[实用新型]一种光声协同强化类芬顿体系废水处理装置

说明书

本实用新型提供一种光声协同强化类芬顿体系废水处理装置，属于废水处理技术领域。所述的光声协同强化类芬顿体系废水处理装置，包括催化剂混合池、过氧化氢加药池、氧化塔以及中和池；所述催化剂混合池、过氧化氢加药池以及中和池均与氧化塔连接，所述氧化塔中设有微孔曝气装置、紫外线发射装置、低频超声发射器、低频超声波换能器，所述微孔曝气装置均匀分布于氧化塔底部；所述紫外线发射装置排布于氧化塔内；所述低频超声发射器设置于氧化塔的两侧；所述低频超声波换能器与低频超声发射器相连，用于控制低频超声发射器。本申请使用紫外光与超声波协同强化类芬顿体系，可实现废水中难降解有机物的去除，具有处理效果好，适用范围广等优点。

技术领域

本实用新型属于废水处理设备技术领域，具体涉及一种光声协同强化类芬顿体系废水处理装置。

背景技术

超声波作为一种能量的传播形式，具有能量集中、波长较短的特点。目前，超声波已经被广泛的用于降解有毒有机污染物，其作用时产生的空化效应、机械效应、热解和自由基效应、传质效应等，不仅仅具有降解难降解有机物的作用，还能够有效的促进传质、提高化学反应速度，但是由于技术有限，单独采用超声波技术处理有机废水，其处理效率并不高。中国专利文献“超声波臭氧催化氧化处理有机废水的装置(名称为CN201620243495.5)”公开了一种利用臭氧发生器、低频超声波换能器和高频超声波换能器、超声波发生器进行工业废水处理的装置，通过“低频超声+臭氧氧化”，以及“高频超声+臭氧氧化”处理难降解有机废水，存在装置结构复杂，成本较高的问题。

类芬顿反应是针对传统芬顿反应的不足，逐渐演变出来类似芬顿反应的体系。在类芬顿体系中，研究人员把芬顿体系Fe(II)换成Fe(III)，同样可以诱发H₂O₂产生·OH，·OH能将难降解的有机物进行矿化。光催化与类芬顿反应相结合，是将紫外光与类芬顿反应体系相结合具有以下优点：1)紫外光能够降解部分有机物，2)减少Fe(III)投加量的同时保持了较高的H₂O₂利用率；3)紫外光对类芬顿反应体系存在协同效应；在紫外光的照射下部分有机物能够被分解。但是，光催化—类芬顿协同体系仍然存在诸多很多问题亟待解决，如降解污染物以对复杂有机物废水降解较少、费用高等。

实用新型内容

本实用新型通过提供一种光声协同强化类芬顿体系废水处理装置，以解决现有光催化—类芬顿协同体系废水处理设备对复杂有机物废水降解较少、费用高的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：

一种光声协同强化类芬顿体系废水处理装置，包括催化剂混合池、过氧化氢加药池、氧化塔以及中和池；所述催化剂混合池、过氧化氢加药池以及中和池均与氧化塔连接，所述氧化塔中设有微孔曝气装置、紫外线发射装置、低频超声发射器、低频超声波换能器，所述微孔曝气装置均匀分布于氧化塔底部；所述紫外线发射装置多层平行排布于氧化塔内；所述低频超声发射器设置于氧化塔的两侧，所述低频超声波换能器平行于氧化塔塔体，所述低频超声波换能器与低频超声发射器相连，用于控制低频超声发射器；超声波发射方向与紫外线发射装置灯管方向及水流方向相互垂直。

优选地，所述催化剂混合池上端设有废水进水口，下端设有废水出水口，所述废水出水口与氧化塔连接。

优选地，所述催化剂混合池上端设有加药装置。

优选地，所述氧化塔底部设有加药管以及与催化剂混合池连通的进水管，所述加药管与过氧化氢加药池连接。

优选地，所述紫外线发射装置为中压汞灯紫外灯。

优选地，所述中压汞灯紫外灯功率为100～1000W，安置于氧化塔中，灯管方向与水流方向垂直。

优选地，所述低频超声发射器的频率为20～40kHz。

优选地，所述催化剂混合池中的催化剂为Fe(III)试剂和稀硫酸试剂。