流体化床Fenton化学氧化法处理工业废水的方法与流程

流体化床fenton化学氧化法处理工业废水的方法
技术领域
1.本发明涉及一种方法，尤其是涉及一种流体化床fenton化学氧化法处理工业废水的方法，它属于水处理技术领域。


背景技术：

2.fenton法作为一种新兴的污水处理技术，通过协同产生氧化性仅次于氟离子的
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oh自由基对废水中的有机物质进行深度氧化，达到一般生物处理法无法达到的去除效果。然而fenton法通常具有铁泥量过高、反应ph条件低的问题，故国内外在传统fenton技术基础上进行改进，出现了fenton电解氧化法、fenton电解还原法、光催化fenton法、fenton流化床法等新兴技术。但现有技术中的fenton法处理后的工业废水的cod值仍然偏高，需进行进一步的改进。
3.公开日为2020年08月07日，公开号为cn111498954a的中国专利中，公开了一种名称为“一种三维电极协同电fenton处理工业废水的方法及其反应器”的发明专利。该专利申请如下步骤：将铁粉作为粒子电极置于储水槽，然后将工业废水加入储水槽中，调节ph为1
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7，然后加入电解质，鼓入空气，在电压为10
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15v下电解0.5
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2h，反应结束后静沉出水。虽然该发明申请具有方法简单，成本低廉，且能够快速、高效处理工业废水的优势，但是其仍未解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种工艺设计简单合理，安全可靠，操作方便，处理效果好，处理后工业废水的cod值较低的流体化床fenton化学氧化法处理工业废水的方法。
5.本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该流体化床fenton化学氧化法处理工业废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：（s1）：向流化床中加入工业废水，浸没位于流化床内的阴极板和阳极板，再将粒子电极加入至流化床内；(s2)：向流化床内加入电解质，并调节工业废水ph值至2
‑
8；(s3)：利用位于流化床内的曝气组件向工业废水内鼓入空气，连接电源，电源电压为10
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20v，电解30
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90min。
6.作为优选，本发明所述曝气组件包括内部具有分配空腔的曝气盘，该曝气盘一端与进气管相连且进气管与分配空腔相连通，曝气盘上设有若干贯通曝气盘侧壁的曝气通孔，分配空腔通过曝气通孔与流化床相连通。
7.作为优选，本发明所述曝气组件还包括连接在曝气盘上的出气弯管，该出气弯管设有若干个且与曝气通孔一一对应设置，出气弯管一端与流化床相连通，另一端通过曝气通孔与分配空腔相连通。
8.作为优选，本发明所述曝气通孔沿曝气盘周向均匀分布。
9.作为优选，本发明所述出气弯管的轴心线靠近分配空腔一端的切线与远离分配空腔一端切线的夹角为15
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45度。
10.作为优选，本发明所述出气弯管靠近分配空腔一端的横截面积大于气弯管远离分配空腔一端的横截面积。
11.作为优选，本发明所述粒子电极为铁粉。
12.作为优选，本发明所述步骤(s2)中加入的电解质为氯化钠。
13.作为优选，本发明所述步骤(s2)中工业废水ph值调节至4
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6。
14.作为优选，本发明所述步骤(s3)中电源电压为15v，电解时间为60min。
