[发明专利]一种基于芬顿原理的重金属废水处理系统及装置

说明书

本发明涉及一种基于芬顿原理的重金属废水处理系统及装置，系统包括：第一处理单元和第二处理单元。阳极废水流送入第一处理单元中的第一物化沉淀池中，蚀刻褪镀废水流送入第二处理单元的芬顿反应单元进行处理，和在第二物化沉淀池中进行物化沉淀；芬顿反应单元被配置为：在酸性条件下通过二价铁离子和过氧化氢的混合产生羟基自由基并以链式反应实现对有机物的降解。其中，芬顿反应单元包括反应部、中和池、脱气池、混凝反应池和终沉池。本发明将电子工业重金属废水分别送入第一处理和第二处理中，通过减量化和脱盐处理将产生的产水流回用，产生的浓水流蒸发结晶，从而充分利用包括阳极废水流和蚀刻褪镀废水流等，以达到高回用、高利用的目的。

技术领域

本发明涉及重金属废水处理技术领域，尤其涉及一种基于芬顿原理的重金属废水处理系统及装置。

背景技术

重金属废水是一种难降解的电子工业废水，而芬顿反应因为其具有的强氧化性和降解COD长链结构的效果，常用于对重金属废水的预处理中。现有技术多采用反应池、调碱池和沉淀池，通过在反应池中加入双氧水和硫酸亚铁，进行氧化处理，之后通过回调PH值，再进入沉淀池中沉淀，上清液作为预处理出水。在针对废水处理的实际应用中，该设置存在以下问题：双氧水和二价铁离子的催化利用率低，并且未进行重复使用；双氧水、二价铁离子和废水之间反应不完全，存在成本过高的问题。基于以上芬顿装置存在的缺陷，急需一种能够解决上述问题的重金属废水处理系统及装置。

中国专利CN109678240B公开了基于芬顿反应的印染污水处理系统，包括管道混合器、芬顿反应塔；该专利系统的混合液经改变流向后，能更好地起到混合作用，提高芬顿反应效率；混合液循环回流结构可大大提高芬顿氧化反应效率，也提高了药剂的重复利用率，使芬顿药剂得到充分利用，大大降低了药剂成本；印染废水中的COD大大降低。本发明还公开了一种基于芬顿反应的印染污水处理系统的方法，包括混合、反应及循环、PH调节、絮凝沉淀步骤；该专利方法处理印染废水效果显著，能将COD显著降低，处理效率高。但是该专利的缺陷在于：通过导流圆台与隔板组成的分隔结构将双氧水和硫酸亚铁组成的混合液进行分流，从而提高芬顿反应效率，实际混合效率提高不大，仅是通过分流的方式使得药物进入混合液中，依然未解决双氧水、二价铁离子和废水之间反应不完全，并且剩余药液未重复利用的问题。而本发明的导流件通过在废水流动路径中形成涡流，并且通过速度梯度加强混合效果，其混合效果强，提高了芬顿反应的效率，有利于芬顿装置长期、有效地运行。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明的技术方案是提供一种基于芬顿原理的重金属废水处理系统，至少包括对重金属废水进行芬顿反应的芬顿反应单元，所述芬顿反应单元包括反应部。其中，所述反应部设有用于将所述反应部中流体进行回流内循环的回流管路、回流口和用于将所述反应部中流体进行导流的导流件，所述导流件环绕所述回流管路设置并且将所述反应部内的流体进行导流以使得所述流体在所述反应部中发生充分反应。本发明设置的导流件将重金属废水在进行药物反应过程中，通过不断分流和汇流，产生围绕回流管路的多个涡流，涡流搅拌使得药物和废水在其中充分混合均匀并进行反应。而且反应部内混合物的PH值调节在3左右，涡流的搅拌作用使得废水中的碳酸快速分解，降低回调PH值的加碱量。导流件的作用方式属于被动作用，无需通过额外的辅助装置提供能量支撑，能够在废水流动的过程中，达到被动调节的效果。现有技术采用搅拌桨去使得废水和药物发生充分反应，但是需要增设辅助设备，增加了系统的负荷。搅拌桨的使用还存在使用寿命降低，易受到废水污染，难以清理的问题。