技术摘要：
本发明提出了一种用于高难度废水处理的流体化床式氧化塔。污水进水管道分两路分别进入氧化塔顶部的左回水槽与右回水槽。在氧化塔体外部的左侧布置有双氧水循环管道，右侧布置有硫酸亚铁循环管道，后侧布置有出水管、排气管与排空管，前侧布置有取样管。在氧化塔体内部  全部
背景技术：
本发明的目的是为了解决现有Fenton技术中存在的药剂与废水混合不均匀、局部 反应不彻底、出水COD不稳定、产泥量大、易堵塞等不足，提供一种用于高难度废水处理的流 体化床式氧化塔来解决上述问题。 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下： 一种用于高难度废水处理的流体化床式氧化塔，包括氧化塔体(12)、左回水槽 (6)、右回水槽(9)、ABS斜板(11)、分配器(14)、对流板(15)、出水槽(20)，左回水槽(6)与右 回水槽(9)分别设置在氧化塔体(12)顶部的左侧和右侧，ABS斜板(11)设置在氧化塔体(12) 顶部的左回水槽(6)与右回水槽(9)下方，分配器(14)设置在氧化塔体(12)的两个人孔之 间，对流板(15)分左右两个分别独立设置在氧化塔体(12)的左侧与右侧最下方，出水槽 (20)设置在氧化塔体(12)顶部的后侧，一种用于高难度废水处理的流体化床式氧化塔还包 括，污水进水管道(1)、浓硫酸加药管道(2)、双氧水加药管道(3)、双氧水循环管道(4)、双氧 水循环泵(5)、硫酸亚铁加药管道(10)、载体(13)、硫酸亚铁循环管道(16)、硫酸亚铁循环泵 (17)、出水管道(18)、排气管道(21)、排空管(22)、取样管道(23)，所述污水进水管道(1)与 浓硫酸加药管道(2)均在氧化塔体(12)的顶部分成两路分别进入左回水槽(6)与右回水槽 3 CN 111592091 A 说　明　书 2/4 页 (9)，所述双氧水加药管道(3)在氧化塔体(12)的顶部进入左回水槽(6)，所述双氧水循环管 道(4)连通左回水槽(6)与左侧的对流板(15)，所述双氧水循环泵(5)并联设置在双氧水循 环管道(5)中间，所述硫酸亚铁加药管道(10)在氧化塔体(12)的顶部进入右回水槽(9)，所 述硫酸亚铁循环管道(16)连通右回水槽(9)与右侧的对流板(15)，所述硫酸亚铁循环泵 (17)并联设置在硫酸亚铁循环管道(16)中间，所述出水管道(18)与后侧顶部的出水槽(20) 连通，所述排气管道(21)布置在氧化塔体(12)的后侧并与分配器(15)中间连通，所述排空 管(22)分三个入口布置在氧化塔体(12)后侧的下方，所述的取样管道(23)在ABS斜板(11) 与分配器(14)之间的位置分四个入口布置在氧化塔体(12)前侧。 在本发明中，所述的双氧水循环泵(5)和硫酸亚铁循环泵(17)使废水溶液与载体 (13)一直处于运动状态，即流体化状态。这样做的理由是：通过增大流动性，提高药剂扩散 的均匀性，同时增大反应物之间的接触机会，避免局部反应较慢，从而促进晶体的形成，提 高出水COD的稳定性、减少药剂损耗、降低产泥量。 所述的ABS斜板(11)是一种耐酸碱、耐氧化、水流通道倾斜曲折材料，安装在氧化 塔体(12)内的上部位置，位于左回水槽(6)和右回水槽(9)下方的30-40cm处，所述的左回水 槽(6)的右侧开设有左闸口(7)，所述的右回水槽(9)的左侧开设有右闸口(8)，在左闸口(7) 与右闸口(8)处设置有孔径0.6mm的滤网，这样做的理由是：ABS斜板(11)的通道倾斜曲折， 晶体和载体碰撞后会被弹回，能挡住大部分的晶粒溢出，渗出的小部分晶粒将被滤网进一 步阻挡，从而防止晶粒和载体的溢出对管道、泵等造成堵塞。 在本发明中，所述的氧化塔体(12)为圆柱型，底部焊接有加强座，顶部焊接有加强 圈，塔体内部焊接有多处十字架拉杆，在塔体下方开设有人孔，与外部管道均用法兰连接。 这样做的理由是：相对多边形的塔体，本发明采用圆柱形的塔体结构只需要焊接一条焊缝， 焊缝少有利于保证其强度，且加工制作工作量少，塔内的十字架拉杆进一步加强其承受能 力，防止所装废水压强大而出现变形，另外，法兰接口使得现场管道施工安装便捷，方便检 修。 