15.本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：利用流化床处理工业废水，且通过曝气组件将空气鼓入工业废水中，处理效果好，处理后工业废水的cod值较低；该工艺步骤简单，操作方便，处理成本较低。
附图说明
16.图1是本发明实施例6的结构示意图。
17.图2是本发明曝气组件的结构示意图。
18.图3是本发明出气弯管的剖视图。
19.图4是本发明实施例1的结构示意图。
20.图5是本发明对比例1的结构示意图。
21.图中：流化床1，阴极板2，阳极板3，曝气组件4，粒子电极5，进气管6，曝气盘41，分配空腔42，曝气通孔43，出气弯管44。
具体实施方式
22.下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
23.实施例1。
24.本实施例流体化床fenton化学氧化法处理工业废水的方法，结合图4所示，包括以下步骤：(s1)：向流化床1中加入工业废水，浸没位于流化床1内的阴极板2和阳极板3，再将粒子电极5加入至流化床1内，其中粒子电极5为铁粉；(s2)：向流化床1内加入氯化钠，并调节工业废水ph值至2；(s3)：利用位于流化床1内的曝气组件4向工业废水内鼓入空气，连接电源，电源电压为10v，电解30min。
25.如图4所示，本实施例曝气组件4包括内部具有分配空腔42的曝气盘41，曝气盘41一端与进气管6相连且进气管6与分配空腔42相连通，曝气盘41上设有若干贯通曝气盘41侧壁的曝气通孔43，分配空腔42通过曝气通孔43与流化床1相连通。
26.使用时，空气通过进气管6进入曝气盘41的分配空腔42内，再通过曝气通孔43将空气鼓入流化床1内的工业废水中。
27.本实施例曝气通孔43沿曝气盘41周向均匀分布，这样能进一步保证空气均匀鼓入工业废水中。
28.实施例2本实施例提供流体化床fenton化学氧化法处理工业废水的方法，结合图4所示，包括以下步骤：(s1)：向流化床1中加入工业废水，浸没位于流化床1内的阴极板2和阳极板3，再将粒子电极5加入至流化床1内，其中粒子电极5为铁粉；(s2)：向流化床1内加入氯化钠，
并调节工业废水ph值至4；(s3)：利用位于流化床1内的曝气组件4向工业废水内鼓入空气，连接电源，电源电压为20v，电解90min。
29.本实施例中曝气组件4的具体结构与实施例1中的具体结构相同，故在此不再赘述。
30.实施例3本实施例流体化床fenton化学氧化法处理工业废水的方法，结合图4所示，包括以下步骤：(s1)：向流化床1中加入工业废水，浸没位于流化床1内的阴极板2和阳极板3，再将粒子电极5加入至流化床1内，其中粒子电极5为铁粉；(s2)：向流化床1内加入氯化钠，并调节工业废水ph值至6；(s3)：利用位于流化床1内的曝气组件4向工业废水内鼓入空气，连接电源，电源电压为15v，电解60min。
31.本实施例中曝气组件4的具体结构与实施例1中的具体结构相同，故在此不再赘述。
32.实施例4本实施例提供一种流体化床fenton化学氧化法处理工业废水的方法，结合图4所示，包括以下步骤：(s1)：向流化床1中加入工业废水，浸没位于流化床1内的阴极板2和阳极板3，再将粒子电极5加入至流化床1内，其中粒子电极5为铁粉；(s2)：向流化床1内加入氯化钠，并调节工业废水ph值至8；(s3)：利用位于流化床1内的曝气组件4向工业废水内鼓入空气，连接电源，电源电压为15v，电解60min。
33.本实施例中曝气组件4的具体结构与实施例1中的具体结构相同，故在此不再赘述。
34.实施例5本实施例提供流体化床fenton化学氧化法处理工业废水的方法，结合图4所示，包括以下步骤：(s1)：向流化床1中加入工业废水，浸没位于流化床1内的阴极板2和阳极板3，再将粒子电极5加入至流化床1内，其中粒子电极5为铁粉；(s2)：向流化床1内加入氯化钠，并调节工业废水ph值至8；(s3)：利用位于流化床1内的曝气组件4向工业废水内鼓入空气，连接电源，电源电压为15v，电解60min。
35.本实施例中曝气组件4的具体结构与实施例1中的具体结构相同，故在此不再赘述。
36.实施例6本实施例流体化床fenton化学氧化法处理工业废水的方法，结合图1
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3所示，包括以下步骤：(s1)：向流化床1中加入工业废水，浸没位于流化床1内的阴极板2和阳极板3，再将粒子电极5加入至流化床1内，其中粒子电极5为铁粉；(s2)：向流化床1内加入氯化钠，并调节工业废水ph值至8；(s3)：利用位于流化床1内的曝气组件4向工业废水内鼓入空气，连接电源，电源电压为15v，电解60min。
