公布日：2024.01.30
申請日：2023.10.24
分類號：C02F1/72(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)I
摘要
本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，且公開了污水處理用芬頓反應(yīng)塔及處理工藝，包括塔體和布水箱，所述布水箱的上表面開設(shè)有若干槽孔，所述布水箱的內(nèi)部固定安裝有多個隔板，多個所述隔板將所述布水箱的內(nèi)部空間分隔成多個液腔；所述布水箱的下表面固定安裝有連接盤，該污水處理用芬頓反應(yīng)塔及處理工藝，通過利用隔板將布水箱分隔成多個液腔結(jié)構(gòu)，并通過缸體、連接管二、連通管與中間管內(nèi)部的滑塊和平衡彈簧配合以及卡塊與卡槽的配合使用，使多個液腔內(nèi)部的液壓強度之間的液壓強度差達(dá)到設(shè)定的范圍時，才能將槽孔打開，從而保證布水箱上表面每個槽孔中液體的輸出量近似相同，進(jìn)而保證芬頓反應(yīng)塔內(nèi)部污水的均衡處理。
權(quán)利要求書
1.污水處理用芬頓反應(yīng)塔，包括塔體（1）和布水箱（4），所述布水箱（4）的上表面開設(shè)有若干槽孔，其特征在于：所述布水箱（4）的內(nèi)部固定安裝有多個隔板（41），多個所述隔板（41）將所述布水箱（4）的內(nèi)部空間分隔成多個液腔（42）；所述布水箱（4）的下表面固定安裝有連接盤（5），所述連接盤（5）的表面固定安裝有輸送亞鐵離子溶液的進(jìn)管一（51）和輸送過氧化氫溶液的進(jìn)管二（52），所述連接盤（5）的上表面固定安裝有多個連接管一（53），多個所述連接管一（53）的上端分別與多個所述液腔（42）連通；所述布水箱（4）的內(nèi)部設(shè)置有擋流板（6），所述擋流板（6）位置的變化能使所述槽孔與所述液腔（42）連通或隔離，多個所述液腔（42）內(nèi)部的液壓強度差在設(shè)定的液壓強度差范圍內(nèi)時，所述擋流板（6）與所述布水箱（4）的固定狀態(tài)解除，所述擋流板（6）能相對布水箱（4）改變位置；所述擋流板（6）轉(zhuǎn)動安裝在所述布水箱（4）內(nèi)部的頂面，所述布水箱（4）的內(nèi)側(cè)表面開設(shè)有多個卡槽（43），多個所述卡槽（43）分別與多個所述液腔（42）相對應(yīng)；所述擋流板（6）的側(cè)邊彈性滑動安裝有多個卡塊（9），所述卡塊（9）能與所述卡槽（43）配合，所述卡塊（9）的內(nèi)部設(shè)有磁塊（91）；所述布水箱（4）的內(nèi)部固定安裝有多個缸體（7），所述缸體（7）通過連接管二（71）與對應(yīng)的所述液腔（42）連通，相鄰兩個所述缸體（7）之間通過連通管（72）連通；所述連通管（72）的中間段設(shè)有中間管（721），所述中間管（721）的內(nèi)部密封滑動安裝有滑塊（8），所述滑塊（8）與所述中間管（721）的內(nèi)壁之間設(shè)有平衡彈簧（81），所述滑塊（8）為磁性塊，所述滑塊（8）兩側(cè)的液壓強度相同時，同時所述平衡彈簧（81）處于平衡狀態(tài)時，所述滑塊（8）與所述卡塊（9）相對應(yīng)；所述缸體（7）的內(nèi)部密封滑動安裝有活塞桿（10），所述活塞桿（10）位于所述缸體（7）外側(cè)的一端與所述擋流板（6）固定連接；所述連接管二（71）和連通管（72）與所述缸體（7）的連接端位于所述活塞桿（10）的活塞板的同側(cè)，所述活塞板與所述缸體（7）的內(nèi)壁之間設(shè)有彈簧件（101）。