在本发明中，所述的载体(13)为直径φ0.5-φ1mm的二氧化硅颗粒状物质，且只存 在于分配器(14)与ABS斜板(11)之间的塔体内，这样做的理由是：载体(13)在水流作用下能 够悬浮在废水溶液中，为废水溶液中的难降解有机物等提供一个可附着的床体，能有效增 大反应物的聚集程度和接触面积，因此是一种床式氧化塔。 在本发明中，所述的对流板(15)设置在氧化塔体(12)内的底部，左右两侧对称布 置，布水面倾斜45°相向朝上，在布水面上分布有许多孔径φ5-φ10mm的喷管。这样做的理 由是：进入左回水槽(6)的污水单独与双氧水混合，进水右回水槽(9)的污水单独与硫酸亚 铁混合，然后在循环泵的压力下从对流板(15)中高速喷出，两股水流在此交汇混合，以提高 各类药剂混合均匀的程度，在酸性条件下反应生成大量的羟基自由基(·OH)。 在本发明中，所述的分配器(14)安装在塔体内部，距离对流板上方15-20cm的位 置，分配器(14)含多个分配头，每个分配头只有在下方有一个直径φ30-φ40mm的进水口， 分配头出水口为4-8个直径φ5-φ8mm的出水口，出水口倾斜角度为30°，分配头只允许水流 从下往上单向流通。这样做的理由是，分配器(14)将经过对流板(15)混合的废水溶液与药 剂从各个角度喷射至分配器(14)的上方空间，药剂被充分扩散至废水中，具有强氧化作用 的羟基自由基(·OH)将与有机物进行反应，反应后的产物将被载体(13)吸附形成直径φ 4 CN 111592091 A 说　明　书 3/4 页 0.8-φ1.5mm的晶粒，由于分配器只能单向流通，产生的晶粒与污泥不会进入氧化塔体(12) 的下方造成管口阻塞。 在本发明中，所述的出水管道(18)上布置有通气的排气装置(19)。这样做的理由 是：由于氧化塔出水是在重力的作用下自然往下流出的，水中气泡会不断往上冒，将会使管 道发生气堵，影响水流流通，而排气装置(19)能及时排出管道内部的气泡，保障水流的通畅 性。 附图说明 下面结合附图和具体实施案例做更详细的说明。 图1、图2均为本发明的结构示意图，其中图1为正视图，图2为左侧视图,其中:(1) 污水进水管道，(2)浓硫酸加药管道，(3)双氧水加药管道，(4)双氧水循环管道，(5)双氧水 循环水泵，(6)左回水槽，(7)左闸口，(8)右闸口，(9)右回水槽，(10)硫酸亚铁加药管道， (11)ABS斜板，(12)氧化塔体，(13)载体，(14)分配器，(15)对流板，(16)硫酸亚铁循环管道， (17)硫酸亚铁循环泵，(18)出水管道，(19)排气装置，(20)出水槽，(21)排气管道，(22)排空 管，(23)取样管道。
技术实现要素：
为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的 施工案例及附图图1、图2配合加以说明，说明如下： 在实施例中，一种用于高难度废水处理的流体化床式氧化塔，包括氧化塔体(12)、 左回水槽(6)、右回水槽(9)、ABS斜板(11)、分配器(14)、对流板(15)、出水槽(20)，左回水槽 (6)与右回水槽(9)分别设置在氧化塔体(12)顶部的左侧和右侧，ABS斜板(11)设置在氧化 塔体(12)顶部的左回水槽(6)与右回水槽(9)下方，分配器(14)设置在氧化塔体(12)的两个 人孔之间，对流板(15)分左右两个分别独立设置在氧化塔体(12)的左侧与右侧最下方，出 水槽(20)设置在氧化塔体(12)顶部的后侧，一种用于高难度废水处理的流体化床式氧化塔 还包括，污水进水管道(1)、浓硫酸加药管道(2)、双氧水加药管道(3)、双氧水循环管道(4)、 双氧水循环泵(5)、硫酸亚铁加药管道(10)、载体(13)、硫酸亚铁循环管道(16)、硫酸亚铁循 环泵(17)、出水管道(18)、排气管道(21)、排空管(22)、取样管道(23)，所述污水进水管道 (1)与浓硫酸加药管道(2)均在氧化塔体(12)的顶部分成两路分别进入左回水槽(6)与右回 水槽(9)，所述双氧水加药管道(3)在氧化塔体(12)的顶部进入左回水槽(6)，所述双氧水循 环管道(4)连通左侧回水槽(6)与左侧的对流板(15)，所述双氧水循环泵(5)并联设置在双 