一種聯(lián)鎖控制的模塊式芬頓試劑處理廢水方法和裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種聯(lián)鎖控制的模塊式芬頓試劑處理廢水方法及裝置，是使廢水依次連續(xù)通過(guò)第一調(diào)節(jié)池、第二調(diào)節(jié)池、強(qiáng)氧化反應(yīng)池、pH值回調(diào)池和絮凝池五個(gè)反應(yīng)池；廢水在第一調(diào)節(jié)池中調(diào)節(jié)pH值至3.0-5.0；廢水進(jìn)入第二調(diào)節(jié)池中加入H2O2，使強(qiáng)氧化應(yīng)池中廢水的氧化還原電位控制在1.8V-2.8V；廢水在強(qiáng)氧化應(yīng)池進(jìn)行反應(yīng)；在pH值回調(diào)池中加入氫氧化鈉，使廢水pH值回調(diào)至6-9；最后使廢水進(jìn)入絮凝池，在絮凝池中投加絮凝劑。本發(fā)明設(shè)置多個(gè)反應(yīng)池，使反應(yīng)更充分，減少了中間產(chǎn)物的生成，提高了氧化劑的利用率，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水，連續(xù)反應(yīng)，提高了自動(dòng)化程度和藥劑投加量的精確度，可實(shí)現(xiàn)投加藥劑的量化控制，降低運(yùn)行誤差，減小運(yùn)行難度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種聯(lián)鎖控制的模塊式芬頓試劑處理廢水方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于廢水處理的芬頓試劑反應(yīng)方法及裝置，屬于污水處理【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]芬頓(Fenton)試劑法是一種目前常用的廢水處理高級(jí)氧化技術(shù)，具有較高的去除難降解有機(jī)污染物的能力。Fenton試劑法催化氧化處理工藝原理是借助H2O2與鐵鹽等催化氧化反應(yīng)機(jī)制，產(chǎn)生具有極強(qiáng)氧化性的羥基自由基(.0Η)，借助羥基自由基具有“攻擊”有機(jī)物分子內(nèi)高電子云密度部位的特點(diǎn)，破壞分子鏈結(jié)構(gòu)，使大部分難降解的有機(jī)物迅速被.0Η自由基徹底礦化為CO2和Η20。強(qiáng)氧化反應(yīng)主要是在一個(gè)攪拌反應(yīng)池中進(jìn)行。
[0003]Fenton試劑法是一種有效的廢水處理方法，但目前主要反應(yīng)方式為在一個(gè)攪拌反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)行，一般為非連續(xù)反應(yīng)，存在以下問(wèn)題:(I)反應(yīng)條件不好掌握，PH值的調(diào)節(jié)范圍、藥劑的最佳投加量等需要人工控制，容易造成誤差，工作難度大；(2)不能充分礦化有機(jī)物，初始物質(zhì)部分轉(zhuǎn)化為某些中間產(chǎn)物，這些中間產(chǎn)物或與Fe3+形成絡(luò)合物，或與羥基自由基.0H的生成路線發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)，并可能對(duì)環(huán)境的危害更大；(3)無(wú)法精確控制反應(yīng)參數(shù)，造成藥劑投加量不精確，如H2O2的利用率不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有Fenton試劑法處理廢水技術(shù)存在的不足，提供一種氧化反應(yīng)更充分、能夠提高氧化劑利用率的聯(lián)鎖控制的模塊式芬頓試劑處理廢水方法，同時(shí)提供一種實(shí)現(xiàn)該方法的裝置。
[0005]本發(fā)明的聯(lián)鎖控制的模塊式芬頓試劑處理廢水方法，是使廢水依次連續(xù)通過(guò)第一調(diào)節(jié)池、第二調(diào)節(jié)池、強(qiáng)氧化反應(yīng)池、PH值回調(diào)池和絮凝反應(yīng)池五個(gè)反應(yīng)池，具體包括以下步驟:
(1)廢水首先進(jìn)入第一調(diào)節(jié)池，在該調(diào)節(jié)池中對(duì)廢水進(jìn)行PH值調(diào)節(jié)，向廢水中投加濃H2SO4,調(diào)節(jié)廢水pH值至3.0-5.0,如果廢水pH值低于3.0,則不投加濃硫酸；同時(shí)加入FeSO4，投加量根據(jù)廢水在步驟(3)強(qiáng)氧化反應(yīng)后的氧化還原電位決定，并根據(jù)步驟(4)中檢測(cè)的廢水COD調(diào)整，通過(guò)攪拌強(qiáng)化混合，創(chuàng)造反應(yīng)環(huán)境，保證充分反應(yīng)；
(2)調(diào)節(jié)pH值后的廢水由第一調(diào)節(jié)池進(jìn)入第二調(diào)節(jié)池，在第二調(diào)節(jié)池中加入H2O2，并充分?jǐn)嚢杌旌?，?chuàng)造氧化環(huán)境；H202的投加量根據(jù)廢水在步驟(3)強(qiáng)氧化反應(yīng)中的氧化還原電位決定,并根據(jù)步驟(4)中檢測(cè)的廢水COD調(diào)整；
(3)廢水繼續(xù)進(jìn)入強(qiáng)氧化反應(yīng)池進(jìn)行反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)氧化反應(yīng)，采用攪拌強(qiáng)化混合，充分混合均勻，反應(yīng)時(shí)間控制在20分鐘-45分鐘，使廢水在強(qiáng)氧化反應(yīng)池中的氧化還原電位控制在 1.8V-2.8V ；
(4)之后廢水進(jìn)入pH值回調(diào)池，在pH值回調(diào)池中加入氫氧化鈉，采用攪拌強(qiáng)化混合，使廢水PH值回調(diào)至6-9，創(chuàng)造絮凝反應(yīng)環(huán)境；同時(shí)檢測(cè)廢水C0D，確認(rèn)處理后的廢水是否達(dá)到排放要求，如果達(dá)不到排放要求就在各參數(shù)的范圍內(nèi)調(diào)整各參數(shù)(各參數(shù)是指第一調(diào)節(jié)池進(jìn)水流量、PH值、氧化還原電位及各藥劑投加量)，直至達(dá)到排放要求；如果達(dá)到了排放要求就進(jìn)入絮凝反應(yīng)池；
(5)最后使廢水進(jìn)入絮凝反應(yīng)池，在絮凝反應(yīng)池中投加絮凝劑，實(shí)現(xiàn)絮凝反應(yīng)，使廢水中泥水分離。
[0006]實(shí)現(xiàn)上述方法的聯(lián)鎖控制的模塊式芬頓試劑處理廢水裝置，采用下述技術(shù)解決方案:
該裝置，包括第一調(diào)節(jié)池、第二調(diào)節(jié)池、強(qiáng)氧化反應(yīng)池、PH值回調(diào)池和絮凝池五個(gè)模塊以及PLC可編程控制器，第一調(diào)節(jié)池、第二調(diào)節(jié)池、強(qiáng)氧化反應(yīng)池、pH值回調(diào)池和絮凝池依次連通，各池中均設(shè)置有攪拌裝置；第一調(diào)節(jié)池上設(shè)有進(jìn)水管，進(jìn)水管上連接有進(jìn)水PH值自動(dòng)檢測(cè)儀、流量計(jì)和進(jìn)水COD自動(dòng)檢測(cè)儀，第一調(diào)節(jié)池中設(shè)有H2SO4投加管和FeSO4投加管，H2SO4投加管和FeSO4投加管上均設(shè)有計(jì)量泵，第一調(diào)節(jié)池的出水口處設(shè)有出水pH值自動(dòng)檢測(cè)儀；第二調(diào)節(jié)池中設(shè)置有H2O2投加管，H2O2投加管上設(shè)有計(jì)量泵，第二調(diào)節(jié)池中還設(shè)有氧化還原電位檢測(cè)儀；pH值回調(diào)池中設(shè)有NaOH投加管，NaOH投加管上設(shè)有計(jì)量泵，pH值回調(diào)池中還設(shè)有回調(diào)PH值自動(dòng)檢測(cè)儀和出水COD自動(dòng)檢測(cè)儀；絮凝反應(yīng)池上設(shè)有出水管，絮凝反應(yīng)池中設(shè)有絮凝劑投加管，絮凝劑投加管上設(shè)有計(jì)量泵；各處的PH值自動(dòng)檢測(cè)儀、計(jì)量泵、COD自動(dòng)檢測(cè)儀、流量計(jì)和氧化還原電位檢測(cè)儀均與PLC可編程控制器連接。
[0007]上述裝置的運(yùn)行過(guò)程如下所述:
