公布日：2024.01.30
申请日：2023.10.24
分类号：C02F1/72(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)I
摘要
本发明涉及污水处理技术领域，且公开了污水处理用芬顿反应塔及处理工艺，包括塔体和布水箱，所述布水箱的上表面开设有若干槽孔，所述布水箱的内部固定安装有多个隔板，多个所述隔板将所述布水箱的内部空间分隔成多个液腔；所述布水箱的下表面固定安装有连接盘，该污水处理用芬顿反应塔及处理工艺，通过利用隔板将布水箱分隔成多个液腔结构，并通过缸体、连接管二、连通管与中间管内部的滑块和平衡弹簧配合以及卡块与卡槽的配合使用，使多个液腔内部的液压强度之间的液压强度差达到设定的范围时，才能将槽孔打开，从而保证布水箱上表面每个槽孔中液体的输出量近似相同，进而保证芬顿反应塔内部污水的均衡处理。
权利要求书
1.污水处理用芬顿反应塔，包括塔体（1）和布水箱（4），所述布水箱（4）的上表面开设有若干槽孔，其特征在于：所述布水箱（4）的内部固定安装有多个隔板（41），多个所述隔板（41）将所述布水箱（4）的内部空间分隔成多个液腔（42）；所述布水箱（4）的下表面固定安装有连接盘（5），所述连接盘（5）的表面固定安装有输送亚铁离子溶液的进管一（51）和输送过氧化氢溶液的进管二（52），所述连接盘（5）的上表面固定安装有多个连接管一（53），多个所述连接管一（53）的上端分别与多个所述液腔（42）连通；所述布水箱（4）的内部设置有挡流板（6），所述挡流板（6）位置的变化能使所述槽孔与所述液腔（42）连通或隔离，多个所述液腔（42）内部的液压强度差在设定的液压强度差范围内时，所述挡流板（6）与所述布水箱（4）的固定状态解除，所述挡流板（6）能相对布水箱（4）改变位置；所述挡流板（6）转动安装在所述布水箱（4）内部的顶面，所述布水箱（4）的内侧表面开设有多个卡槽（43），多个所述卡槽（43）分别与多个所述液腔（42）相对应；所述挡流板（6）的侧边弹性滑动安装有多个卡块（9），所述卡块（9）能与所述卡槽（43）配合，所述卡块（9）的内部设有磁块（91）；所述布水箱（4）的内部固定安装有多个缸体（7），所述缸体（7）通过连接管二（71）与对应的所述液腔（42）连通，相邻两个所述缸体（7）之间通过连通管（72）连通；所述连通管（72）的中间段设有中间管（721），所述中间管（721）的内部密封滑动安装有滑块（8），所述滑块（8）与所述中间管（721）的内壁之间设有平衡弹簧（81），所述滑块（8）为磁性块，所述滑块（8）两侧的液压强度相同时，同时所述平衡弹簧（81）处于平衡状态时，所述滑块（8）与所述卡块（9）相对应；所述缸体（7）的内部密封滑动安装有活塞杆（10），所述活塞杆（10）位于所述缸体（7）外侧的一端与所述挡流板（6）固定连接；所述连接管二（71）和连通管（72）与所述缸体（7）的连接端位于所述活塞杆（10）的活塞板的同侧，所述活塞板与所述缸体（7）的内壁之间设有弹簧件（101）。
2.根据权利要求1所述的污水处理用芬顿反应塔，其特征在于：所述布水箱（4）的上表面固定安装有若干导流管（11），所述导流管（11）通过所述槽孔能与所述液腔（42）连通，所述导流管（11）的侧表面开设有槽口（111）；所述槽口（111）位于所述导流管（11）内部一侧的两侧边均设有支撑侧板（13），两个所述支撑侧板（13）之间固定安装有支撑杆（132），所述槽口（111）的内部配合安装有挡板（121），所述挡板（121）的内侧表面固定安装有支撑板（12），所述支撑板（12）的侧表面开设有贯穿的滑槽，所述支撑杆（132）位于所述支撑板（12）侧表面的滑槽内部；两个所述支撑侧板（13）的相对表面均开设有导槽（131），所述导槽（131）由圆弧槽和直线槽组成，所述支撑板（12）远离所述挡板（121）一侧的侧表面固定安装有导柱（122），所述导柱（122）位于所述导槽（131）内部；所述挡板（121）与所述槽口（111）处于配合状态时，所述导柱（122）位于所述圆弧槽的内部，所述支撑杆（132）所在的水平面高于所述槽口（111）的水平中心面。
