[实用新型]一种非均相芬顿催化氧化反应器

说明书

本实用新型提供一种非均相芬顿催化氧化反应器，包括有中空的筒体，所述筒体内沿进水方向依次设有原水进水区、混合反应区，所述原水进水区与混合反应区之间设有滤板，所述原水进水区下方设有回流进水区，所述回流进水区与原水进水区之间设有穿孔板，所述回流进水区经穿孔板与原水进水区相连通，所述回流进水区经管路与混合反应区相连通。本实用新型提供一种非均相芬顿催化氧化反应器，占地面积小，传质效率高，药剂与催化剂利用效率高，产泥量少，自动化程度高，投加量控制精准。

技术领域

本实用新型属于难降解有机废水的处理技术领域，涉及一种非均相芬顿催化氧化反应器。

背景技术

高级氧化技术是以·OH(羟基自由基)为核心的化学氧化技术，具有反应快速、无选择性的特点，在废水处理领域尤其在难降解有机废水处理领域的应用中，显示出巨大的潜力。目前，高级氧化技术主要包括：光催化氧化、臭氧氧化、湿式氧化和Fenton试剂氧化等。其中，Fenton试剂氧化法具有技术可靠、氧化能力强、反应器形式简单等优点。Fenton试剂氧化法主要以H₂O₂(氧化剂)和Fe²⁺(催化剂)为反应试剂，体系中的H₂O₂经Fe²⁺催化产生·OH，其氧化电位达到2.8V，是除元素氟之外最强的无机氧化剂，能有效地氧化各种有毒和难降解的有机物。中国专利201110406956.8公开了一种焦化废水深度处理及回用方法，在pH＝3-4条件下，投加0.3-0.6g/L硫酸亚铁、1-2mL/L双氧水(30％)、反应时间30min，可将出水COD降低至100mg/L以下。中国专利201110114504.2公布了一种电芬顿-混凝组合工艺处理焦化废水的方法，在pH＝2-4、电流密度50-300A/m²条件下，双氧水：60-300mg/L，反应时间10-30min，出水再经过滤后其COD、氨氮和色度可以达到国家一级排放要求。中国专利200910024817.1公布了一种基于芬顿反应的高效废水处理工艺，待处理废水的pH值调节到3～5；加入H₂O₂，混合搅拌；分批次加入FeSO₄·7H₂O，且每次投加FeSO₄·7H₂O之前均将待处理水pH值调节到3～5，每次添加完FeSO₄·7H₂O后搅拌3～10min，解决药剂不足或过量影响处理效果的问题。上述专利均涉及Fenton试剂氧化过程中原水pH值调节、硫酸亚铁和双氧水投加量控制等关键因素，但均未涉及传质效率对废水中有机物的去除率及去除速率的影响。

目前，在Fenton氧化废水的实际应用中仍存在如下问题：药剂投加方式及药剂残余问题。传统的药剂投加方式为单点投加，这会因局部浓度过高导致H₂O₂及·OH发生自我耗损，使得药剂有效反应率降低。另一方面，传统的反应方式一般通过机器混合或固定填料的均相反应器实现药剂与废水的混合与反应，催化氧化反应的传质效率较低。

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非均相芬顿催化氧化反应器，具有药剂与催化剂利用效率高、反应传质效率高的特点，可应用于难降解有机废水的处理。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种非均相芬顿催化氧化反应器，包括有中空的筒体，所述筒体内沿进水方向依次设有原水进水区、混合反应区，所述原水进水区与混合反应区之间设有滤板，所述原水进水区下方设有回流进水区，所述回流进水区与原水进水区之间设有穿孔板，所述回流进水区经穿孔板与原水进水区相连通，所述回流进水区经管路与混合反应区相连通。

优选地，所述筒体的顶部开口且底部密闭。

优选地，所述筒体呈圆筒形，所述筒体的高径比为3：1～5：1。所述筒体的高径比是指筒体的高度与直径之比。