[实用新型]一种微电解联合芬顿处理压裂废水的设备

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及环境工程废水处理领域的一种压裂废水处理设备，具体是一种微电解联合芬顿处理压裂废水的设备。

二、背景技术

目前，石油和非常规天然气(如页岩气等)开采过程中水力压裂需要消耗大量淡水，并产生相应的压裂废水。该类废水中含有多种难生物降解化学添加剂，并且含盐度较高，一般的生化处理方法难以凑效，必须采用特定的物理、化学处理方式才能处理达标。

三、发明内容

本实用新型提供一种利用微电解联合芬顿处理压裂废水的设备，主要利用铁碳微电解反应和芬顿氧化絮凝沉淀处理。设备采用重力自流，无需加压，将微电解、芬顿、絮凝沉淀过程设备化。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：包括微电解反应器、芬顿反应器、絮凝沉淀器依序连通组成的三段式处理设备。

所述的微电解反应器为UPUC塑料圆柱形罐体或钢混结构的方形池体，罐体内微电解进水管与罐顶部的微电解pH调节加药管、微电解中心导流管连通，微电解中心导流管、曝气支管由上而下至罐体底部；罐体中部为铁碳填料层，下部有环形曝气管等组成。

所述的芬顿反应器为UPUC塑料圆柱形罐体或钢混结构的方形池体，罐体内芬顿进水管与罐顶部的过氧化氢加药管、芬顿中心导流管连通，芬顿中心导流管由上而下至罐体底部，下设芬顿底部出水孔；罐体下部设芬顿底部排空管，上部设芬顿出水管。

所述的絮凝沉淀器为UPUC塑料圆柱形罐体或钢混结构的方形池体，罐体内絮凝沉淀进水管与罐顶部的絮凝沉淀ph值加药管、絮凝剂加药管、絮凝沉淀中心导流管连通；絮凝沉淀中心导流管由上而下至罐体中下部，设有喇叭口和挡泥板；罐体下部设收泥斗和排泥管，上部设收水环堰、絮凝沉淀出水管。

本实用新型前段为微电解反应，向压裂废水中投加pH调节剂，通过管道混合使废水和药剂混合均匀，并使混合液达到4-5之间。微电解反应器的填料层为铁刨花与焦炭，混合液在通过微电解反应器的填料层时发生微电解反应，废水中的难降解有机污染物在此过程中大量的分子键断裂，并产生大量Fe²⁺。中段为芬顿反应器，向前段出水中投加过氧化氢，混合均匀后在混合液中发生强氧化反应，将大部分有机物氧化成CO₂和H₂O。后段为絮凝沉淀器，加入pH调节剂和PAM混凝沉淀，将未被氧化的污染物与水进行分离。

经过微电解联合芬顿处理的压裂废水，COD去除率达到85％以上，SS、色度、TOC都能得到较大程度的去除。

四、附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明：

图1是微电解反应器剖面示意图；

图2是芬顿反应器剖面示意图；

图3是絮凝沉淀器剖面示意图；

图中标记说明：1微电解进水管；2微电解pH调节加药管；3微电解中心导流管；4微电解底部出水孔；5曝气支管；6环形布气管；7铁碳填料层；8微电解出水管；9微电解底部排空管；10芬顿进水管；11过氧化氢加药管；12芬顿中心导流管；13芬顿底部出水孔；14芬顿出水管；15芬顿底部排空管；16絮凝沉淀进水管；17絮凝沉淀pH值调节加药管；18絮凝剂加药管；19絮凝沉淀中心导流管；20喇叭口；21挡泥板；22收水环堰；23絮凝沉淀出水管；24收泥斗；25排泥管。

五、具体实施方式