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理用芬頓反應(yīng)塔，其特征在于：所述布水箱（4）的上表面固定安裝有若干導(dǎo)流管（11），所述導(dǎo)流管（11）通過所述槽孔能與所述液腔（42）連通，所述導(dǎo)流管（11）的側(cè)表面開設(shè)有槽口（111）；所述槽口（111）位于所述導(dǎo)流管（11）內(nèi)部一側(cè)的兩側(cè)邊均設(shè)有支撐側(cè)板（13），兩個所述支撐側(cè)板（13）之間固定安裝有支撐桿（132），所述槽口（111）的內(nèi)部配合安裝有擋板（121），所述擋板（121）的內(nèi)側(cè)表面固定安裝有支撐板（12），所述支撐板（12）的側(cè)表面開設(shè)有貫穿的滑槽，所述支撐桿（132）位于所述支撐板（12）側(cè)表面的滑槽內(nèi)部；兩個所述支撐側(cè)板（13）的相對表面均開設(shè)有導(dǎo)槽（131），所述導(dǎo)槽（131）由圓弧槽和直線槽組成，所述支撐板（12）遠(yuǎn)離所述擋板（121）一側(cè)的側(cè)表面固定安裝有導(dǎo)柱（122），所述導(dǎo)柱（122）位于所述導(dǎo)槽（131）內(nèi)部；所述擋板（121）與所述槽口（111）處于配合狀態(tài)時，所述導(dǎo)柱（122）位于所述圓弧槽的內(nèi)部，所述支撐桿（132）所在的水平面高于所述槽口（111）的水平中心面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污水處理用芬頓反應(yīng)塔，其特征在于：所述支撐桿（132）與所述支撐板（12）遠(yuǎn)離所述擋板（121）的一側(cè)邊之間設(shè)有復(fù)位彈簧一（14），所述導(dǎo)柱（122）與所述支撐側(cè)板（13）的下側(cè)邊之間設(shè)有復(fù)位彈簧二（141）；所述導(dǎo)柱（122）位于所述圓弧槽與直線槽的交接點位置時，所述復(fù)位彈簧一（14）的壓縮彈力大于所述復(fù)位彈簧二（141）的壓縮彈力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理用芬頓反應(yīng)塔，其特征在于：所述塔體（1）的內(nèi)部設(shè)置有下導(dǎo)流盤（2），所述下導(dǎo)流盤（2）位于所述連接盤（5）的下方；所述下導(dǎo)流盤（2）的內(nèi)部設(shè)置有下腔（21），污水通過污水管（3）進(jìn)入到所述下腔（21）中，所述下腔（21）的上方設(shè)置有若干漏斗形的導(dǎo)流筒一（22），所述導(dǎo)流筒一（22）的下端與所述下腔（21）連通，若干所述導(dǎo)流筒一（22）的上端位于同一水平面，所述布水箱（4）上下兩側(cè)的空間相通；所述塔體（1）的內(nèi)部固定安裝有網(wǎng)板（15）和支撐盤（16），所述網(wǎng)板（15）位于所述布水箱（4）的上方，所述支撐盤（16）位于所述網(wǎng)板（15）的上方，所述支撐盤（16）與所述網(wǎng)板（15）之間為反應(yīng)腔（151）；所述支撐盤（16）的上表面固定安裝有導(dǎo)流箱（17），所述導(dǎo)流箱（17）與所述下腔（21）之間設(shè)有回流管（19），所述回流管（19）的上部為三通管，所述三通管的內(nèi)部安裝有換向閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的污水處理用芬頓反應(yīng