【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境工程的废水处理领域，具体而言，涉及一种芬顿铁泥的处理设备及其应用。
技术介绍
1、工业危废是在工业生产中产生的有毒、易燃、有腐蚀性、感染性或较强化学反应性或其他有害特性的废物，它自身重金属含量大，有毒有机物含量高，处置难度大，处置金额高，普遍在1000～3000元/吨左右。若不妥善处置，会对人类健康和生态环境造成持久性的污染危害。
2、fenton铁泥是由废水处理过程中的fenton工艺产生的，其中含有大量的有机物、重金属、无定形铁氧化物以及未完全氧化的溶解态二价铁(含量高达10～70wt％)，具有高色度、高毒性、高含水量的特点，是一种典型的工业危废。
3、目前，国内对fenton铁泥的处置措施主要是填埋、干燥炼铁、生产fe2o3颜料、酸溶法制硫酸铁、制备铁基催化剂、焚烧、水泥基固化等。直接填埋会导致铁泥中的重金属污染土壤及地下水，并伴随恶臭问题。干燥炼铁、生产fe2o3颜料、酸溶法制硫酸铁、制备铁基催化剂等，这些方法虽然可以资源化利用芬顿铁妮，但消耗的能量高，成本较高，不便于大规模生产推广。fenton铁泥热值低，利用焚烧法处理效率低，辅助燃料消耗量大。水泥基固化通过波索来反应将fenton铁泥中的重金属组分固定在胶体结晶中，该技术的优点是操作过程简单，不需要其他特殊设备。但其最大的问题是无法真正处理fenton铁泥中的有毒有机物，实现fenton铁泥的脱毒，并且其处理价格不低。
技术实现思路
1、1.要解决的问题
2、基于现
3、2.技术方案
4、为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
5、本专利技术第一方面提供了一种芬顿铁泥的处理设备，所述设备包括曝气单元；
6、所述曝气单元包括：
7、曝气池，用于进行芬顿铁泥的曝气处理；
8、微纳米曝气装置，所述微纳米曝气装置包括曝气管和微孔纳米曝气头；
9、其中，所述微孔纳米曝气头设置于曝气池底部。
10、如在此所述的“芬顿铁泥”，也称“fenton铁泥”其是指废水处理过程中的芬顿氧化工艺产生的，其中含有大量的有机物、重金属、无定形铁氧化物、未完全氧化的溶解态二价铁(以总铁计算，二价铁占比(w二价铁/总铁)为10～70wt％的水平)，具有高色度、高毒性、高含水率(≥80wt％)的特点。
11、此外需要说明的是，如在此所述的“微纳米曝气装置”，能够在运行过程中对所述芬顿铁泥提供有效的曝气，相较于将传统的曝气方式，本专利技术装置中使用的“微纳米曝气系统”具有高的气体利用率，尤其是其中氧的利用率，并且更能够有效的避免铁泥的沉淀，缓解结垢速度，或者将沉淀状态的铁泥打碎。
12、根据本专利技术目的的第一方面的任一实施方案，所述微孔纳米曝气头上的微孔，其平均孔径为1～3μm；在此基础上，进一步地，所述微孔纳米曝气头其服务面积为0.25～0.45平方米/个，微孔布置密度为4000～5000个/个。
13、基于此处所述的“微纳米曝气系统”的“微孔纳米曝气头”的结构设置，是能够有效保证曝气气体利用率不低于18％的关键。相较于将传统的穿孔曝气管利用到本方案中，本专利技术提供的所述的“微纳米曝气系统”的“微孔纳米曝气头”的结构设置具有更高的气体利用率，并且更能够有效的避免铁泥的沉淀，缓解结垢速度，或者将沉淀状态的铁泥打碎。
14、尤其是，此处所述的“微孔纳米曝气头上的微孔的孔径1～3μm”，能够有效保证曝气处理时曝入的气泡的“直径”绝大多数的集中在“100nm～50μm”，这也是影响曝气气体利用率的关键，也是影响芬顿铁泥沉淀打碎、缓解芬顿铁泥结垢速度、防止芬顿铁泥结块的关键，“气泡直径”过大不仅会导致曝气不均匀，吹脱效果一般，并且相较于纳米曝气，增加能耗至少能够到50％～60％的水平；过小则影响上浮速度，并且由于表面张力作用，气泡在水下上升过程中，气泡的自增压效应使内部压力增加，导致气泡表面破裂。
15、根据本专利技术目的的第一方面的任一实施方案，所述曝气单元还包括：
16、温度测试装置，用于测试曝气池内芬顿铁泥的温度；
17、温度调节装置，用于调节曝气池内芬顿铁泥的温度；
18、酸碱测试装置，用于测试曝气池内芬顿铁泥的ph值；
19、酸碱调节装置，用于调节曝气池内芬顿铁泥的ph值；
