芬顿反应深度光氧化废水处理设备
专利汇可以提供芬顿反应深度光氧化废水处理设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 为一种实用型废 水 处理 设备。由预反应槽、光化学反应池、药剂罐构成，并设有连接管道，药剂罐通过管道连接预反应槽，预反应槽设有管道连接光化学反应池，预反应槽上部有药剂添加孔、 回 流管 、曝气孔，预反应槽下部设有出液管、排污管，光化学反应池由低压汞灯与中压汞灯 串联 ，平行安装在光化学反应池内。利用近UV(紫外光)、 氧 化剂、还原剂的协同作用，使难降解的有机污染物分解，特别适用于 农药 、染料、石化、医药等行业产生的高浓度、难降解、有毒有机 废水 处理。本设备处理量为1-5T/hr，经试验，6种有代表性废水处理后COD、 色度 的去除率均大于80%，可生化性也有明显提高。，下面是芬顿反应深度光氧化废水处理设备专利的具体信息内容。
1、芬顿反应深度光氧化废水处理设备，由预反应槽、光化学反应池、药剂罐构 成，并设有连接管道，其特征是药剂罐通过管道连接预反应槽，预反应槽设有管道连 接光化学反应池，预反应槽上部有药剂添加孔、回流管、曝气孔，预反应槽下部设有 出液管、排污管，光化学反应池由低压汞灯与中压汞灯串联，平行安装在光化学反应 池内。
2、由权利要求1所述的芬顿反应深度光氧化废水处理设备，其特征是光源置于 石英套管内，石英套管两端被固定密封在光化学反应池上，设有管道使废水从光化学 反应池下部流入下一道沉淀池内，同样设有管道连接反应池的上部与预反应器。
3、由权利要求1所述的芬顿反应深度光氧化废水处理设备，其特征是汞灯以竖 直平行安装的方式安装在光化学池内。
技术领域
背景技术
光助芬顿反应(Light-enhanced Fenton Reaction)。采用H2O2、Fe2+为氧化 剂和还原剂，在UV参与下，体系内一方面能产生大量的活性态氧(如HO·、O2·、O2 ·- 等，其中HO·的氧化电位为2.8V，是仅次于氟的最强氧化剂)，因此能使有机物 较彻底的氧化；另一方面，难降解的有毒有机物常常含有不饱和健、多环或杂环 结构，它们较容易直接吸收UV形成激发态，进而也容易发生裂解、聚合、异构 体转变等化学反应，使有机物降解。该方法对处理高浓度、难降解的有毒有机物 废水有很强的针对性，而一般的理化和生物方法效果差。试验表明，该工艺的反 应速度快、反应条件平和、无二次污染、容易实现自动化，因此在处理农药、染 料、石化、医药等企业废水方面有良好的应用前景。
光助芬顿反应属深度光氧化法(Advanced Oxidation Process，简称AOPs)， 是上世纪90年代初发展起来的废水处理技术。德国的E.Oliveros等学者对处理 条件及对象做了较系统的研究。近年来国内也有学者开展了这方面的工作，自八 十年代起，南京大学孔令仁为首的光化学课题组就开始了污染物光降解的系统研 究，在国内外核心期刊上发表过多篇论文。在光助芬顿反应降解污染物方面研究 也很深入，2002年申请了江苏省课题“光氧化、絮凝和生物技术处理废水的协 同作用及其设备(BS2002039)”、、国家高校博士点基金“光助芬顿化学法处理废 水的难点、对策及其机制的研究(20020284044)”、国家863项目“高效光催化 反应器的研制(2002AA001250)”等，研究目标和任务都完成较好。在应用方面， 1992年开发的“DNC系列光化学反应仪”和1999年开发的“SGY-1型多功能光 化学反应仪”均通过了省级鉴定并批量投入生产。但直到目前为止，尚未见到以 此技术为依据的实用型处理设备。
发明内容
本发明目的是：提供一种光助芬顿反应属深度光氧化法为依据的实用型处理 设备。用于提高现有光助芬顿深度光氧化法处理废水的效率，同时具有操作简便， 可靠、维护方便等特点。
本发明的目的是这样实现的：芬顿反应深度光氧化废水处理设备，由预反应 槽、光化学反应池、药剂罐构成，并设有连接管道，药剂罐通过管道连接预反应 行安装在光化学反应池内。