(1)廢水首先通過(guò)進(jìn)水管進(jìn)入第一調(diào)節(jié)池，并通過(guò)設(shè)置在進(jìn)水管上的進(jìn)水PH值自動(dòng)檢測(cè)儀、流量計(jì)和進(jìn)水COD自動(dòng)檢測(cè)儀在線實(shí)時(shí)檢測(cè)廢水的pH值、流量和C0D，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸給PLC可編程控制器；當(dāng)檢測(cè)到廢水的pH值高于5.0時(shí)，通過(guò)H2SO4投加管向第一調(diào)節(jié)池中投加濃H2SO4，調(diào)節(jié)廢水pH值至設(shè)定范圍3.0-5.0，并通過(guò)出水pH值自動(dòng)檢測(cè)儀檢測(cè)是否達(dá)到該設(shè)定范圍，如果檢測(cè)的廢水PH值低于3.0，則不投加濃硫酸；按上述要求控制&504投加量，PLC可編程控制器根據(jù)該投加量控制H2SO4計(jì)量泵；同時(shí)向第一調(diào)節(jié)池中通過(guò)FeSO4投加管投加FeSO 4溶液，由PLC可編程控制器控制FeSO4計(jì)量泵來(lái)控制投加量；通過(guò)第一調(diào)節(jié)池中的攪拌機(jī)攪拌，充分反應(yīng)；
(2)經(jīng)過(guò)步驟(1)pH值調(diào)節(jié)后的廢水進(jìn)入第二調(diào)節(jié)池，在第二調(diào)節(jié)池中通過(guò)H2O2投加管投加H2O2，投加量控制在使強(qiáng)氧化反應(yīng)池中的氧化還原電位至1.8V-2.8V，根據(jù)強(qiáng)氧化反應(yīng)池中的氧化還原電位檢測(cè)儀檢測(cè)的數(shù)據(jù)確定H2O2投加量，PLC可編程控制器根據(jù)該投加量控制H2O2投加管上的H2O2計(jì)量泵；通過(guò)第二調(diào)節(jié)池中的攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢杌旌停?br> (3)廢水繼續(xù)進(jìn)入強(qiáng)氧化反應(yīng)池進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間控制在20分鐘-45分鐘，通過(guò)強(qiáng)氧化反應(yīng)池中的攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢杌旌?，使?qiáng)氧化反應(yīng)池中的氧化還原電位至1.8V-2.8V ；
(4)廢水在強(qiáng)氧化反應(yīng)池反應(yīng)后進(jìn)入pH值回調(diào)池，在pH值回調(diào)池中通過(guò)NaOH投加管投加NaOH溶液，使廢水pH值回調(diào)至6-9，完成強(qiáng)氧化反應(yīng)；根據(jù)回調(diào)的pH值確定NaOH的投加量，PLC可編程控制器根據(jù)該投加量控制NaOH投加管上的NaOH計(jì)量泵；通過(guò)pH值回調(diào)池中的回調(diào)PH值自動(dòng)檢測(cè)儀檢測(cè)pH值是否回調(diào)至6-9 ;通過(guò)pH值回調(diào)池中的出水COD自動(dòng)檢測(cè)儀檢測(cè)出水C0D，確認(rèn)處理后的廢水是否達(dá)到排放要求，如果達(dá)不到排放要求就調(diào)整各參數(shù)，直至達(dá)到排放要求；如果達(dá)到了排放要求就進(jìn)入絮凝反應(yīng)池；通過(guò)PH值回調(diào)池中的攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢杌旌停?5)最后使廢水進(jìn)入絮凝反應(yīng)池，在絮凝反應(yīng)池中通過(guò)絮凝劑投加管投加絮凝劑聚丙烯酰胺，使步驟(4)反應(yīng)后的廢水中的泥水分離。
[0008]廢水在上述裝置的各個(gè)模塊反應(yīng)池中是連續(xù)運(yùn)行的，自動(dòng)檢測(cè)第一調(diào)節(jié)池的進(jìn)水流量和pH值，通過(guò)PLC可編程控制器自動(dòng)控制投加H2SO4,自動(dòng)調(diào)節(jié)強(qiáng)化反應(yīng)所需要的pH值，同時(shí)自動(dòng)控制投加FeS04。在第二調(diào)節(jié)池的進(jìn)水口處投加H2O2，控制氧化還原電位。