[发明专利]一种以水为媒介的高级氧化反应设备

权利要求书

1.一种以水为媒介的高级氧化反应设备，其特征在于：包括预处理单元和反应单元；

其中，所述预处理单元包括预处理装置以及气体发生装置；

所述预处理装置具有一废水入口；所述气体发生装置具有氧气输出口和氢气输出口，所述氧气输出口连通所述预处理装置的一氧气入口；

所述反应单元包括高级还原装置、高级氧化装置、双氧水发生装置、沉淀池、活化池以及浓缩池；

所述高级还原装置的入水口连通所述预处理装置的一出水口，所述气体发生装置的所述氢气输出口连通所述高级还原装置的气体入口；所述高级还原装置的出水口连通所述高级氧化装置的第一入水口；

所述高级氧化装置的出水口连通所述沉淀池的一入水口；所述沉淀池还包括沉淀区，以及位于沉淀区上部的出水口；

所述气体发生装置具有入水口，该入水口连通所述预处理装置的出水口或/和所述沉淀池的出水口；所述气体发生装置的所述氢气输出口还连通所述双氧水发生装置的氢气入口以及所述活化池的气体入口；所述气体发生装置的所述氧气输出口还连通所述双氧水发生装置的氧气入口；

所述双氧水发生装置的出水口连通所述高级氧化装置的第二入水口；

所述沉淀池的一出泥口连通所述浓缩池的入泥口，该浓缩池溢流的上清液回流至所述预处理单元的预处理装置；

所述浓缩池的出泥口连通所述活化池，该活化池通过管路连通所述高级氧化装置；

所述气体发生装置的所述氧气输出口和所述氢气输出口均分别连设一气泡发生装置，该气泡发生装置包括一曝气管，该曝气管上开设有数个气孔；

所述预处理装置还设有一氧气出口，该氧气出口连通所述双氧水发生装置；

反应设备的工艺方法如下：

步骤一、预处理

废水经调节至pH为 6~9后进入预处理装置，同时气体发生装置将氧气以微纳气泡的形式送入预处理装置中，通过氧气对废水中的悬浮颗粒物进行去除，同时对臭味、色度、病菌和有机物进行部分去除，并对水体复氧；

步骤二、高级还原反应

经过预处理之后的出水调节至pH小于或等于7后进入高级还原装置，同时，气体发生装置将氢气以微纳气泡的形式送入高级还原装置中，通过氢气的微纳气泡对水体中的臭味、色度、病菌和有机物进行再次去除，并通过催化剂将氢气活化为活性氢后将水中易还原难氧化的有机物还原为低毒或无毒的中间产物，多余的氢气则回流至高级还原装置中继续反应；

步骤三、高级氧化反应

经过高级还原反应后的出水调节至pH小于或等于5后进入高级氧化装置，同时，双氧水发生装置将其产生的双氧水送入高级氧化装置，活化池将活化再生的Fe(II) 送入高级氧化装置；在高级氧化装置中，经双氧水和Fe(II)反应产生的ROS将水里的有机物矿化，多余的氢气和氧气回流回双氧水发生装置中继续反应产生双氧水；

步骤四、沉淀出水

经过高级氧化反应后的出水调节至pH为 6~9后进入沉淀池进行泥水分离，而后达标出水；部分出水通过管路回流至气体发生装置，作为产生氢气、氧气的原料。

2.根据权利要求1所述的反应设备，其特征在于：所述高级还原装置包括一氢气回流管路，该氢气回流管路的一端连设于高级还原装置的上方，另一端连通高级还原装置的气体入口。

3.根据权利要求1所述的反应设备，其特征在于：所述高级氧化装置包括氧气管路及氢气管路，两管路均连通所述双氧水发生装置。