氧水循环管道(5)中间，所述硫酸亚铁加药管道(10)在氧化塔体(12)的顶部进入右回水槽 (9)，所述硫酸亚铁循环管道(16)连通右回水槽(9)与右侧的对流板(15)，所述硫酸亚铁循 环泵(17)并联设置在硫酸亚铁循环管道(16)中间，所述出水管道(18)与后侧顶部的出水槽 (20)连通，所述排气管道(21)布置在氧化塔体(12)的后侧并与分配器(15)中间连通，所述 排空管(22)分三个入口布置在氧化塔体(12)后侧的下方，所述的取样管道(23)在ABS斜板 (11)与分配器(14)之间的位置分四个入口布置在氧化塔体(12)前侧。 在实施例中，氧化塔体(12)为圆柱型，直径φ4m，高度16.5m，底部焊接有环形的加 强座，顶部焊接有环形的加强圈，塔体内部焊接有四处十字架拉杆，塔体下方开设有DN600 5 CN 111592091 A 说　明　书 4/4 页 的人孔。塔体外部有两台双氧水循环泵(5)并联安装在双氧水循环管道(4)中，有两台硫酸 亚铁循环泵(17)并联安装在硫酸亚铁循环管道(16)中。 在实施例中，ABS斜板(11)安装在氧化塔体(12)内的上部位置，位于回水槽与进水 槽下方40cm处，左回水槽(6)的右侧开设有左闸口(7)，右回水槽(9)的右侧开设有右闸口 (8)，在左闸口(7)与右闸口(8)处设置有孔径0.6mm的滤网。 在实施例中，对流板(15)设置在氧化塔体(12)内的底部，且左右两侧对称布置，对 流板的布水面倾斜45°相向朝上，在布水面上分布有许多孔径φ10mm的喷管。 在实施例中，分配器(14)安装在塔体内部，距离对流板上方20cm的位置，分配器 (14)含315个分配头，每个分配头只有在下方有一个直径φ30mm的进水口，分配头出水为6 个直径φ5mm的出水口，出水口倾斜角度为30°。 在实施例中，载体(13)为直径φ0.5-φ1mm的二氧化硅颗粒状物质，只分布在于分 配器(14)与ABS斜板(11)之间的塔体内。 在实施例中，出水管道(18)上布置有通气的排气装置(19)，用于及时排除水流中 的气泡，保障水流的通畅性。 设备安装之后，经过一个月调试，设备运行稳定，无晶体溢出与管道堵塞现象,所 产生的晶体大小直径均在1.0-φ1.5mm之间，出水的COD稳定,波动范围控制在标准值的± 3％以内。经调查发现，处理同样体量的同类废水，该设备产泥量减少10-13％，耗药量节约 8％左右。 与现有Fenton技术不同点：一种用于高难度废水处理的流体化床式氧化塔，与现 有传统Fenton法产品相比，硫酸亚铁和双氧水分别在单独的回水槽中调节好PH值后，再经 各自的循环泵及循环管道被泵入相应的对流板中，通过泵提供的压力与对流板的分流作 用，污水与药剂的混合物从对流板的布水面被高速喷出，双氧水与硫酸亚铁随着水流的碰 撞充分混合,所产生的具有高氧化能力的羟基自由基(·OH)被分配器均匀分布到废水中的 各个区域进行高效的反应。而硫酸亚铁中Fe2 被氧化成Fe3 以铁氧化物FeOOH晶体的形式附 着在载体表面上。FeOOH具有异相催化的效果，并在流动过程中反应、结晶，增大了药剂、晶 体、有机物之间的接触机会，有效提高反应效果，从而大大减少硫酸亚铁的投加量，降低化 学污泥产量。另外，分配器的单向导通性能防止废水溶液倒流，ABS斜板与过滤网能够阻止 载体与晶体的溢出，从而避免管道的阻塞，这些都使高难度废水的处理持续、稳定、高效地 运行得到了保障。 特别声明：以上描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应 该了解，本发明不受上述施工案例的限制，上述施工案例和说明书中描述的只是本发明的 原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改 进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等 同物界定。 6 CN 111592091 A 说　明　书　附　图 1/2 页 图1 7 CN 111592091 A 说　明　书　附　图 2/2 页 图2 8