在強(qiáng)氧化反應(yīng)池中進(jìn)行Fenton強(qiáng)氧化反應(yīng)，并檢測(cè)出水的PH值，根據(jù)該pH值通過(guò)PLC可編程控制器自動(dòng)控制PH值回調(diào)池中的NaOH投加量，強(qiáng)氧化反應(yīng)池可以設(shè)置多個(gè)串聯(lián)的分池，以增加強(qiáng)氧化反應(yīng)時(shí)間。在絮凝反應(yīng)池投加絮凝劑，使反應(yīng)后泥水能快速分離。通過(guò)各反應(yīng)池中攪拌機(jī)的攪拌，使藥劑與廢水充分混合和反應(yīng)。 [0009]本發(fā)明設(shè)置多個(gè)串聯(lián)連通的反應(yīng)池，使反應(yīng)更充分，減少了中間產(chǎn)物的生成，提高了氧化劑的利用率，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水，連續(xù)反應(yīng)，并通過(guò)PLC可編程控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和控制，在每個(gè)反應(yīng)階段均實(shí)現(xiàn)了在線檢測(cè)和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，通過(guò)在線信號(hào)控制藥劑投加量，提高了自動(dòng)化程度和藥劑投加量的精確度，可實(shí)現(xiàn)投加藥劑的量化控制，降低系統(tǒng)運(yùn)行誤差，減輕運(yùn)行難度。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]附圖是本發(fā)明聯(lián)鎖控制的模塊式芬頓反應(yīng)廢水處理裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0011]圖中:1、第一調(diào)節(jié)池，2、第二調(diào)節(jié)池，3、強(qiáng)氧化反應(yīng)池，4、pH值回調(diào)池，5、絮凝反應(yīng)池，6、進(jìn)水管，7、出水管，8、PLC可編程控制器，9、H2SO4投加管，10、H2O2投加管，11、進(jìn)水pH值自動(dòng)檢測(cè)儀，12、流量計(jì)，13、進(jìn)水COD自動(dòng)檢測(cè)儀，14、氧化還原電位檢測(cè)儀，15、FeSO4投加管，16、NaOH投加管，17、絮凝劑投加管，18、攪拌機(jī)，19、H2SO4計(jì)量泵，20、出水pH值自動(dòng)檢測(cè)儀，21、回調(diào)pH值自動(dòng)檢測(cè)儀，22、出水COD自動(dòng)檢測(cè)儀，23、FeSO4計(jì)量泵，24、H2O2計(jì)量泵，25、NaOH計(jì)量泵，26、絮凝劑計(jì)量泵。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如附圖所示，本發(fā)明中的聯(lián)鎖控制的模塊式芬頓試劑處理廢水裝置，自左至右共設(shè)8個(gè)依次排列并連通的反應(yīng)池，其中第一反應(yīng)池為第一調(diào)節(jié)池I，第二反應(yīng)池為第二調(diào)節(jié)池2，第三至第五反應(yīng)池均為強(qiáng)氧化反應(yīng)池3，第六和第七反應(yīng)池為pH值回調(diào)池4，第八反應(yīng)池為絮凝反應(yīng)池5，八個(gè)反應(yīng)池中均設(shè)有攪拌機(jī)18。第一調(diào)節(jié)池I的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)水管6，絮凝反應(yīng)池5的側(cè)壁上設(shè)有出水管7。在進(jìn)水管6上連接有進(jìn)水pH值自動(dòng)檢測(cè)儀11、流量計(jì)12和進(jìn)水COD自動(dòng)檢測(cè)儀13，以在線實(shí)時(shí)檢測(cè)廢水進(jìn)行芬頓氧化反應(yīng)前的pH值、流量和C0D。第一調(diào)節(jié)池I中設(shè)有H2SO4投加管9和FeSO4投加管15，H2SO4投加管9上設(shè)有H2SO4計(jì)量泵19，F(xiàn)eSO4投加管15上均設(shè)有FeSO4計(jì)量泵23，通過(guò)H2SO4計(jì)量泵19和FeSO4計(jì)量泵23分別控制H2SO4和FeSO4溶液的投加量。