)塔，其特征在于：所述支撐盤（16）的表面開設(shè)有若干由大到小的環(huán)形槽，所述導(dǎo)流箱（17）的內(nèi)部固定安裝有上導(dǎo)流盤（171），所述上導(dǎo)流盤（171）的內(nèi)部由若干個倒漏斗形的導(dǎo)流筒二組成，所述導(dǎo)流筒二的下端與所述支撐盤（16）表面對應(yīng)的環(huán)形槽連通，若干所述導(dǎo)流筒二的上端位于同一水平面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的污水處理用芬頓反應(yīng)塔，其特征在于：所述導(dǎo)流箱（17）的內(nèi)部轉(zhuǎn)動安裝有軸座（18），所述軸座（18）的表面固定安裝有多個導(dǎo)流葉片（181），所述導(dǎo)流葉片（181）的底面固定安裝有刮板（182），所述刮板（182）位于所述上導(dǎo)流盤（171）的上方，所述刮板（182）靠近所述軸座（18）的一端與所述軸座（18）的圓截面連接處的法線之間的夾角為15-60°；所述導(dǎo)流葉片（181）和刮板（182）均為鈍角的V形結(jié)構(gòu)，所述刮板（182）的上表面設(shè)置有多個導(dǎo)板（183）。
7.芬頓反應(yīng)塔污水處理工藝，采用如權(quán)利要求4-6任一項所述的污水處理用芬頓反應(yīng)塔，其特征在于，包括以下具體步驟：S1、利用pH調(diào)節(jié)池將污水的pH值調(diào)節(jié)至2.5-4，然后利用所述污水管（3）將污水輸入到所述塔體（1）中；S2、分別利用所述進(jìn)管一（51）和進(jìn)管二（52）將二價鐵離子溶液和過氧化氫溶液輸送到所述布水箱（4）中，利用所述布水箱（4）將二價鐵離子溶液和過氧化氫的混合溶液輸入到塔體（1）內(nèi)部的污水溶液中；S3、將經(jīng)二價鐵離子溶液和過氧化氫處理之后的處理水通過所述導(dǎo)流箱（17）和回流管（19）重新導(dǎo)入到塔體（1）中，并重復(fù)S2；S4、將最終處理得到的處理水通過所述導(dǎo)流箱（17）和回流管（19）導(dǎo)出塔體（1）。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的芬頓反應(yīng)塔污水處理工藝，其特征在于：所述過氧化氫與COD的質(zhì)量濃度比為1：1，過氧化氫與二價鐵離子的摩爾濃度比為1：2.8-3.3。
發(fā)明內(nèi)容
為解決以上傳統(tǒng)的布水器中多個支管內(nèi)部的液壓強度可能會存在很大的液壓強度差，同時每個支管的不同噴孔位置的液壓強度也會不同，因此布水器不同位置的混合液輸出量會存在很大偏差，導(dǎo)致芬頓反應(yīng)塔內(nèi)部不同位置的污水處理效果不同的問題，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：污水處理用芬頓反應(yīng)塔，包括塔體和布水箱，所述布水箱的上表面開設(shè)有若干槽孔，槽孔由布水箱中心位置向布水箱的外側(cè)邊方向分布排列，布水箱內(nèi)部的液體通過槽孔輸出布水箱，所述布水箱的內(nèi)部固定安裝有多個隔板，多個所述隔板將所述布水箱的內(nèi)部空間分隔成多個液腔，液腔之間不連通；
所述布水箱的下表面固定安裝有連接盤，所述連接盤的表面固定安裝有輸送亞鐵離子溶液的進(jìn)管一和輸送過氧化氫溶液的進(jìn)管二，所述連接盤的上表面固定安裝有多個連接管一，多個所述連接管一的上端分別與多個所述液腔連通，亞鐵離子溶液和過氧化氫溶液分別通過進(jìn)管一和進(jìn)管二進(jìn)入到連接盤中，然后通過連接管一進(jìn)入到多個液腔中；
