Fenton铁泥再生回用装置、Fenton法污水处理系统及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种Fenton铁泥再生回用装置，一种Fenton法污水处理系统，以及一种能在线回用铁泥的Fenton污水处理方法。Fenton铁泥再生回用装置至少包括：污泥浓缩器(B)、酸化反应器(C)、还原反应器(E)、残渣处理器(D)和催化剂储池(F)；污泥浓缩器(B)用于接纳Fenton铁泥并进行浓缩，酸化反应器(C)用于使得Fe(OH)

Fenton iron mud regeneration and reuse device, Fenton method sewage treatment system and method thereof

The invention provides a Fenton iron mud regeneration and reuse device, a Fenton method sewage treatment system, and a Fenton sewage treatment method capable of returning iron sludge on-line. Fenton iron mud recycling device at least comprises a sludge concentrator (B), acidification reactor (C), reduction reactor (E) and processor (D) and catalyst residue storage tank (F); sludge concentrator (B) for receiving Fenton iron mud and concentrated, acidification reactor (C) for the Fe (OH)

【技术实现步骤摘要】
Fenton铁泥再生回用装置、Fenton法污水处理系统及其方法
本专利技术属于污水处理
，具体涉及一种Fenton铁泥再生回用装置，还涉及一种Fenton法污水处理系统，以及一种能在线回用铁泥的Fenton污水处理方法。
技术介绍
Fenton氧化法是一种有效的高级氧化工艺，由于其设备简单、氧化能力强、处理效率高，被广泛应用于处理各种难降解工业废水。Fenton氧化的机理是Fe2+和H2O2组成Fenton试剂，在酸性条件下产生氧化电位高达2.8V的羟基自由基·OH，能氧化废水中大部分有机污染物，反应结束后，加入碱中和，利用产生的Fe(OH)3而具有胶体吸附、絮凝作用，进一步去除水中有机物。尽管上述协同作用能够保证出水水质达标，然而，该废水处理技术方案会产生大量含铁污泥，若处理不当易产生二次污染，而且处理工业废水产生的含铁污泥大多被认定为危险废物，处置成本较高，因此成为了企业运行的负担。目前国内常用的铁泥处置方法有脱水干燥后进行填埋、焚烧处理以及资源化处理(例如制砖)等。其中填埋处理会占用大量土地且浪费了大量铁元素，而且污泥中的有毒有害物质会进一步污染土壤、地下水等，甚至造成严重的环境污染。焚烧处理成本较高，焚烧过程中产生的气体若控制不当，同样易产生二次污染。关于Fenton铁泥资源化的方法，现有技术中，主要包括将铁泥资源化为硫酸亚铁产品和将铁泥资源化为Fenton催化剂两种途径。例如，公开号为CN103252340B、CN105016589A和CN105836987A的三篇中国专利分别公开了三种将铁泥资源化为硫酸亚铁晶体的方法，然而，由于废水中污染物种类不同，铁泥中携带的有机物或重金属种类不同，导致资源化后产生的硫酸亚铁产品的质量得不到保证，因此，产品的最终用途不能明确；此外，将硫酸亚铁溶液结晶为硫酸亚铁晶体需要消耗大量的能源。此外，制砖过程中，若污泥含有重金属或持久性污染物，则需要进一步处理和净化。又如，公开号为CN102642997A、CN105621740A、CN105668759A和CN105776783A的四篇中国专利申请分别公开了四种技术方案，用于将Fenton污泥资源化后作为Fenton催化剂直接回用于Fenton反应中。