[实用新型]一种反应器及废水处理系统

说明书

本实用新型涉及一种反应器及废水处理系统，包括用于为反应提供场所的反应体，所述反应体内设置有相互隔离的催化活化腔和氧化反应腔，且所述催化活化腔与所述氧化反应腔相连通，所述催化活化腔用于设置活化填料，所述氧化反应腔用于设置催化填料；本反应器，结构紧凑、设计合理，可以有效提高Fe³⁺转化为Fe²⁺的转化速度，从而可以有效降低硫酸亚铁催化剂的使用量，提高出水Fe³⁺的回收率，尤其是在多级非均相芬顿反应中，前一级反应生成的Fe³⁺以及回流的Fe³⁺可以快速、及时转化为Fe²⁺，以满足下一级非均相芬顿反应的催化剂需求，从而可以提高出水Fe³⁺的回收率，从而有利于降低出水Fe³⁺含量以及污泥产量。

技术领域

本实用新型涉及废水处理设备技术领域，具体涉及一种适用于处理有机废水的非均相芬顿反应器及废水处理系统。

背景技术

非均相芬顿催化氧化技术是芬顿氧化技术的一种丰富和发展，与传统芬顿试剂法原理相同，均通过催化材料将H₂O₂催化分解，生成具有很强的、无选择性氧化能力的羟基自由基(·OH)，从而引发自由基反应，氧化降解有机物。不同的是，非均相芬顿催化氧化用含铁的固态催化剂取代传统Fenton中投加的溶解态Fe²⁺，难生化降解的污染物质和H₂O₂分子扩散到固相催化剂表面的活性中心，然后H₂O₂在高活性催化剂的催化作用下产生大量的·OH，氧化降解有机物，降解产物从催化剂表面脱附，扩散到水溶液中，从而实现水中污染物的去除。由于非均相芬顿催化氧化技术与传统芬顿技术相比大幅减少了Fe²⁺的投加，因此，反应出水中的Fe³⁺含量明显降低，可大幅减少铁水络合混凝沉淀所产生的污泥量。同时，非均相芬顿催化氧化可在较宽的pH(3～10)范围内进行，反应条件相对温和。因其相对于传统芬顿试剂氧化法的优势，近年来，非均相芬顿催化氧化技术在难降解工业废水处理领域得到广泛的应用，多作为难降解工业废水的前处理或深度处理技术，用于提升废水可生化性或二级处理系统出水深度处理。

目前，非均相芬顿催化氧化技术在处理浓度较高、含有特殊难降解污染物(如单环芳烃、卤代芳烃、多环芳烃、有机磷农药类污染物)的废水时，尤其是在对去除率有较高要求的情况下(如COD_Cr去除率高于85％)，往往难达到理想的处理效果，且硫酸亚铁等催化剂用量较高，原因在于，现有非均相芬顿反应器中，由于需要发生界面反应，通常需要添加一定量的Fe²⁺作为催化剂，并需要将反应过程所生成的Fe³⁺尽量转化为Fe²⁺，然而，现有技术中，Fe³⁺转化为Fe²⁺的转化速度较慢，尤其是在多级非均相芬顿反应中，前一级反应生成的Fe³⁺以及回流的Fe³⁺不能及时转化为Fe²⁺，使得前一级的催化剂无法被下一级有效利用，从而造成Fe²⁺催化剂的浪费，导致系统整体出水Fe³⁺的回收率低、硫酸亚铁催化剂的使用量增加，出水Fe³⁺含量以及污泥产量增加，亟待解决。

实用新型内容

本实用新型的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种结构紧凑、设计合理的反应器，可以有效提高Fe³⁺转化为Fe²⁺的转化速度，可以有效降低硫酸亚铁催化剂的使用量，提高出水Fe³⁺的回收率，降低出水Fe³⁺含量以及污泥产量。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：