所述布水箱的內(nèi)部設(shè)置有擋流板，所述擋流板位置的變化能使所述槽孔與所述液腔連通或隔離，當(dāng)亞鐵離子溶液和過氧化氫溶液被輸送到液腔內(nèi)部時，多個液腔內(nèi)部的液體對擋流板作用的液壓強度可能不同，因此多個液腔之間可能會存在液壓強度差，多個所述液腔內(nèi)部的液壓強度差在設(shè)定的液壓強度差范圍內(nèi)時，所述擋流板與所述布水箱的固定狀態(tài)解除，所述擋流板能相對布水箱改變位置，當(dāng)多個液腔內(nèi)部的液壓強度差位于設(shè)定的液壓強度差范圍內(nèi)時，此時擋流板與布水箱之間處于固定鎖定狀態(tài)。
進(jìn)一步的，所述擋流板轉(zhuǎn)動安裝在所述布水箱內(nèi)部的頂面，擋流板的表面開設(shè)有與槽孔相對應(yīng)的孔結(jié)構(gòu)，位于同一圓周軌跡上的兩個相鄰的槽孔之間的間距大于兩個槽孔的直徑距離，所述布水箱的內(nèi)側(cè)表面開設(shè)有多個卡槽，多個所述卡槽分別與多個所述液腔相對應(yīng)；
所述擋流板的側(cè)邊彈性滑動安裝有多個卡塊，卡塊與擋流板之間設(shè)有壓縮彈簧，所述卡塊能與所述卡槽配合，卡塊與卡槽配合時，擋流板與布水箱之間處于固定鎖定狀態(tài)，當(dāng)擋流板側(cè)邊的多個卡塊均與對應(yīng)的卡槽脫離時，此時擋流板與布水箱之間處于固定解除狀態(tài)，所述卡塊的內(nèi)部設(shè)有磁塊；
所述布水箱的內(nèi)部固定安裝有多個缸體，所述缸體通過連接管二與對應(yīng)的所述液腔連通，相鄰兩個所述缸體之間通過連通管連通；
所述連通管的中間段設(shè)有中間管，所述中間管的內(nèi)部密封滑動安裝有滑塊，所述滑塊與所述中間管的內(nèi)壁之間設(shè)有平衡彈簧，所述滑塊為磁性塊，所述滑塊兩側(cè)的液壓強度相同時，同時所述平衡彈簧處于平衡狀態(tài)時，所述滑塊與所述卡塊相對應(yīng)，此時滑塊對磁塊產(chǎn)生吸附作用力，磁塊帶動卡塊移動，卡塊與卡槽分離。
進(jìn)一步的，所述缸體的內(nèi)部密封滑動安裝有活塞桿，所述活塞桿位于所述缸體外側(cè)的一端與所述擋流板固定連接，擋流板與布水箱之間處于固定解除狀態(tài)時，當(dāng)缸體內(nèi)部的液體對活塞桿的液壓強度達(dá)到設(shè)定值時，活塞桿在缸體內(nèi)部滑動，并帶動擋流板轉(zhuǎn)動；
所述連接管二和連通管與所述缸體的連接端位于所述活塞桿的活塞板的同側(cè)，所述活塞板與所述缸體的內(nèi)壁之間設(shè)有彈簧件，用于活塞桿的復(fù)位，同時當(dāng)布水箱內(nèi)部無液體時，可避免擋流板轉(zhuǎn)動。
進(jìn)一步的，所述布水箱的上表面固定安裝有若干導(dǎo)流管，所述導(dǎo)流管通過所述槽孔能與所述液腔連通，所述導(dǎo)流管的側(cè)表面開設(shè)有槽口，布水箱中的液體通過槽孔輸出后，進(jìn)入到導(dǎo)流管中，然后通過槽口進(jìn)入到塔體內(nèi)部，導(dǎo)流管與槽口配合，可以增加亞鐵離子溶液和過氧化氫溶液的輸送高度；
所述槽口位于所述導(dǎo)流管內(nèi)部一側(cè)的兩側(cè)邊均設(shè)有支撐側(cè)板，兩個所述支撐側(cè)板之間固定安裝有支撐桿，所述槽口的內(nèi)部配合安裝有擋板，所述擋板的內(nèi)側(cè)表面固定安裝有支撐板，支撐板和擋板組成形成T形板，所述支撐板的側(cè)表面開設(shè)有貫穿的滑槽，所述支撐桿位于所述支撐板側(cè)表面的滑槽內(nèi)部，T形板可在支撐桿的表面滑動或以支撐桿為轉(zhuǎn)動軸心轉(zhuǎn)動；