其中，CN102642997A利用铁泥加酸溶解后产生的Fe3+直接作为Fenton反应的催化剂，然而，由于Fenton试剂体系中Fe3+作为催化剂时反应效率会受到严重影响，所以此种铁泥回用方法对Fenton水处理效果的不利影响较大。其中，CN105621740A利用加热催化还原的方法将铁泥加热到180～200℃，得到的固液混合物作为催化剂用于Fenton反应，众所周知，固液混合物催化剂可能会影响Fenton试剂的接触效果，从而不利于Fenton水处理效果。其中，CN105668759A利用紫外光催化将铁泥溶解后的Fe3+还原为Fe2+，并回用于Fenton反应中，其采用活性炭吸附铁泥溶解后的有机物，但是，活性炭吸附后产生的活性炭固废还需进一步处理，并没有实现有机物的彻底去除。其中，类似地，CN105776783A也利用紫外光催化将铁泥溶解后的Fe3+还原为Fe2+，成功回用于Fenton反应中，然而，该技术方案并没有提及铁泥溶解后有机物的处理，因此，容易导致再生催化剂中有机物进入Fenton水处理系统中，从而不利于Fenton水处理效果。由此可见，在污水处理行业内，亟需研发出一种适用于难降解工业废水的Fenton污水处理装置，运行工艺条件温和可行，使其能够实现Fenton铁泥的就地回用，减少铁泥的排放，从而有效减少Fenton工艺催化剂的用量，与此同时，还能够彻底去除Fenton铁泥中有机物，最终减少并避免铁泥产生的二次污染。
技术实现思路
本专利技术所提供的技术方案旨在解决现有技术中存在的上述技术问题，专利技术人拟设计并制造出一种Fenton铁泥再生回用装置，旨在实现在线回用铁泥，节省加药成本、运行成本，并避免环境污染。因此，本专利技术的第一方面提供了一种Fenton铁泥再生回用装置，包括：污泥浓缩器、酸化反应器、还原反应器、残渣处理器和催化剂储池；所述污泥浓缩器用于接纳Fenton法污水处理所产生的Fenton铁泥并进行浓缩，并且其中设置有搅拌器、污泥浓度计以及液位计；其中，设置的污泥浓度计能够及时检测所述污泥浓缩器内的总铁浓度，有利于确保铁泥回用设备进料稳定性，从而实现设备的精确加药；所述污泥浓缩器的出口通过污泥排放管路连接至所述酸化反应器；所述污泥排放管路上设有污泥排放泵；所述酸化反应器通过加酸管路与加酸计量泵相连，并且，其中设置有搅拌器，所述酸化反应器的出口连接有酸液排放泵；所述酸化反应器产生的上清液通过上清液输送管路流入所述还原反应器，而其产生的不溶性物质则通过不溶性物质输送管路流入所述残渣处理器；由此可见，所述酸化反应器被设置用于有效分离酸化溶解物与不溶性物质；所述还原反应器用于将所述酸化反应器产生的上清液中的Fe3+还原为Fe2+，并且，所述还原反应器通过Fe粉投加管路与Fe粉自动投加机相连，通过进气管路与稀释风机相连，通过催化剂排放管路与所述催化剂储池相连，通过排气管路与大气相连；其中，所述稀释风机用于稀释产生的氢气；并且，所述排气管路上设有氢气检测仪及氢气报警器，用于在线检测反应产生的氢气浓度并及时预警过高的氢气浓度；所述催化剂排放管路上设有催化剂排放泵；所述还原反应器中设置有搅拌器；所述残渣处理器通过加碱管路与加碱计量泵相连，通过残渣排放管路与残渣排放阀相连，并且其中设置有搅拌器、pH计；其中，所述pH计中预设一定的pH值范围，用于控制所述加碱计量泵的启停，有利于使残渣pH值达到中性后外排处置；所述催化剂储池中设置有液位计。优选地，在上述Fenton铁泥再生回用装置中，所述还原反应器中还设置有ORP仪。所述ORP仪被设置用于电位值的连续监测，从而高效表征所述还原反应器的出料中Fe2+的浓度，保证出料质量达标。优选地，在上述Fenton铁泥再生回用装置中，所述搅拌器的叶轮均为推进式叶轮，有利于实现粉体在容器中均匀分布，有利于充分搅拌。优选地，在上述Fenton铁泥再生回用装置中，所述污泥浓缩器、所述酸化反应器、所述还原反应器、所述残渣处理器和所述催化剂储池的材质为316L不锈钢或玻璃钢。