fenton試劑氧化工藝和裝置。
[0005]本實用新型的技術目的通過下述技術方案予以實現(xiàn):
[0006]—種分點進水式Fenton試劑氧化處理裝置,包括廢水儲存罐，第一 pH值調節(jié)罐，流化柱，第二 pH值調節(jié)罐,沉淀池，其中:
[0007]所述廢水儲存罐和第一 pH值調節(jié)罐管路相連，并在管路上設置第二泵；
[0008]所述第一 pH值調節(jié)罐與硫酸儲存罐管路相連，并在第一 pH值調節(jié)罐中設置第一在線pH檢測器和第一攪拌裝置；
[0009]所述第一 pH值調節(jié)罐與流化柱管路相連，并在管路上設置第三泵；硫酸亞鐵溶液儲存罐與流化柱管路相連，并在管路上設置第四泵；雙氧水儲存罐與流化柱管路相連，并在管路上設置第五泵；所述流化柱與第二 pH值調節(jié)罐管路相連，堿液儲存罐與第二 pH值調節(jié)罐管路相連，聚丙烯酰胺溶液儲存罐與第二 pH值調節(jié)罐管路相連；廢水儲存罐與第二 pH值調節(jié)管路罐相連，并在管路上設置第一泵，并在第二 pH值調節(jié)罐中設置第二在線pH檢測器和第二攪拌裝置；所述第二 pH值調節(jié)罐與沉淀池管路相連。
[0010]在上述技術方案中，在沉淀池的頂部設置有排水管，在沉淀池的底部設置有排泥管。
[0011]在上述技術方案中，所述第一 pH值調節(jié)罐、硫酸亞鐵溶液儲存罐和雙氧水儲存罐分別與流化柱的底部相連，所述第二 pH值調節(jié)罐與流化柱的頂部相連。
[0012]在上述技術方案中，第一在線pH值檢測器在線檢測第一 pH值調節(jié)罐中溶液的pH值，并結合情況控制硫酸儲存罐中硫酸向第一 pH值調節(jié)罐的流量。
[0013]在上述技術方案中，第二在線pH值檢測器在線檢測第二 pH值調節(jié)罐中溶液的pH值，并結合情況控制堿液儲存罐中堿液向第二 pH值調節(jié)罐的流量。
[0014]本實用新型分點進水式Fenton試劑氧化法深度處理制漿造紙廢水，在制漿造紙廢水中加入硫酸調節(jié)pH值，加入FeS04溶液和H202溶液，氧化反應結束后，加入一定比例的未處理廢水、NaOH和PAM溶液攪拌混勻，然后經過沉淀池進行沉降的廢水可達標排放。
[0015]與傳統(tǒng)Fenton試劑氧化法深度處理制漿造紙廢水的工藝相比，本實用新型的優(yōu)點在于:傳統(tǒng)Fenton試劑氧化有機物后需投加NaOH調節(jié)pH值從4到6-7，使Fe3+形成Fe(0H)3沉淀。制漿造紙廢水深度處理工藝的進水pH值為7-8，本實用新型通過未處理廢水與Fenton試劑氧化后的廢水混合，利用未處理廢水中的堿度去代替NaOH中和水中的H+，減少了 NaOH藥劑使用量。且未處理廢水中的不溶解膠體和疏水性物質在Fe (0H) 3沉淀過程中得以去除，提高了鐵泥的利用率。本實用新型工藝增加了處理水量，降低了處理單位水量能耗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結構示意圖，其中1是廢水儲存罐，2是第一泵，3是硫酸儲存罐，4是第二泵，5是第一攪拌裝置，6是第一在線pH檢測器，7是第一 pH值調節(jié)罐，8是硫酸亞鐵溶液儲存罐，9是第三泵，10是第四泵，11是流化柱，12是第五泵，13是雙氧水儲存罐，14是堿液儲存罐，15是第二攪拌裝置，16是第二 pH值調節(jié)罐，17是聚丙烯酰胺溶液儲存罐，18是第二在線pH檢測器，19是沉淀池；A是第一進水管，B硫酸加藥管，C是第一出水管，D是硫酸亞鐵加藥管，E是雙氧水加藥管，F(xiàn)是第三出水管，G是堿液加藥管，Η是第二進水管，I是ΡΑΜ加藥管，J是第四出水管，Κ是排泥管，L是第五出水管。