兩個所述支撐側(cè)板的相對表面均開設(shè)有導(dǎo)槽，所述導(dǎo)槽由圓弧槽和直線槽組成，所述支撐板遠(yuǎn)離所述擋板一側(cè)的側(cè)表面固定安裝有導(dǎo)柱，所述導(dǎo)柱位于所述導(dǎo)槽內(nèi)部；
所述擋板與所述槽口處于配合狀態(tài)時，所述導(dǎo)柱位于所述圓弧槽的內(nèi)部，所述支撐桿所在的水平面高于所述槽口的水平中心面，此狀態(tài)下，當(dāng)導(dǎo)流管內(nèi)部無液體時，導(dǎo)流管外側(cè)的污水不會將擋板推開進(jìn)入到導(dǎo)流管中。
導(dǎo)流管內(nèi)部充滿液體時，當(dāng)液體達(dá)到設(shè)定壓強時，液體會推動擋板和支撐板轉(zhuǎn)動，并且當(dāng)導(dǎo)柱轉(zhuǎn)動至直線槽中時，擋板在液壓作用下，會沿直線槽的方向移動，直至擋板的外側(cè)表面與槽口的上側(cè)邊接觸，此時液體通過槽口下部的開口輸出導(dǎo)流管，并在支撐板和擋板此時的狀態(tài)下，斜向下噴射出導(dǎo)流管，以增加液體的輸出范圍。
進(jìn)一步的，所述支撐桿與所述支撐板遠(yuǎn)離所述擋板的一側(cè)邊之間設(shè)有復(fù)位彈簧一，用于擋板和支撐板在直線槽方向上的移動復(fù)位，所述導(dǎo)柱與所述支撐側(cè)板的下側(cè)邊之間設(shè)有復(fù)位彈簧二，用于擋板和支撐板沿圓弧槽方向上的轉(zhuǎn)動復(fù)位；
所述導(dǎo)柱位于所述圓弧槽與直線槽的交接點位置時，所述復(fù)位彈簧一的壓縮彈力大于所述復(fù)位彈簧二的壓縮彈力。
進(jìn)一步的，所述塔體的內(nèi)部設(shè)置有下導(dǎo)流盤，所述下導(dǎo)流盤位于所述連接盤的下方；
所述下導(dǎo)流盤的內(nèi)部設(shè)置有下腔，污水通過污水管進(jìn)入到所述下腔中，所述下腔的上方設(shè)置有若干漏斗形的導(dǎo)流筒一，若干導(dǎo)流筒一的設(shè)計，便于污水分散在塔體中，所述導(dǎo)流筒一的下端與所述下腔連通，若干所述導(dǎo)流筒一的上端位于同一水平面，所述布水箱上下兩側(cè)的空間相通；
所述塔體的內(nèi)部固定安裝有網(wǎng)板和支撐盤，所述網(wǎng)板位于所述布水箱的上方，所述支撐盤位于所述網(wǎng)板的上方，所述支撐盤與所述網(wǎng)板之間為反應(yīng)腔，反應(yīng)腔中填充有氧化物晶體；
所述支撐盤的上表面固定安裝有導(dǎo)流箱，所述導(dǎo)流箱與所述下腔之間設(shè)有回流管，所述回流管的上部為三通管，所述三通管的內(nèi)部安裝有換向閥。
進(jìn)一步的，所述支撐盤的表面開設(shè)有若干由大到小的環(huán)形槽，所述導(dǎo)流箱的內(nèi)部固定安裝有上導(dǎo)流盤，所述上導(dǎo)流盤的內(nèi)部由若干個倒漏斗形的導(dǎo)流筒二組成，所述導(dǎo)流筒二的下端與所述支撐盤表面對應(yīng)的環(huán)形槽連通，若干所述導(dǎo)流筒二的上端位于同一水平面。
同一液面的經(jīng)反應(yīng)腔處理之后的處理水可通過支撐盤和導(dǎo)流筒二進(jìn)入到導(dǎo)流箱中，在利用回流管將處理水重新導(dǎo)入下腔中時，可使反應(yīng)腔中每個位置的處理水均能重新進(jìn)入下腔中，便于污水的充分多次處理。