3.根据权利要求2所述的污水处理用芬顿反应塔，其特征在于：所述支撑杆（132）与所述支撑板（12）远离所述挡板（121）的一侧边之间设有复位弹簧一（14），所述导柱（122）与所述支撑侧板（13）的下侧边之间设有复位弹簧二（141）；所述导柱（122）位于所述圆弧槽与直线槽的交接点位置时，所述复位弹簧一（14）的压缩弹力大于所述复位弹簧二（141）的压缩弹力。
4.根据权利要求1所述的污水处理用芬顿反应塔，其特征在于：所述塔体（1）的内部设置有下导流盘（2），所述下导流盘（2）位于所述连接盘（5）的下方；所述下导流盘（2）的内部设置有下腔（21），污水通过污水管（3）进入到所述下腔（21）中，所述下腔（21）的上方设置有若干漏斗形的导流筒一（22），所述导流筒一（22）的下端与所述下腔（21）连通，若干所述导流筒一（22）的上端位于同一水平面，所述布水箱（4）上下两侧的空间相通；所述塔体（1）的内部固定安装有网板（15）和支撑盘（16），所述网板（15）位于所述布水箱（4）的上方，所述支撑盘（16）位于所述网板（15）的上方，所述支撑盘（16）与所述网板（15）之间为反应腔（151）；所述支撑盘（16）的上表面固定安装有导流箱（17），所述导流箱（17）与所述下腔（21）之间设有回流管（19），所述回流管（19）的上部为三通管，所述三通管的内部安装有换向阀。
5.根据权利要求4所述的污水处理用芬顿反应塔，其特征在于：所述支撑盘（16）的表面开设有若干由大到小的环形槽，所述导流箱（17）的内部固定安装有上导流盘（171），所述上导流盘（171）的内部由若干个倒漏斗形的导流筒二组成，所述导流筒二的下端与所述支撑盘（16）表面对应的环形槽连通，若干所述导流筒二的上端位于同一水平面。
6.根据权利要求5所述的污水处理用芬顿反应塔，其特征在于：所述导流箱（17）的内部转动安装有轴座（18），所述轴座（18）的表面固定安装有多个导流叶片（181），所述导流叶片（181）的底面固定安装有刮板（182），所述刮板（182）位于所述上导流盘（171）的上方，所述刮板（182）靠近所述轴座（18）的一端与所述轴座（18）的圆截面连接处的法线之间的夹角为15-60°；所述导流叶片（181）和刮板（182）均为钝角的V形结构，所述刮板（182）的上表面设置有多个导板（183）。
7.芬顿反应塔污水处理工艺，采用如权利要求4-6任一项所述的污水处理用芬顿反应塔，其特征在于，包括以下具体步骤：S1、利用pH调节池将污水的pH值调节至2.5-4，然后利用所述污水管（3）将污水输入到所述塔体（1）中；S2、分别利用所述进管一（51）和进管二（52）将二价铁离子溶液和过氧化氢溶液输送到所述布水箱（4）中，利用所述布水箱（4）将二价铁离子溶液和过氧化氢的混合溶液输入到塔体（1）内部的污水溶液中；S3、将经二价铁离子溶液和过氧化氢处理之后的处理水通过所述导流箱（17）和回流管（19）重新导入到塔体（1）中，并重复S2；S4、将最终处理得到的处理水通过所述导流箱（17）和回流管（19）导出塔体（1）。
8.根据权利要求7所述的芬顿反应塔污水处理工艺，其特征在于：所述过氧化氢与COD的质量浓度比为1：1，过氧化氢与二价铁离子的摩尔浓度比为1：2.8-3.3。
发明内容
为解决以上传统的布水器中多个支管内部的液压强度可能会存在很大的液压强度差，同时每个支管的不同喷孔位置的液压强度也会不同，因此布水器不同位置的混合液输出量会存在很大偏差，导致芬顿反应塔内部不同位置的污水处理效果不同的问题，本发明通过以下技术方案予以实现：污水处理用芬顿反应塔，包括塔体和布水箱，所述布水箱的上表面开设有若干槽孔，槽孔由布水箱中心位置向布水箱的外侧边方向分布排列，布水箱内部的液体通过槽孔输出布水箱，所述布水箱的内部固定安装有多个隔板，多个所述隔板将所述布水箱的内部空间分隔成多个液腔，液腔之间不连通；