第一調(diào)節(jié)池I的末端(出水口處)設(shè)有出水pH值自動(dòng)檢測(cè)儀20，以檢測(cè)調(diào)節(jié)后的廢水pH值。第二調(diào)節(jié)池2中設(shè)置有H2O2投加管10，H2O2投加管10上設(shè)有H2O2計(jì)量泵24，以控制H2O2的投加量。在強(qiáng)氧化反應(yīng)池3的第二個(gè)池卿第四反應(yīng)池)中設(shè)有氧化還原電位檢測(cè)儀14，以根據(jù)檢測(cè)的氧化還原電位控制第二調(diào)節(jié)池2中H2O2的投加量。強(qiáng)氧化反應(yīng)池3采用三個(gè)反應(yīng)池的作用是增加廢水的強(qiáng)氧化反應(yīng)時(shí)間，保證充分反應(yīng)，也可以用2個(gè)、4個(gè)或更多個(gè)。在pH值回調(diào)池4的進(jìn)口端設(shè)有NaOH投加管16，NaOH投加管16上設(shè)有NaOH計(jì)量泵25，以控制NaOH溶液的投加量，在pH值回調(diào)池4的第二個(gè)反應(yīng)池(即第七個(gè)反應(yīng)池)中設(shè)有回調(diào)PH值自動(dòng)檢測(cè)儀21和出水COD自動(dòng)檢測(cè)儀22，回調(diào)pH值自動(dòng)檢測(cè)儀21用于檢測(cè)回調(diào)后的pH值是否達(dá)到要求，并以此控制NaOH溶液的投加量，出水COD自動(dòng)檢測(cè)儀22用于檢測(cè)出水C0D。絮凝反應(yīng)池5中設(shè)有絮凝劑投加管17，絮凝劑投加管17上設(shè)有絮凝劑計(jì)量泵26，以控制絮凝劑的投加量。所有儀表(進(jìn)水pH值自動(dòng)檢測(cè)儀11、流量計(jì)12、進(jìn)水COD自動(dòng)檢測(cè)儀13、氧化還原電位檢測(cè)儀14、H2SO4計(jì)量泵19、出水pH值自動(dòng)檢測(cè)儀20、回調(diào)pH值自動(dòng)檢測(cè)儀21、出水COD自動(dòng)檢測(cè)儀22、FeSO4計(jì)量泵23、H202計(jì)量泵24、Na0H計(jì)量泵25和絮凝劑計(jì)量泵26)均與PLC可編程控制器8連接。
[0013]上述裝置進(jìn)行廢水處理時(shí)，按照本發(fā)明提供的方法，使廢水依次連續(xù)通過(guò)第一調(diào)節(jié)池1、第二調(diào)節(jié)池2、強(qiáng)氧化反應(yīng)池3、pH值回調(diào)池4和絮凝池5，具體的運(yùn)行過(guò)程如下所述:
(I)廢水首先通過(guò)進(jìn)水管6進(jìn)入第一調(diào)節(jié)池I，并通過(guò)設(shè)置在進(jìn)水管6上的進(jìn)水pH值自動(dòng)檢測(cè)儀11、流量計(jì)12和進(jìn)水COD自動(dòng)檢測(cè)儀13在線實(shí)時(shí)檢測(cè)廢水的pH值、流量和C0D，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸給PLC可編程控制器8。當(dāng)進(jìn)水pH值自動(dòng)檢測(cè)儀11檢測(cè)到廢水的pH值高于5.0時(shí)，通過(guò)H2SO4投加管9向第一調(diào)節(jié)池I中投加濃H2SO4,調(diào)節(jié)廢水pH值至設(shè)定范圍3.0-5.0,并通過(guò)出水pH值自動(dòng)檢測(cè)儀20檢測(cè)是否達(dá)到該設(shè)定范圍。如果進(jìn)水pH值自動(dòng)檢測(cè)儀11檢測(cè)的廢水PH值低于3.0,則不投加濃硫酸。按上述要求控制H2SO4投加量，PLC可編程控制器8根據(jù)該投加量控制H2SO4計(jì)量泵19。同時(shí)向第一調(diào)節(jié)池I中通過(guò)FeSO4投加管15投加FeSO 4溶液，由PLC可編程控制器8控制FeSO4計(jì)量泵23來(lái)控制投加量，投加量由試驗(yàn)確定，根據(jù)廢水在步驟(3)強(qiáng)氧化反應(yīng)后的氧化還原電位調(diào)整。通過(guò)第一調(diào)節(jié)池I中的攪拌機(jī)攪拌，充分反應(yīng)。