進(jìn)一步的，所述導(dǎo)流箱的內(nèi)部轉(zhuǎn)動安裝有軸座，塔體內(nèi)部安裝有電機設(shè)備和聯(lián)軸器，軸座由電機設(shè)備驅(qū)動轉(zhuǎn)動，所述軸座的表面固定安裝有多個導(dǎo)流葉片，所述導(dǎo)流葉片的底面固定安裝有刮板，刮板的沿邊為坡面，所述刮板位于所述上導(dǎo)流盤的上方，軸座帶動導(dǎo)流葉片和刮板轉(zhuǎn)動時，刮板將上導(dǎo)流盤上表面的液體導(dǎo)入到刮板中，并在離心力的作用下，將液體輸送到回流管中，所述刮板靠近所述軸座的一端與所述軸座的圓截面連接處的法線之間的夾角為15-60°，刮板在轉(zhuǎn)動時，便于將靠近軸座中心線位置的液體向刮板的外側(cè)邊輸送；
所述導(dǎo)流葉片和刮板均為鈍角的V形結(jié)構(gòu)，所述刮板的上表面設(shè)置有多個導(dǎo)板，導(dǎo)板使刮板的表面形成多個流道，便于對上導(dǎo)流盤上表面不同區(qū)域的液體進(jìn)行輸送。
芬頓反應(yīng)塔污水處理工藝，包括以下具體步驟：
S1、利用pH調(diào)節(jié)池將污水的pH值調(diào)節(jié)至2.5-4，然后利用所述污水管將污水輸入到所述塔體中；
S2、分別利用所述進(jìn)管一和進(jìn)管二將二價鐵離子溶液和過氧化氫溶液輸送到所述布水箱中，利用所述布水箱將二價鐵離子溶液和過氧化氫的混合溶液輸入到塔體內(nèi)部的污水溶液中；
S3、將經(jīng)二價鐵離子溶液和過氧化氫處理之后的處理水通過所述導(dǎo)流箱和回流管重新導(dǎo)入到塔體中，并重復(fù)S2；
S4、將最終處理得到的處理水通過所述導(dǎo)流箱和回流管導(dǎo)出塔體。
進(jìn)一步的，所述過氧化氫與COD的質(zhì)量濃度比為1：1，過氧化氫與二價鐵離子的摩爾濃度比為1：2.8-3.3。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
1、該污水處理用芬頓反應(yīng)塔及處理工藝，通過利用隔板將布水箱分隔成多個液腔結(jié)構(gòu)，利用擋流板控制布水箱上表面槽孔的開合，并通過缸體、連接管二、連通管與中間管內(nèi)部的滑塊和平衡彈簧配合以及卡塊與卡槽的配合使用，使多個液腔內(nèi)部的液壓強度之間的液壓強度差達(dá)到設(shè)定的范圍時，擋流板的位置才能改變，在此狀態(tài)下改變擋流板的位置，即可將槽孔打開，從而保證布水箱上表面每個槽孔中液體的輸出量近似相同，進(jìn)而保證芬頓反應(yīng)塔內(nèi)部污水的均衡處理。
2、該污水處理用芬頓反應(yīng)塔及處理工藝，通過布水箱上表面導(dǎo)流管和槽口的設(shè)計以及導(dǎo)流管內(nèi)部支撐板、擋板、導(dǎo)柱與支撐側(cè)板、導(dǎo)槽和支撐桿的組合設(shè)計，當(dāng)導(dǎo)流管內(nèi)部沒有液體時，可避免塔體中的污水進(jìn)入導(dǎo)流管中，當(dāng)導(dǎo)流管中充滿液體時，可自動將擋板打開，同時擋板與支撐板組合，可將亞鐵離子和過氧化氫的混合溶液斜向下噴射出導(dǎo)流管，進(jìn)而提高亞鐵離子和過氧化氫的混合溶液與污水的混合效果。
3、該污水處理用芬頓反應(yīng)塔及處理工藝，通過支撐盤與上導(dǎo)流盤中若干導(dǎo)流筒二的組合設(shè)計以及軸座與導(dǎo)流葉片和刮板的組合設(shè)計，可使經(jīng)反應(yīng)腔處理后的處理水均能通過導(dǎo)流箱進(jìn)入回流管中進(jìn)行再次氧化處理，塔體內(nèi)部的處理水回流效果好。
（發(fā)明人：楊俊;楊力;陳俊鋒;陳再華;冒亞東;王璐璐）