【具體實施方式】
[0017]下面結合【具體實施方式】進一步說明本實用新型的技術方案。
[0018]如附圖1所示，本實用新型分點進水式Fenton試劑氧化處理裝置的結構示意圖，其中1是廢水儲存罐，2是第一泵，3是硫酸儲存罐，4是第二泵，5是第一攪拌裝置，6是第一在線pH檢測器，7是第一 pH值調節(jié)罐，8是硫酸亞鐵溶液儲存罐，9是第三泵，10是第四泵，11是流化柱，12是第五泵，13是雙氧水儲存罐，14是堿液儲存罐，15是第二攪拌裝置，16是第二 pH值調節(jié)罐，17是聚丙烯酰胺溶液儲存罐，18是第二在線pH檢測器，19是沉淀池；A是第一進水管，B硫酸加藥管，C是第一出水管，D是硫酸亞鐵加藥管，E是雙氧水加藥管，F(xiàn)是第三出水管，G是堿液加藥管，Η是第二進水管，I是ΡΑΜ加藥管，J是第四出水管，Κ是排泥管，L是第五出水管。
[0019]分點進水式Fenton試劑氧化處理裝置,包括廢水儲存罐，第一 pH值調節(jié)罐，流化柱，第二 pH值調節(jié)罐,沉淀池，其中:
[0020]所述廢水儲存罐和第一 pH值調節(jié)罐管路相連，并在管路上設置第二泵；
[0021]所述第一 pH值調節(jié)罐與硫酸儲存罐管路相連，并在第一 pH值調節(jié)罐中設置第一在線pH檢測器和第一攪拌裝置；
[0022]所述第一 pH值調節(jié)罐與流化柱管路相連，并在管路上設置第三泵；硫酸亞鐵溶液儲存罐與流化柱管路相連，并在管路上設置第四泵；雙氧水儲存罐與流化柱管路相連，并在管路上設置第五泵；所述流化柱與第二 pH值調節(jié)罐管路相連，堿液儲存罐與第二 pH值調節(jié)罐管路相連，聚丙烯酰胺溶液儲存罐與第二 pH值調節(jié)罐管路相連；廢水儲存罐與第二 pH值調節(jié)管路罐相連，并在管路上設置第一泵，并在第二 pH值調節(jié)罐中設置第二在線pH檢測器和第二攪拌裝置；所述第二 pH值調節(jié)罐與沉淀池管路相連。
[0023]在上述技術方案中，在沉淀池的頂部設置有排水管，在沉淀池的底部設置有排泥管。
[0024]在上述技術方案中，所述第一 pH值調節(jié)罐、硫酸亞鐵溶液儲存罐和雙氧水儲存罐分別與流化柱的底部相連，所述第二 pH值調節(jié)罐與流化柱的頂部相連。
[0025]在上述技術方案中，第一在線pH值檢測器在線檢測第一 pH值調節(jié)罐中溶液的pH值，并結合情況控制硫酸儲存罐中硫酸向第一 pH值調節(jié)罐的流量。
[0026]在上述技術方案中，第二在線pH值檢測器在線檢測第二 pH值調節(jié)罐中溶液的pH值，并結合情況控制堿液儲存罐中堿液向第二 pH值調節(jié)罐的流量。
[0027]以某制漿造紙廠的二沉池出水為實驗用水，其C0D&為100_150mg/L，pH為7-8，進行制漿造紙廢水的深度處理過程如下:
[0028]通過調節(jié)第二泵，以使廢水流量為10L/h進入第一pH值調節(jié)罐；調節(jié)第一泵，以使廢水流量為3L/h進入第二 pH值調節(jié)罐；
[0029]通過調節(jié)硫酸儲存罐中硫酸向第一 pH值調節(jié)罐中的加入量，以使第一 pH值調節(jié)罐pH值為4，廢水的水力停留時間為20min ；