所述布水箱的下表面固定安装有连接盘，所述连接盘的表面固定安装有输送亚铁离子溶液的进管一和输送过氧化氢溶液的进管二，所述连接盘的上表面固定安装有多个连接管一，多个所述连接管一的上端分别与多个所述液腔连通，亚铁离子溶液和过氧化氢溶液分别通过进管一和进管二进入到连接盘中，然后通过连接管一进入到多个液腔中；
所述布水箱的内部设置有挡流板，所述挡流板位置的变化能使所述槽孔与所述液腔连通或隔离，当亚铁离子溶液和过氧化氢溶液被输送到液腔内部时，多个液腔内部的液体对挡流板作用的液压强度可能不同，因此多个液腔之间可能会存在液压强度差，多个所述液腔内部的液压强度差在设定的液压强度差范围内时，所述挡流板与所述布水箱的固定状态解除，所述挡流板能相对布水箱改变位置，当多个液腔内部的液压强度差位于设定的液压强度差范围内时，此时挡流板与布水箱之间处于固定锁定状态。
进一步的，所述挡流板转动安装在所述布水箱内部的顶面，挡流板的表面开设有与槽孔相对应的孔结构，位于同一圆周轨迹上的两个相邻的槽孔之间的间距大于两个槽孔的直径距离，所述布水箱的内侧表面开设有多个卡槽，多个所述卡槽分别与多个所述液腔相对应；
所述挡流板的侧边弹性滑动安装有多个卡块，卡块与挡流板之间设有压缩弹簧，所述卡块能与所述卡槽配合，卡块与卡槽配合时，挡流板与布水箱之间处于固定锁定状态，当挡流板侧边的多个卡块均与对应的卡槽脱离时，此时挡流板与布水箱之间处于固定解除状态，所述卡块的内部设有磁块；
所述布水箱的内部固定安装有多个缸体，所述缸体通过连接管二与对应的所述液腔连通，相邻两个所述缸体之间通过连通管连通；
所述连通管的中间段设有中间管，所述中间管的内部密封滑动安装有滑块，所述滑块与所述中间管的内壁之间设有平衡弹簧，所述滑块为磁性块，所述滑块两侧的液压强度相同时，同时所述平衡弹簧处于平衡状态时，所述滑块与所述卡块相对应，此时滑块对磁块产生吸附作用力，磁块带动卡块移动，卡块与卡槽分离。
进一步的，所述缸体的内部密封滑动安装有活塞杆，所述活塞杆位于所述缸体外侧的一端与所述挡流板固定连接，挡流板与布水箱之间处于固定解除状态时，当缸体内部的液体对活塞杆的液压强度达到设定值时，活塞杆在缸体内部滑动，并带动挡流板转动；
所述连接管二和连通管与所述缸体的连接端位于所述活塞杆的活塞板的同侧，所述活塞板与所述缸体的内壁之间设有弹簧件，用于活塞杆的复位，同时当布水箱内部无液体时，可避免挡流板转动。
进一步的，所述布水箱的上表面固定安装有若干导流管，所述导流管通过所述槽孔能与所述液腔连通，所述导流管的侧表面开设有槽口，布水箱中的液体通过槽孔输出后，进入到导流管中，然后通过槽口进入到塔体内部，导流管与槽口配合，可以增加亚铁离子溶液和过氧化氢溶液的输送高度；
所述槽口位于所述导流管内部一侧的两侧边均设有支撑侧板，两个所述支撑侧板之间固定安装有支撑杆，所述槽口的内部配合安装有挡板，所述挡板的内侧表面固定安装有支撑板，支撑板和挡板组成形成T形板，所述支撑板的侧表面开设有贯穿的滑槽，所述支撑杆位于所述支撑板侧表面的滑槽内部，T形板可在支撑杆的表面滑动或以支撑杆为转动轴心转动；
两个所述支撑侧板的相对表面均开设有导槽，所述导槽由圆弧槽和直线槽组成，所述支撑板远离所述挡板一侧的侧表面固定安装有导柱，所述导柱位于所述导槽内部；
所述挡板与所述槽口处于配合状态时，所述导柱位于所述圆弧槽的内部，所述支撑杆所在的水平面高于所述槽口的水平中心面，此状态下，当导流管内部无液体时，导流管外侧的污水不会将挡板推开进入到导流管中。
导流管内部充满液体时，当液体达到设定压强时，液体会推动挡板和支撑板转动，并且当导柱转动至直线槽中时，挡板在液压作用下，会沿直线槽的方向移动，直至挡板的外侧表面与槽口的上侧边接触，此时液体通过槽口下部的开口输出导流管，并在支撑板和挡板此时的状态下，斜向下喷射出导流管，以增加液体的输出范围。
进一步的，所述支撑杆与所述支撑板远离所述挡板的一侧边之间设有复位弹簧一，用于挡板和支撑板在直线槽方向上的移动复位，所述导柱与所述支撑侧板的下侧边之间设有复位弹簧二，用于挡板和支撑板沿圆弧槽方向上的转动复位；