本专利技术的第二方面还提供了一种Fenton法污水处理系统，包含本专利技术第一方面所述的Fenton铁泥再生回用装置，还包括：Fenton反应器，其通过Fenton铁泥输出管路连接至所述污泥浓缩器的入口，其通过产水管路连接至产水池；其中，所述Fenton铁泥输出管路上设有Fenton铁泥输出阀；所述催化剂储池的出口通过催化剂输出管路连接至所述Fenton反应器，并且所述催化剂输出管路上设置有催化剂计量泵。优选地，在上述Fenton法污水处理系统中，所述Fenton反应器中依次串联设置有调酸池，氧化池，中和池和沉淀池，并且各池内均设置有搅拌器；其中，所述调酸池和所述中和池内设有pH计，所述中和池底还设有曝气管，用于去除过量的过氧化氢。进一步优选地，在上述Fenton法污水处理系统中，所述沉淀池内含有斜管填料或斜板填料。值得说明的是，一般地，为使Fenton反应污水处理后的水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Fenton铁泥再生回用装置，其特征在于，包括：污泥浓缩器、酸化反应器、还原反应器、残渣处理器和催化剂储池；所述污泥浓缩器用于接纳Fenton法污水处理所产生的Fenton铁泥并进行浓缩，并且其中设置有搅拌器、污泥浓度计以及液位计；所述污泥浓缩器的出口通过污泥排放管路连接至所述酸化反应器；所述污泥排放管路上设有污泥排放泵；所述酸化反应器通过加酸管路与加酸计量泵相连，并且，其中设置有搅拌器，所述酸化反应器的出口连接有酸液排放泵；所述酸化反应器产生的上清液通过上清液输送管路流入所述还原反应器，而其产生的不溶性物质则通过不溶性物质输送管路流入所述残渣处理器；所述还原反应器通过Fe粉投加管路与Fe粉自动投加机相连，通过进气管路与稀释风机相连，通过催化剂排放管路与所述催化剂储池相连，通过排气管路与大气相连，并且，所述排气管路上设有氢气检测仪及氢气报警器，所述催化剂排放管路上设有催化剂排放泵；所述还原反应器中设置有搅拌器；所述残渣处理器通过加碱管路与加碱计量泵相连，通过残渣排放管路与残渣排放阀相连，并且其中设置有搅拌器、pH计；所述催化剂储池中设置有液位计。

【技术特征摘要】
1.一种Fenton铁泥再生回用装置，其特征在于，包括：污泥浓缩器、酸化反应器、还原反应器、残渣处理器和催化剂储池；所述污泥浓缩器用于接纳Fenton法污水处理所产生的Fenton铁泥并进行浓缩，并且其中设置有搅拌器、污泥浓度计以及液位计；所述污泥浓缩器的出口通过污泥排放管路连接至所述酸化反应器；所述污泥排放管路上设有污泥排放泵；所述酸化反应器通过加酸管路与加酸计量泵相连，并且，其中设置有搅拌器，所述酸化反应器的出口连接有酸液排放泵；所述酸化反应器产生的上清液通过上清液输送管路流入所述还原反应器，而其产生的不溶性物质则通过不溶性物质输送管路流入所述残渣处理器；所述还原反应器通过Fe粉投加管路与Fe粉自动投加机相连，通过进气管路与稀释风机相连，通过催化剂排放管路与所述催化剂储池相连，通过排气管路与大气相连，并且，所述排气管路上设有氢气检测仪及氢气报警器，所述催化剂排放管路上设有催化剂排放泵；所述还原反应器中设置有搅拌器；所述残渣处理器通过加碱管路与加碱计量泵相连，通过残渣排放管路与残渣排放阀相连，并且其中设置有搅拌器、pH计；所述催化剂储池中设置有液位计。2.根据权利要求1所述的Fenton铁泥再生回用装置，其特征在于，所述还原反应器中还设置有ORP仪。3.根据权利要求1所述的Fenton铁泥再生回用装置，其特征在于，所述搅拌器的叶轮均为推进式叶轮。4.根据权利要求1所述的Fenton铁泥再生回用装置，其特征在于，所述污泥浓缩器、所述酸化反应器、所述还原反应器、所述残渣处理器和所述催化剂储池的材质为316L不锈钢或玻璃钢。5.一种Fenton法污水处理系统，其特征在于，包含根据权利要求1～4中任一项所述的Fenton铁泥再生回用装置，还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄思远，张丽丽，徐俊，石艳玲，强璐，唐琪玮，姚迎迎，
申请(专利权)人：上海电气集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31