[0030]流化柱的水力停留時間為60min，硫酸亞鐵溶液儲存罐中存貯硫酸亞鐵水溶液，其中FeS04.7H20的質量百分比為2wt%，向流化柱中加入量為每噸廢水5LFeS04.7H20的水溶液；雙氧水儲存罐中儲存雙氧水，過氧化氫的質量百分比為30wt%，向流化柱中加入量為每噸廢水0.2L雙氧水；
[0031]通過調節(jié)堿液儲存罐中堿液向第二 pH值調節(jié)罐中的加入量，以使第二 pH值調節(jié)罐中pH值為8，水力停留時間為30min，其中選擇使用氫氧化鈉的水溶液進行pH值調節(jié)，在堿液儲存罐中，氫氧化鈉水溶液的質量百分數(shù)為10wt% ；
[0032]聚丙烯酰胺溶液儲存罐中存儲PAM (聚丙烯酰胺)水溶液，聚丙烯酰胺水溶液的質量分數(shù)為lwt%。，向第二 pH值調節(jié)罐中加入量為每噸廢水1L ；
[0033]在第二 pH值調節(jié)罐中未處理廢水與Fenton試劑氧化后的廢水進行混合，兩者的體積比為0.3:1。
[0034]氧化反應結束后，測定混合后pH值2.9，在使用堿液調節(jié)pH值和投入聚丙烯酰胺溶液攪拌均勻后，取上清液測定C0D，結果32mg/L，滿足排放要求。
[0035]與傳統(tǒng)工藝相比較，本實用新型工藝，在藥劑用量相同的情況下，充分利用了廢水的堿度和Fenton氧化后廢水中的Fe3+，在相同能耗下能多處理30%的廢水。
[0036]以上對本實用新型做了示例性的描述，應該說明的是，在不脫離本實用新型的核心的情況下，任何簡單的變形、修改或者其他本領域技術人員能夠不花費創(chuàng)造性勞動的等同替換均落入本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種分點進水式Fenton試劑氧化處理裝置，其特征在于，包括廢水儲存罐，第一 pH值調節(jié)罐,流化柱,第二 pH值調節(jié)罐,沉淀池,其中: 所述廢水儲存罐和第一 PH值調節(jié)罐管路相連，并在管路上設置第二泵； 所述第一 PH值調節(jié)罐與硫酸儲存罐管路相連，并在第一 pH值調節(jié)罐中設置第一在線PH檢測器和第一攪拌裝置； 所述第一 PH值調節(jié)罐與流化柱管路相連，并在管路上設置第三泵；硫酸亞鐵溶液儲存罐與流化柱管路相連，并在管路上設置第四泵；雙氧水儲存罐與流化柱管路相連，并在管路上設置第五泵；所述流化柱與第二 PH值調節(jié)罐管路相連，堿液儲存罐與第二 pH值調節(jié)罐管路相連，聚丙烯酰胺溶液儲存罐與第二PH值調節(jié)罐管路相連；廢水儲存罐與第二pH值調節(jié)管路罐相連，并在管路上設置第一泵，并在第二 PH值調節(jié)罐中設置第二在線pH檢測器和第二攪拌裝置；所述第二 PH值調節(jié)罐與沉淀池管路相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種分點進水式Fenton試劑氧化處理裝置，其特征在于，在沉淀池的頂部設置有排水管，在沉淀池的底部設置有排泥管。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種分點進水式Fenton試劑氧化處理裝置，其特征在于，所述第一 PH值調節(jié)罐、硫酸亞鐵溶液儲存罐和雙氧水儲存罐分別與流化柱的底部相連，所述第二 pH值調節(jié)罐與流化柱的頂部相連。
【文檔編號】C02F103/28GK204111472SQ201420569710
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權日:2014年9月29日
【發(fā)明者】王燦, 潮保亭, 方帥 申請人:天津大學