[实用新型]一种旋流布水内循环Fenton反应器

说明书

本实用新型公开了一种旋流布水内循环Fenton反应器，反应器塔体为柱状塔式结构，内部自下而上分布有旋流布水器、一级承托层，内循环管、二级承托层和出水槽。旋流布水器与一级承托层之间为布水反应区，一级和二级承托层之间为高速反应区，二级承托层和出水槽之间为低速反应区。本装置充分的旋流混合废水，提高了Fenton氧化反应效率，可截留Fe³⁺和Fe²⁺，提高Fe²⁺重复利用率，有效降低fenton药剂用量，减少化学污泥产生量。因此，本实用新型具有反应效率高、药剂投加量和污泥产生量少、运行成本低的优点。

技术领域

本实用新型属于废水处理技术领域，具体涉及一种旋流布水内循环 Fenton反应器。

背景技术

Fenton氧化法是废水深度处理技术，属于高级氧化技术，具有反应速度快、脱色效果好的优点。其实质是H₂O₂在Fe²⁺的催化作用下生成的具有高反应活性的氢氧自由基(·OH)，·OH可与大多数有机物作用使其降解和矿化。Fe²⁺与H₂O₂生成.·OH的反应速度很快，在反应过程中同时有Fe³⁺生成， Fe³⁺可以与H₂O₂反应生成Fe²⁺，生成的Fe²⁺再与H₂O₂反应生成.·OH，可见在反应过程中Fe²⁺是很好的催化剂。

目前的Fenton反应器多为完全混合式反应器，无Fe³⁺和Fe²⁺的截留措施， Fe³⁺和Fe²⁺随着出水直接进入下一个处理设施，使得Fe³⁺未能充分转化成 Fe²⁺，Fe²⁺也未能得到充分循环利用以更好的发挥其催化剂的作用，需要不断添加Fe²⁺以保证Fenton氧化反应的有效进行。流出的Fe³⁺和Fe²⁺经絮凝沉淀后形成还有铁盐的化学污泥，导致Fenton氧化技术的药品消耗和污泥产量。因此，传统的Fenton氧化技术在实际应用过程中普遍存在药剂投加量大，化学污泥产生量大的缺点。

实用新型内容

针对完全混合式反应器的缺点，本实用新型提供一种旋流布水内循环 Fenton反应器，可提高Fe²⁺循环利用率，可减少Fe²⁺的加入量和化学污泥产生量，克服传统的Fenton氧化技术药剂投加量大，化学污泥产生量大的缺点。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种旋流布水内循环Fenton反应器，包括反应器，反应器塔体为柱状塔式结构，反应器内部自下而上依次设置有倒锥形旋流布水器、一级承托层、内循环支管、二级承托层、出水槽；出水槽侧壁设置有出水管，所述倒锥形旋流布水器连接有呈环形设置在反应器塔体外部的布水总管，布水总管一侧连接有进水管，另一侧通过内循环泵连接有内循环总管，内循环总管连接有若干内循环支管，内循环总管上设置有加药管。

本实用新型的特点还在于：

所述倒锥形旋流布水器与一级承托层之间为布水反应区，一级承托层和二级承托层之间为高速反应区，二级承托层和出水槽之间为低速反应区。

一级承托层位于反应器塔体高度的1/3处，二级承托层位于反应器塔体高度的2/3处。

一级承托层为网格状结构，铺设球形多孔填料，二级承托层网格状结构，铺设陶粒填料。

反应器塔体的高径比为4.5:1。

倒锥形旋流布水器包括圆形锥底，锥底内壁呈辐射状均匀分布有6根布水支管，布水管上均匀分布6个锥形喷嘴。