37.本实施例中曝气组件4的具体结构与实施例1中的具体结构大体相同，不同之处在于还连接有出气弯管44，结合图1
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3所示，曝气组件4还包括连接在曝气盘41上的出气弯管44，出气弯管44设有若干个且与曝气通孔43一一对应设置，出气弯管44一端与流化床1相连通，另一端通过曝气通孔43与分配空腔42相连通。
38.本实施例出气弯管44靠近分配空腔42一端的横截面积大于气弯管44远离分配空
腔42一端的横截面积。出气弯管44的轴心线靠近分配空腔42一端的切线与远离分配空腔42一端切线的夹角为15
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45度。在本实施例中，出气弯管44的轴心线靠近分配空腔42一端的切线与远离分配空腔42一端切线的夹角优选为30度。
39.实施例7本实施例流体化床fenton化学氧化法处理工业废水的方法，结合图1
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3所示，包括以下步骤：(s1)：向流化床1中加入工业废水，浸没位于流化床1内的阴极板2和阳极板3，再将粒子电极5加入至流化床1内，其中粒子电极5为铁粉；(s2)：向流化床1内加入氯化钠，并调节工业废水ph值至8；(s3)：利用位于流化床1内的曝气组件4向工业废水内鼓入空气，连接电源，电源电压为15v，电解60min。
40.本实施例中曝气组件4的具体结构与实施例6中的具体结构大体相同，不同之处仅在于在本实施例中，出气弯管44的轴心线靠近分配空腔42一端的切线与远离分配空腔42一端切线的夹角为10度。
41.实施例8本实施例提供流体化床fenton化学氧化法处理工业废水的方法，结合图1
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3所示，包括以下步骤：(s1)：向流化床1中加入工业废水，浸没位于流化床1内的阴极板2和阳极板3，再将粒子电极5加入至流化床1内，其中粒子电极5为铁粉；(s2)：向流化床1内加入氯化钠，并调节工业废水ph值至8；(s3)：利用位于流化床1内的曝气组件4向工业废水内鼓入空气，连接电源，电源电压为15v，电解60min。
42.本实施例中曝气组件4的具体结构与实施例6中的具体结构大体相同，不同之处仅在于在本实施例中，出气弯管44的轴心线靠近分配空腔42一端的切线与远离分配空腔42一端切线的夹角为60度。
43.对比例1本对比例提供流体化床fenton化学氧化法处理工业废水的方法，结合图5所示，包括以下步骤：(s1)：向流化床1中加入工业废水，浸没位于流化床1内的阴极板2和阳极板3，再将粒子电极5加入至流化床1内，其中粒子电极5为铁粉；(s2)：向流化床1内加入氯化钠，并调节工业废水ph值至8；(s3)：利用位于流化床1内的曝气组件4向工业废水内鼓入空气，连接电源，电源电压为15v，电解60min。
44.其中，曝气组件4包括进气管6及一端延伸至流化床1内的搅拌桨。
45.应用例1将待处理的工业废水混合均匀后分为体积相等的5份，分别利用实施例5、实施例6、实施例7、实施例8和对比例1中记载的流体化床fenton化学氧化法处理工业废水的方法进行处理，分别记为实验组1、实验组2、实验组3、实验组4和实验组5（铁粉的加入量、氯化钠的加入量以及曝气速率各实验组之间保持相等），用hj 828—2017《水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法》中记载的方法分别测量实验组1、实验组2、实验组3、实验组4和实验组5内处理后的工业废水的cod值，结果如下表所示：
结果分析：对比以上实验数据可以看出，利用本发明实施例提供的曝气组件进行曝气处理后的工业废水的cod值较低，达到了本发明的预期目的。
46.通过上述阐述，本领域的技术人员已能实施。
47.此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。