[实用新型]模块化列管式芬顿流化床反应器

说明书

技术领域

本实用新型属于废水处理技术领域，特别是涉及一种模块化列管式芬顿流化床反应器。

背景技术

随着人们对于环境保护关注热度的增加，工业废水排放标准日趋严格。传统的生化处理+絮凝沉淀已经不能满足现有的排放标准的要求，因此，深度处理技术逐渐在废水处理领域广泛应用。

芬顿反应利用二价铁离子作为催化剂，催化双氧水产生氧化性超强的羟基自由基，能够无选择的氧化废水中大多数有机物，被用来处理许多难降解废水。为了提高芬顿反应的效率，研究者将填料引入到芬顿反应中，在反应器中利用废水将填料流化起来，形成芬顿流化床。相比传统芬顿反应，芬顿流化床有着许多无可比拟的优势。芬顿流化床内的填料，能够将芬顿反应中产生的铁泥结晶在填料表面，一方面减少了反应的铁泥产生量，另一方面为芬顿反应提供异相催化反应点位，提高催化剂利用效率，降低废水处理费用。

目前为了满足工业化生产的需求，芬顿流化床反应器的直径通常设计得较大。由于填料的存在，要实现芬顿流化床布水的均匀性比较困难，反应器易出现短流，沟流和死区等现象。芬顿反应器中填料流化状态与反应器的废水处理效率有直接的关系。流化状态差，填料与废水不能充分接触，药剂与废水的混合均匀程度也会降低，导致反应效率下降。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种模块化列管式芬顿流化床反应器，使得反应器中布水均匀，流化和传质效果好，废水处理效率高。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种模块化列管式芬顿流化床反应器。包括流化床筒体、布水器、多个列管式流化床模块，所述布水器设置在流化床筒体内部的底端，并连与第一进水口连通，所述流化床筒体上端为第一出水口；所述列管式流化床模块设置在流化床筒体内部，且列管式流化床模块底端与布水器出水孔连通。

进一步地，所述列管式流化床模块包括筒体，所述筒体底部设有填料衬层，所述填料衬层上方设有填料层。

进一步地，所述填料层的填料为具有芬顿反应催化活性的颗粒，且粒径为0.5mm-2.0mm，填料层的高度为0.5m-2.0m。

进一步地，所述填料衬层的填料的粒度和密度均大于填料层的填料，所述填料衬层的高度为0.1m-0.5m。

进一步地，所述流化床筒体高径比2.5:1～7:1。

进一步地，所述列管式流化床模块中筒体的高径比为10:1～40:1，且筒体横截面的直径小于等于0.3m。

进一步地，所述布水器包括挡板，所述挡板设置在流化床筒体内部，且该挡板与流化床筒体的底部端盖形成混合腔室；所述挡板上设有多个出水孔，所述出水孔上设有布水滤头，该布水滤头伸入列管式流化床模块底端；所述第一进水口设置在挡板与流化床筒体的底部端盖之间的流化床筒体侧壁上。

进一步地，还包括进水泵，所述进水泵通过进水管与布水器连通；所述进水管由流化床筒体上端伸入流化床筒体内部并与布水器连通。

进一步地，还包括沉淀池和出水堰，所述出水堰设置在沉淀池的内部，所述流化床筒体的上端与出水堰下端连通。

进一步地，所述沉淀池上设有循环出水口和第二出水口；所述循环出水口通过循环水管与第一进水口连通，且在该循环水管上设置有用于加压的循环泵；还包括第一加药泵、第二加药泵，所述第一加药泵、第二加药泵均通过管道与循环水管连通。

采用上述结构：

1、通过布水器与填料衬层的双重均流实现均匀布水；

2、采用大高径比的筒体，使得筒体内部布水的均匀性得到了进一步的强化；

3、通过大高径比的列管式流化床模块的筒体，使得填料流化状态，尤其是筒体底部流化状态较好，更容易实现均匀布水。

也就是说，本申请提供的技术方案并不只是通过各种技术手段均匀布水来提高流化状态，而是通过：1、均匀布水改善流化状态，2、较好的流化状态反促反应效果提升，即通过这两种相辅相成的技术手段使得布水和流化二者都达到了较好的状态，从而提高了污水处理效率。

如上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、通过布水器与填料衬层双重均流实现均匀布水，并通过采用大高径比的筒体进一步强化了布水的均匀性，从而避免了筒体内出现短流，沟流和死区等现象；

2、采用大高径比的筒体，使得填料流化状态尤其是底部靠近布水器附近的填料的流化状态较好，更容易实现均匀布水；

3、污水、循环水、药剂在进入筒体前先进入布水器进行混合，提高了混合的均匀程度，从而提高了反应效率；