[0014](2)經(jīng)過(guò)步驟(1)ρΗ值調(diào)節(jié)后的廢水由第一調(diào)節(jié)池I進(jìn)入第二調(diào)節(jié)池2，在第二調(diào)節(jié)池2中通過(guò)H2O2投加管10投`加H2O2，投加量控制在使強(qiáng)氧化反應(yīng)池3中的氧化還原電位至1.8V-2.8V，根據(jù)強(qiáng)氧化反應(yīng)池3中的氧化還原電位檢測(cè)儀14檢測(cè)的數(shù)據(jù)確定H2O2投加量，PLC可編程控制器8根據(jù)該投加量控制H2O2投加管10上的H2O2計(jì)量泵24。通過(guò)第二調(diào)節(jié)池2中的攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢杌旌汀?br> [0015](3)廢水繼續(xù)進(jìn)入強(qiáng)氧化反應(yīng)池3進(jìn)行反應(yīng)，在強(qiáng)氧化反應(yīng)池3中主要控制目標(biāo)是混合均勻，反應(yīng)時(shí)間可控制在20分鐘-45分鐘，強(qiáng)氧化反應(yīng)池3采用三個(gè)反應(yīng)池的作用是增加廢水的強(qiáng)氧化反應(yīng)時(shí)間，保證充分反應(yīng)。通過(guò)強(qiáng)氧化反應(yīng)池3的三個(gè)反應(yīng)池中的攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢杌旌汀?br> [0016](4)廢水在強(qiáng)氧化反應(yīng)池3反應(yīng)后進(jìn)入pH值回調(diào)池4,在pH值回調(diào)池4的第一個(gè)池(即第六個(gè)反應(yīng)池)中通過(guò)NaOH投加管16投加NaOH溶液，使廢水pH值回調(diào)至6_9，完成強(qiáng)氧化反應(yīng)。根據(jù)回調(diào)的PH值確定NaOH的投加量，PLC可編程控制器8根據(jù)該投加量控制NaOH投加管16上的NaOH計(jì)量泵25。通過(guò)pH值回調(diào)池4的第二個(gè)池中的回調(diào)pH值自動(dòng)檢測(cè)儀21檢測(cè)pH值是否回調(diào)至6-9。通過(guò)pH值回調(diào)池4的第二個(gè)池中的出水COD自動(dòng)檢測(cè)儀22檢測(cè)出水C0D，確認(rèn)處理后的廢水是否達(dá)到排放要求，如果達(dá)不到排放要求就調(diào)整各參數(shù)(第一調(diào)節(jié)池進(jìn)水流量、PH值、氧化還原電位及各藥劑投加量)，直至達(dá)到排放要求；如果達(dá)到了排放要求就進(jìn)入絮凝反應(yīng)池5。通過(guò)pH值回調(diào)池4的兩個(gè)反應(yīng)池中的攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢杌旌汀?br> [0017](5)最后使廢水進(jìn)入絮凝反應(yīng)池5，在絮凝反應(yīng)池5中通過(guò)絮凝劑投加管17投加絮凝劑聚丙烯酰胺(PAM)，投加絮凝劑可使反應(yīng)后泥水能快速分離。絮凝劑投加量根據(jù)試驗(yàn)確定，能夠使步驟(4)反應(yīng)后的廢水中泥水能夠在需要的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)分離要求即可。PLC可編程控制器8根據(jù)所需投加量控制絮凝劑投加管17上的絮凝劑計(jì)量泵26。通過(guò)絮凝反應(yīng)池5中的攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢枋剐跄齽┡c泥水混和。
[0018]本發(fā)明具有以下特點(diǎn):
(1)多格反應(yīng)池，每個(gè)池子均有其固定的功能，芬頓氧化反應(yīng)的每一過(guò)程均有其固定的反應(yīng)池；
(2)每個(gè)反應(yīng)階段均設(shè)在線檢測(cè)儀表，信號(hào)收集后通過(guò)模塊化PLC控制，可實(shí)現(xiàn)投加藥劑的量化控制，降低系統(tǒng)運(yùn)行誤差，減輕運(yùn)行難度；
(3)分格反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水，連續(xù)反應(yīng)，可使反應(yīng)更充分，減少中間產(chǎn)物的生成，提高氧化劑的利用率 。
【權(quán)利要求】