所述导柱位于所述圆弧槽与直线槽的交接点位置时，所述复位弹簧一的压缩弹力大于所述复位弹簧二的压缩弹力。
进一步的，所述塔体的内部设置有下导流盘，所述下导流盘位于所述连接盘的下方；
所述下导流盘的内部设置有下腔，污水通过污水管进入到所述下腔中，所述下腔的上方设置有若干漏斗形的导流筒一，若干导流筒一的设计，便于污水分散在塔体中，所述导流筒一的下端与所述下腔连通，若干所述导流筒一的上端位于同一水平面，所述布水箱上下两侧的空间相通；
所述塔体的内部固定安装有网板和支撑盘，所述网板位于所述布水箱的上方，所述支撑盘位于所述网板的上方，所述支撑盘与所述网板之间为反应腔，反应腔中填充有氧化物晶体；
所述支撑盘的上表面固定安装有导流箱，所述导流箱与所述下腔之间设有回流管，所述回流管的上部为三通管，所述三通管的内部安装有换向阀。
进一步的，所述支撑盘的表面开设有若干由大到小的环形槽，所述导流箱的内部固定安装有上导流盘，所述上导流盘的内部由若干个倒漏斗形的导流筒二组成，所述导流筒二的下端与所述支撑盘表面对应的环形槽连通，若干所述导流筒二的上端位于同一水平面。
同一液面的经反应腔处理之后的处理水可通过支撑盘和导流筒二进入到导流箱中，在利用回流管将处理水重新导入下腔中时，可使反应腔中每个位置的处理水均能重新进入下腔中，便于污水的充分多次处理。
进一步的，所述导流箱的内部转动安装有轴座，塔体内部安装有电机设备和联轴器，轴座由电机设备驱动转动，所述轴座的表面固定安装有多个导流叶片，所述导流叶片的底面固定安装有刮板，刮板的沿边为坡面，所述刮板位于所述上导流盘的上方，轴座带动导流叶片和刮板转动时，刮板将上导流盘上表面的液体导入到刮板中，并在离心力的作用下，将液体输送到回流管中，所述刮板靠近所述轴座的一端与所述轴座的圆截面连接处的法线之间的夹角为15-60°，刮板在转动时，便于将靠近轴座中心线位置的液体向刮板的外侧边输送；
所述导流叶片和刮板均为钝角的V形结构，所述刮板的上表面设置有多个导板，导板使刮板的表面形成多个流道，便于对上导流盘上表面不同区域的液体进行输送。
芬顿反应塔污水处理工艺，包括以下具体步骤：
S1、利用pH调节池将污水的pH值调节至2.5-4，然后利用所述污水管将污水输入到所述塔体中；
S2、分别利用所述进管一和进管二将二价铁离子溶液和过氧化氢溶液输送到所述布水箱中，利用所述布水箱将二价铁离子溶液和过氧化氢的混合溶液输入到塔体内部的污水溶液中；
S3、将经二价铁离子溶液和过氧化氢处理之后的处理水通过所述导流箱和回流管重新导入到塔体中，并重复S2；
S4、将最终处理得到的处理水通过所述导流箱和回流管导出塔体。
进一步的，所述过氧化氢与COD的质量浓度比为1：1，过氧化氢与二价铁离子的摩尔浓度比为1：2.8-3.3。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、该污水处理用芬顿反应塔及处理工艺，通过利用隔板将布水箱分隔成多个液腔结构，利用挡流板控制布水箱上表面槽孔的开合，并通过缸体、连接管二、连通管与中间管内部的滑块和平衡弹簧配合以及卡块与卡槽的配合使用，使多个液腔内部的液压强度之间的液压强度差达到设定的范围时，挡流板的位置才能改变，在此状态下改变挡流板的位置，即可将槽孔打开，从而保证布水箱上表面每个槽孔中液体的输出量近似相同，进而保证芬顿反应塔内部污水的均衡处理。
2、该污水处理用芬顿反应塔及处理工艺，通过布水箱上表面导流管和槽口的设计以及导流管内部支撑板、挡板、导柱与支撑侧板、导槽和支撑杆的组合设计，当导流管内部没有液体时，可避免塔体中的污水进入导流管中，当导流管中充满液体时，可自动将挡板打开，同时挡板与支撑板组合，可将亚铁离子和过氧化氢的混合溶液斜向下喷射出导流管，进而提高亚铁离子和过氧化氢的混合溶液与污水的混合效果。
3、该污水处理用芬顿反应塔及处理工艺，通过支撑盘与上导流盘中若干导流筒二的组合设计以及轴座与导流叶片和刮板的组合设计，可使经反应腔处理后的处理水均能通过导流箱进入回流管中进行再次氧化处理，塔体内部的处理水回流效果好。
（发明人：杨俊;杨力;陈俊锋;陈再华;冒亚东;王璐璐）