本发明的进一步改进是：光源置于石英套管内，石英套管两端被固定密封在 光化学反应池上，设有管道使废水从光化学反应池下部流入下一道沉淀池内，同 样设有管道连接反应池的上部与预反应器，也能从上部流出后再反流进入预反应 器，废水在反应池内进行光助芬顿反应。同时安装中压汞灯和低压汞灯，联合使 用二种灯管。
本发明的特点是：可以提高现有光助芬顿深度光氧化法处理废水的效率，同 时具有操作简便，可靠、维护方便等特点。两种汞灯结合，可提供光助芬顿反应 必须的光谱，光催化的效果更好。本设备处理量为1-5T/hr，经试验，6种有代表 性废水处理后COD、色度的去除率均大于80％，可生化性也有明显提高。
附图说明
图1为本发明结构示意图
药剂罐1、预反应槽2、光化学反应池3、控制系统4。
具体实施方式
其装置如附图所示，主要由预反应槽、光化学反应池、控制系统、药剂罐 等部件组成。设备的基本外形尺寸：2000mm×1000mm×1900mm，用户可根据处 理规模作调整。
1、预反应槽
预反应槽是废水与氧化剂、还原剂进行初步反应的容器，上部有药剂添加孔、 回流管、曝气孔，下部有出液管、排污管等。
2、光化学反应池
用3根200W低压汞灯与3根3000W中压汞灯串联，平行安装在光化学反 应池内。光源置于石英套管内，石英套管两端被固定密封在光化学反应池上，废 水从光化学反应池下部流入箱内，也能从上部流出后再反流进入预反应器，废水 在反应池内进行光助芬顿反应。低压汞灯发光的主波长为254nm，中压汞灯能发 紫外、可见和红外光，其主波长为360nm。两种汞灯结合，可提供光助芬顿反应 必须的光谱。汞灯以竖直平行安装的方式安装在光化学池内。
中压汞灯的有效寿命不低于500hr，低压汞灯不低于4000hr。
3、控制系统
控制系统由PLC可编程控制器和电气控制电路组成。PLC对处理实行全过 程智能化控制，包括对废水的进入和排放、加药、光源选择和强度进行调节等。 同时也兼容手动控制。该系统有显示板、批示灯、控制按钮，大功率高压输出电 源等。
4、药剂罐
主要存放催化剂、氧化剂以及酸、碱等药剂，通过各自的计量泵及工艺需要， 由控制系统控制加入药液。每个药剂罐底部装有液位传感器，缺液时系统会自动
控制系统由PLC可编程控制器和电气控制电路组成。PLC对处理实行全过程 智能化控制，包括对废水的进入和排放、加药、光源选择和强度进行调节等。同 时也兼容手动控制。该系统有显示板、批示灯、控制按钮，大功率高压输出电源 等。
4、药剂罐
主要存放催化剂、氧化剂以及酸、碱等药剂，通过各自的计量泵及工艺需要， 由控制系统控制加入药液。每个药剂罐底部装有液位传感器，缺液时系统会自动 报警。
试验举例
使用该设备对六种有代表性的有机污染物进行处理，结果如表1所示。其 COD去除率、脱色率均大于80％，可生化性也得到较大的提高。另外，试验也显 示该设备处理废水速度快，反应平和，无二次污染等优点。
表1 六种代表性废水的处理结果 实验项目 处理时间 (min) CODcr(mg/L) 色度(倍) BOD6(mg/L) BOD5/CODcr 进水 去除率 (％) 进水 去除率 (％) 进水 出水 进水 出水 酸性红3B 20 3580 80.6 10000 96.0 219.2 139.9 0.06 0.20 直接耐酸 大红4BS 20 442 98.1 500 92.0 69.4 3.6 0.16 0.43 甲萘酚 5 999 88.9 0 / 593.5 47.7 0.59 0.43 二萘酚 20 1386 99.4 0 / 961.0 4.3 0.69 0.54 江阴红星 印染废水 6 2544 93.1 75 84.0 717.5 89.4 0.28 0.51 江阴凯江 农药废水 6 32784 80.1 625 88.0 6558.3 2513.9 0.20 0.38
四、设备特色
(1)采用了PLC可编程控制器、模式化处理，可设置多种处理条件；
(2)使用100-300W的低压汞灯与3000W中压汞灯联用，提高了光源的利用 率；
(3)设备的机电一体化程度高，操作简便，效率高；
(4)用本方法处理废水，既可单机运行，又可与其化废水处理设备串联使 用。
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