1.一種聯(lián)鎖控制的模塊式芬頓試劑處理廢水方法，是使廢水依次連續(xù)通過(guò)第一調(diào)節(jié)池、第二調(diào)節(jié)池、強(qiáng)氧化反應(yīng)池、PH值回調(diào)池和絮凝池五個(gè)反應(yīng)池，其特征是，具體包括以下步驟: (1)廢水首先進(jìn)入第一調(diào)節(jié)池，在該調(diào)節(jié)池中對(duì)廢水進(jìn)行PH值調(diào)節(jié)，向廢水中投加濃H2SO4,調(diào)節(jié)廢水pH值至3.0-5.0,如果廢水pH值低于3.0,則不投加濃硫酸；同時(shí)加入FeSO4，投加量根據(jù)廢水在步驟(3)強(qiáng)氧化反應(yīng)后的氧化還原電位決定，并根據(jù)步驟(4)中檢測(cè)的廢水COD調(diào)整；通過(guò)攪拌強(qiáng)化混合，創(chuàng)造反應(yīng)環(huán)境，保證充分反應(yīng)； (2)調(diào)節(jié)pH值后的廢水由第一調(diào)節(jié)池進(jìn)入第二調(diào)節(jié)池，在第二調(diào)節(jié)池中加入H2O2，并充分?jǐn)嚢杌旌停瑒?chuàng)造氧化環(huán)境；H202的投加量根據(jù)廢水在步驟(3)強(qiáng)氧化反應(yīng)中的氧化還原電位決定,并根據(jù)步驟(4)中檢測(cè)的廢水COD調(diào)整； (3)廢水繼續(xù)進(jìn)入強(qiáng)氧化反應(yīng)池進(jìn)行反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)氧化反應(yīng)，采用攪拌強(qiáng)化混合，充分混合均勻，反應(yīng)時(shí)間控制在20分鐘-45分鐘，使廢水在強(qiáng)氧化反應(yīng)池中的氧化還原電位控制在 1.8V-2.8V ； (4)之后廢水進(jìn)入pH值回調(diào)池，在pH值回調(diào)池中加入氫氧化鈉，采用攪拌強(qiáng)化混合，使廢水PH值回調(diào)至6-9，創(chuàng)造絮凝反應(yīng)環(huán)境；同時(shí)檢測(cè)廢水C0D，確認(rèn)處理后的廢水是否達(dá)到排放要求，如果達(dá)不到排放要求就在各參數(shù)的范圍內(nèi)調(diào)整各參數(shù)，直至達(dá)到排放要求；如果達(dá)到了排放要求就進(jìn)入絮凝反應(yīng)池； (5)最后使廢水進(jìn)入絮凝反應(yīng)池，在絮凝反應(yīng)池中投加絮凝劑，實(shí)現(xiàn)絮凝反應(yīng)，使廢水中泥水分離。
2.一種實(shí)現(xiàn)上述方法的聯(lián)鎖控制的模塊式芬頓試劑處理廢水裝置，其特征是:包括第一調(diào)節(jié)池、第二調(diào)節(jié)池、強(qiáng)氧化反應(yīng)池、PH值回調(diào)池和絮凝池五個(gè)模塊以及PLC可編程控制器，第一調(diào)節(jié)池、第二調(diào)節(jié)池、強(qiáng)氧化反應(yīng)池、PH值回調(diào)池和絮凝池依次連通，各池中均設(shè)置有攪拌裝置；第一調(diào)節(jié)池上設(shè)有進(jìn)水管，進(jìn)水管上連接有進(jìn)水PH值自動(dòng)檢測(cè)儀、流量計(jì)和進(jìn)水COD自動(dòng)檢測(cè)儀，第一調(diào)節(jié)池中設(shè)有H2SO4投加管和FeSO4投加管，H2SO4投加管和FeSO4投加管上均設(shè)有計(jì)量泵，第一調(diào)節(jié)池的出水口處設(shè)有出水PH值自動(dòng)檢測(cè)儀；第二調(diào)節(jié)池中設(shè)置有H2O2投加管，H2O2投加管上設(shè)有計(jì)量泵，第二調(diào)節(jié)池中還設(shè)有氧化還原電位檢測(cè)儀；PH值回調(diào)池中設(shè)有NaOH投加管，NaOH投加管上設(shè)有計(jì)量泵，pH值回調(diào)池中還設(shè)有回調(diào)pH值自動(dòng)檢測(cè)儀和出水COD自動(dòng)檢測(cè)儀；絮凝反應(yīng)池上設(shè)有出水管，絮凝反應(yīng)池中設(shè)有絮凝劑投加管，絮凝劑投加管上設(shè)有計(jì)量泵；各處的PH值自動(dòng)檢測(cè)儀、計(jì)量泵、COD自動(dòng)檢測(cè)儀、流量計(jì)和氧化還原電位檢測(cè)儀均與PLC可編程控制器連接； 上述裝置的運(yùn)行過(guò)程如下所述: (I)廢水首先通過(guò)進(jìn)水管進(jìn)入第一調(diào)節(jié)池，并通過(guò)設(shè)置在進(jìn)水管上的進(jìn)水PH值自動(dòng)檢測(cè)儀、流量計(jì)和進(jìn)水COD自動(dòng)檢測(cè)儀在線實(shí)時(shí)檢測(cè)廢水的pH值、流量和C0D，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸給PLC可編程控制器；當(dāng)檢測(cè)到廢水的pH值高于5.0時(shí)，通過(guò)H2SO4投加管向第一調(diào)節(jié)池中投加濃H2SO4，調(diào)節(jié)廢水pH值至設(shè)定范圍3.0-5.0，并通過(guò)出水pH值自動(dòng)檢測(cè)儀檢測(cè)是否達(dá)到該設(shè)定范圍，如果檢測(cè)的廢水PH值低于3.0，則不投加濃硫酸；按上述要求控制&504投加量，PLC可編程控制器根據(jù)該投加量控制H2SO4計(jì)量泵；同時(shí)向第一調(diào)節(jié)池中通過(guò)FeSO4投加管投加FeSO 4溶液，由PLC可編程控制器控制FeSO4計(jì)量泵來(lái)控制投加量；通過(guò)第一調(diào)節(jié)池中的攪拌機(jī)攪拌，充分反應(yīng)；(2)經(jīng)過(guò)步驟(1)pH值調(diào)節(jié)后的廢水進(jìn)入第二調(diào)節(jié)池，在第二調(diào)節(jié)池中通過(guò)H2O2投加管投加H2O2，投加量控制在使強(qiáng)氧化反應(yīng)池中的氧化還原電位至1.8V-2.8V，根據(jù)強(qiáng)氧化反應(yīng)池中的氧化還原電位檢測(cè)儀檢測(cè)的數(shù)據(jù)確定H2O2投加量，PLC可編程控制器根據(jù)該投加量控制H2O2投加管上的H2O2計(jì)量泵；通過(guò)第二調(diào)節(jié)池中的攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢杌旌停? (3)廢水繼續(xù)進(jìn)入強(qiáng)氧化反應(yīng)池進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間控制在20分鐘-45分鐘，通過(guò)強(qiáng)氧化反應(yīng)池中的攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢杌旌?，使?qiáng)氧化反應(yīng)池中的氧化還原電位至1.8V-2.8V ； (4)廢水在強(qiáng)氧化反應(yīng)池反應(yīng)后進(jìn)入pH值回調(diào)池，在pH值回調(diào)池中通過(guò)NaOH投加管投加NaOH溶液，使廢水pH值回調(diào)至6-9，完成強(qiáng)氧化反應(yīng)；根據(jù)回調(diào)的pH值確定NaOH的投加量，PLC可編程控制器根據(jù)該投加量控制NaOH投加管上的NaOH計(jì)量泵；通過(guò)pH值回調(diào)池中的回調(diào)PH值自動(dòng)檢測(cè)儀檢測(cè)pH值是否回調(diào)至6-9 ;通過(guò)pH值回調(diào)池中的出水COD自動(dòng)檢測(cè)儀檢測(cè)出水C0D，確認(rèn)處理后的廢水是否達(dá)到排放要求，如果達(dá)不到排放要求就調(diào)整各參數(shù)，直至達(dá)到排放要求；如果達(dá)到了排放要求就進(jìn)入絮凝反應(yīng)池；通過(guò)PH值回調(diào)池中的攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢杌旌停? (5)最后使廢水進(jìn)入絮凝反應(yīng)池，在絮凝反應(yīng)池中通過(guò)絮凝劑投加管投加絮凝劑聚丙烯酰胺，使步驟 (4)反應(yīng)后的廢水中的泥水分離。
【文檔編號(hào)】C02F9/04GK103601317SQ201310584440
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】蘇強(qiáng), 董文平, 劉強(qiáng), 茍曉東, 陳華東 申請(qǐng)人:山東省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究設(shè)計(jì)院