20、如在此所述的，在前述“微纳米曝气装置”的基础上，本专利技术提供的芬顿铁泥的处理设备进一步具有针对芬顿铁泥进行“温度检测及控制”、“酸碱度检测及控制”的装置，能保证本专利技术提供的设备，在为所述的芬顿铁泥提供“曝气处理”、与“芬顿铁泥的温度及ph的控制”的配合，一方面，能够帮助二价铁氧化为三价铁，促进铁氧络合物固定重金属；另一方面，能够防止铁泥结块，实现fenton铁泥中的挥发性有机物的吹脱以及氧化。
21、根据本专利技术目的的第一方面的任一实施方案，沉淀池，所述沉淀池与所述曝气池连通；
22、排泥管，所述排泥管与所述沉淀池连通。
23、根据本专利技术目的的第一方面的任一实施方案，所述排泥管与所述沉淀池的底部连通。
24、根据本专利技术目的的第一方面的任一实施方案，所述芬顿铁泥的处理设备还包括气体吸纳处理单元；
25、所述气体吸纳处理单元包括：
26、集气罩，所述集气罩设置于所述曝气池的顶部；
27、吸收塔，所述吸收塔与所述集气罩连通。
28、如在此所述，所述的气体吸纳处理单元，能够在曝气处理的同时，进行气体吸纳处理，使曝气处理吹脱出来的芬顿铁泥内的挥发性有机物，可以通过气体收集装置进行气体吸纳，进一步保证处理效果。
29、根据本专利技术目的的第一方面的任一实施方案，所述曝气池顶部呈封闭状；或者，所述曝气池顶部通过所述集气罩实现封闭状。
30、根据本专利技术目的的第一方面的任一实施方案，所述曝气池，包括：
31、曝气池一，以及与所述曝气池一连通且与所述沉淀池连通的曝气池二；
32、其中，
33、所述酸碱测试装置设置于所述曝气池一；和/或，
34、所述酸碱调节装置设置于所述曝气池一；和/或，
35、所述温度测试装置设置于所述曝气池一；和/或，
36、温度调节装置设置于所述曝气池一。
37、如在此所述的“曝气池一”、“曝气池二”，二者可以同时工作，也可以择一进行工作，另外一个作为备用池体。
38、基于本专利技术目的的第一方面的任一实施方案提供的芬顿铁泥的处理设备，本专利技术第二方面提供了一种芬顿铁泥的处理方法，包括以下步骤：
39、s1.将待处理的芬顿铁泥至于曝气池内；
40、s2.开启微纳米曝气装置，对所述芬顿铁泥进行曝气处理，使所述芬顿铁泥含有的二价铁发生三价铁的转本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种芬顿铁泥的处理设备，其特征在于，包括曝气单元；
2.根据权利要求1所述的芬顿铁泥的处理设备，其特征在于，所述曝气单元还包括：
3.根据权利要求2所述的芬顿铁泥的处理设备，其特征在于，还包括沉淀分离单元；
4.根据权利要求1～3任一所述的芬顿铁泥的处理设备，其特征在于，还包括气体吸纳处理单元；
5.根据权利要求1～3任一所述的芬顿铁泥的处理设备，其特征在于，所述微孔纳米曝气头上的微孔，其孔径为1～3μm。
6.根据权利要求5所述的芬顿铁泥的处理设备，其特征在于，
7.一种芬顿铁泥的处理方法，其特征在于，利用权利要求1～6任一所述的芬顿铁泥的处理设备进行处理；
8.根据权利要求7所述的芬顿铁泥的处理方法，其特征在于，所述曝气处理的气体含有氧气和/或臭氧，所述气体中氧气和/或臭氧的含量不低于15v/v％；和/或，
9.根据权利要求8所述的芬顿铁泥的处理方法，其特征在于，按气水比计算，所述曝气处理的气体通入量为5～15m3/t/h；
10.根据权利要求8所述的芬顿铁泥的处理
...【技术特征摘要】
1.一种芬顿铁泥的处理设备，其特征在于，包括曝气单元；
2.根据权利要求1所述的芬顿铁泥的处理设备，其特征在于，所述曝气单元还包括：
3.根据权利要求2所述的芬顿铁泥的处理设备，其特征在于，还包括沉淀分离单元；
4.根据权利要求1～3任一所述的芬顿铁泥的处理设备，其特征在于，还包括气体吸纳处理单元；
5.根据权利要求1～3任一所述的芬顿铁泥的处理设备，其特征在于，所述微孔纳米曝气头上的微孔，其孔径为1～3μm。
6.根据权利要求5所述的芬顿铁泥的处理设备，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：周庆，刘源，蔡珉晖，王馨，李爱民，李文涛，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：
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