申请日2009.02.27
公开(公告)日2009.07.22
IPC分类号C02F9/04; C02F1/72; C02F1/64; C02F101/30
摘要
类芬顿-流化床污水处理装置及其处理污水的方法，它涉及一种水处理装置及其处理污水的方法。本发明解决了在降解有机物废水的反应中存在着反应条件苛刻，反应过程中会产生大量的含铁污泥的问题。装置：第一芬顿反应器(1)、第二芬顿反应器(2)、提升泵(7)、第一循环泵(3)和第二循环泵(9)构成。方法：一、在第一芬顿反应器(1)进行处理;二、控制出水指标;三、在第一芬顿反应器(2)进行处理并调节pH值;四、控制出水指标及溶液中水铁离子浓度。本发明采用类芬顿工艺和沉淀结晶工艺相结合的方法，工艺改善和提高生物处理的活性。该工艺适合利用处理常规工艺法无法处理和处理效果不好的高浓度难生物降解的特种有机废水的处理。
权利要求书
1、类芬顿-流化床污水处理装置，它主要由第一芬顿反应器(1)、第二芬 顿反应器(2)、提升泵(7)、第一循环泵(3)和第二循环泵(9)构成;第一 芬顿反应器(1)与第二芬顿反应器(2)之间通过提升泵(7)相连通;第一 循环泵(3)两端与第一芬顿反应器(1)相通，第二循环泵(9)两端与第二 芬顿反应器(2)相通。
2、根据权利要求1所述的类芬顿-流化床污水处理装置：其特征在于第二 芬顿反应器(2)内装有颗粒活性铝，其中颗粒活性铝的直径为2～5mm。
3、用权利要求1所述类芬顿-流化床污水处理装置处理污水的方法，其特 征在于类芬顿-流化床污水处理装置处理污水的方法按以下步骤进行：一、将 单质铁与质量浓度为5%的H2O2溶液加入第一芬顿反应器(1)内的污水中， 并按1mL/min的气流速度从第一芬顿反应器(1)底部通入空气，反应4～5min; 二、开启第一循环泵(3)调节回流比控制第一芬顿反应器(1)的出水指标 BOD5/CODMn≥0.30;三、第一芬顿反应器(1)出水通过提升泵(7)泵送到 装有颗粒活性铝填料的第二芬顿反应器(2)中，然后加入H2O2溶液，并用 NaOH调节水体pH值为7.5～8.5;四、开启第二循环泵(9)调节回流比控制 第二芬顿反应器(2)出水BOD5/CODMn≥0.50、铁离子浓度≤1.5mg/L，出水， 即完成处理污水;步骤一中H2O2溶液中H2O2与污水中CODMn的质量比为 0.8～1.5∶1;H2O2溶液中H2O2与单质铁的摩尔比为2.5～4∶1;其中步骤三 中H2O2溶液的加入量与步骤一的相同。
4、根据权利要求3所述的类芬顿-流化床污水处理装置处理污水的方法， 其特征在于步骤一中H2O2溶液中H2O2与污水中CODMn的质量比为0.9～1.2 ∶1。
5、根据权利要求3或4所述的类芬顿-流化床污水处理装置处理污水的方 法，其特征在于步骤一中H2O2溶液中H2O2与单质铁的摩尔比为3.2～3.8∶1。
6、根据权利要求5所述的类芬顿-流化床污水处理装置处理污水的方法， 其特征在于步骤一中反应时间为4.5min。
7、根据权利要求3、4或6所述的类芬顿-流化床污水处理装置处理污水 的方法，其特征在于步骤二中出水指标为BOD5/CODMn>0.40。
8、根据权利要求7所述的类芬顿-流化床污水处理装置处理污水的方法， 其特征在于步骤三中将pH调节为7.8～8.2。
9、根据权利要求3、4、6或8所述的类芬顿-流化床污水处理装置处理污 水的方法，其特征在于步骤四中出水指标为BOD5/CODMn>0.60。
10、根据权利要求9所述的类芬顿-流化床污水处理装置处理污水的方法， 其特征在于步骤四中溶液中水铁离子浓度<1.2mg/L。
说明书
类芬顿-流化床污水处理装置及其处理污水的方法
技术领域
本发明涉及一种水处理装置及其处理污水的方法。
背景技术
高浓度难生物降解的有机废水，已经成为污染环境的最大问题。目前在废 水高级处理技术方面，类芬顿法因具有高效、应用范围广、低操作费用的优点， 已广泛的应用在此领域，但类芬顿法在降解有机物废水的反应中存在着反应条 件苛刻(必须在酸性条件下进行)，反应过程中会产生大量的含铁污泥的缺点。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有在降解有机物废水的反应中存在着反应条 件苛刻，反应过程中会产生大量的含铁污泥的问题，而提供了类芬顿-流化床 污水处理装置及其处理污水的方法。
类芬顿-流化床污水处理装置，它主要由第一芬顿反应器、第二芬顿反应 器、提升泵、第一循环泵和第二循环泵构成;第一芬顿反应器与第二芬顿反应 器之间通过提升泵相连通;第一循环泵两端与第一芬顿反应器相通，第二循环 泵两端与第二芬顿反应器相通。
类芬顿-流化床污水处理装置处理污水的方法按以下步骤进行：一、将单 质铁与质量浓度为5%的H2O2溶液加入第一芬顿反应器内的污水中，并按 1mL/min的气流速度从第一芬顿反应器底部通入空气，反应4～5min;二、开 启第一循环泵调节回流比控制第一芬顿反应器的出水指标BOD5/CODMn≥ 0.30;三、第一芬顿反应器出水通过提升泵泵送到装有颗粒活性铝填料的第二 芬顿反应器中，然后加入H2O2溶液，并用NaOH调节水体pH值为7.5～8.5; 四、开启第二循环泵调节回流比控制第二芬顿反应器2出水BOD5/CODMn≥ 0.50、铁离子浓度≤1.5mg/L，出水，即完成处理污水;步骤一中H2O2溶液中 H2O2与污水中CODMn的质量比为0.8～1.5∶1;H2O2溶液中H2O2与单质铁的 摩尔比为2.5～4∶1;其中步骤三中H2O2溶液的加入量与步骤一的相同。
本发明类芬顿-流化床沉淀结晶处理方法克服了类芬顿法整个反应中由于 速率常数较低，限制了反应过程中Fe3+返回Fe2+的反应，使得铁离子的循环受 阻，降低了废水中有机污染物的降解;在本发明中因单质铁可以生成Fe2+，同 时Fe0的存在可以及时将产生的Fe3+还原成Fe2+，使Fe2+循环过程及时得到补 充，因此在本发明类芬顿-流化床沉淀结晶方法将提高·OH的浓度而有效降解 有机污染物。
在本发明中Fe3+在pH大于6以上将会沉淀结晶，在第二芬顿反应器内Fe3+ 结晶成型，因Fe(OH)3晶体颗粒含水低，含铁污泥量将大大减少。