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
本發明涉及污水處理技術領域，且公開了污水處理用芬頓反應塔及處理工藝，包括塔體和布水箱，所述布水箱的上表面開設有若干槽孔，所述布水箱的內部固定安裝有多個隔板，多個所述隔板將所述布水箱的內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塔及處理工藝，通過利用隔板將布水箱分隔成多個液腔結構，并通過缸體、連接管二、連通管與中間管內部的滑塊和平衡彈簧配合以及卡塊與卡槽的配合使用，使多個液腔內部的液壓強度之間的液壓強度差達到設定的范圍時，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，進而保證芬頓反應塔內部污水的均衡處理。
權利要求書
1.污水處理用芬頓反應塔，包括塔體（1）和布水箱（4），所述布水箱（4）的上表面開設有若干槽孔，其特征在于：所述布水箱（4）的內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管一（51）和輸送過氧化氫溶液的進管二（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）的內部設置有擋流板（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）內部的液壓強度差在設定的液壓強度差范圍內時，所述擋流板（6）與所述布水箱（4）的固定狀態解除，所述擋流板（6）能相對布水箱（4）改變位置；所述擋流板（6）轉動安裝在所述布水箱（4）內部的頂面，所述布水箱（4）的內側表面開設有多個卡槽（43），多個所述卡槽（43）分別與多個所述液腔（42）相對應；所述擋流板（6）的側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）的內部設有磁塊（91）；所述布水箱（4）的內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）的中間段設有中間管（721），所述中間管（721）的內部密封滑動安裝有滑塊（8），所述滑塊（8）與所述中間管（721）的內壁之間設有平衡彈簧（81），所述滑塊（8）為磁性塊，所述滑塊（8）兩側的液壓強度相同時，同時所述平衡彈簧（81）處于平衡狀態時，所述滑塊（8）與所述卡塊（9）相對應；所述缸體（7）的內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，所述活塞板與所述缸體（7）的內壁之間設有彈簧件（101）。
2.根據權利要求1所述的污水處理用芬頓反應塔，其特征在于：所述布水箱（4）的上表面固定安裝有若干導流管（11），所述導流管（11）通過所述槽孔能與所述液腔（42）連通，所述導流管（11）的側表面開設有槽口（111）；所述槽口（111）位于所述導流管（11）內部一側的兩側邊均設有支撐側板（13），兩個所述支撐側板（13）之間固定安裝有支撐桿（132），所述槽口（111）的內部配合安裝有擋板（121），所述擋板（121）的內側表面固定安裝有支撐板（12），所述支撐板（12）的側表面開設有貫穿的滑槽，所述支撐桿（132）位于所述支撐板（12）側表面的滑槽內部；兩個所述支撐側板（13）的相對表面均開設有導槽（131），所述導槽（131）由圓弧槽和直線槽組成，所述支撐板（12）遠離所述擋板（121）一側的側表面固定安裝有導柱（122），所述導柱（122）位于所述導槽（131）內部；所述擋板（121）與所述槽口（111）處于配合狀態時，所述導柱（122）位于所述圓弧槽的內部，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.根據權利要求2所述的污水處理用芬頓反應塔，其特征在于：所述支撐桿（132）與所述支撐板（12）遠離所述擋板（121）的一側邊之間設有復位彈簧一（14），所述導柱（122）與所述支撐側板（13）的下側邊之間設有復位彈簧二（141）；所述導柱（122）位于所述圓弧槽與直線槽的交接點位置時，所述復位彈簧一（14）的壓縮彈力大于所述復位彈簧二（141）的壓縮彈力。
4.根據權利要求1所述的污水處理用芬頓反應塔，其特征在于：所述塔體（1）的內部設置有下導流盤（2），所述下導流盤（2）位于所述連接盤（5）的下方；所述下導流盤（2）的內部設置有下腔（21），污水通過污水管（3）進入到所述下腔（21）中，所述下腔（21）的上方設置有若干漏斗形的導流筒一（22），所述導流筒一（22）的下端與所述下腔（21）連通，若干所述導流筒一（22）的上端位于同一水平面，所述布水箱（4）上下兩側的空間相通；所述塔體（1）的內部固定安裝有網板（15）和支撐盤（16），所述網板（15）位于所述布水箱（4）的上方，所述支撐盤（16）位于所述網板（15）的上方，所述支撐盤（16）與所述網板（15）之間為反應腔（151）；所述支撐盤（16）的上表面固定安裝有導流箱（17），所述導流箱（17）與所述下腔（21）之間設有回流管（19），所述回流管（19）的上部為三通管，所述三通管的內部安裝有換向閥。
5.根據權利要求4所述的污水處理用芬頓反應塔，其特征在于：所述支撐盤（16）的表面開設有若干由大到小的環形槽，所述導流箱（17）的內部固定安裝有上導流盤（171），所述上導流盤（171）的內部由若干個倒漏斗形的導流筒二組成，所述導流筒二的下端與所述支撐盤（16）表面對應的環形槽連通，若干所述導流筒二的上端位于同一水平面。
6.根據權利要求5所述的污水處理用芬頓反應塔，其特征在于：所述導流箱（17）的內部轉動安裝有軸座（18），所述軸座（18）的表面固定安裝有多個導流葉片（181），所述導流葉片（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°；所述導流葉片（181）和刮板（182）均為鈍角的V形結構，所述刮板（182）的上表面設置有多個導板（183）。
7.芬頓反應塔污水處理工藝，采用如權利要求4-6任一項所述的污水處理用芬頓反應塔，其特征在于，包括以下具體步驟：S1、利用pH調節池將污水的pH值調節至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、分別利用所述進管一（51）和進管二（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）內部的污水溶液中；S3、將經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流箱（17）和回流管（19）重新導入到塔體（1）中，并重復S2；S4、將最終處理得到的處理水通過所述導流箱（17）和回流管（19）導出塔體（1）。
8.根據權利要求7所述的芬頓反應塔污水處理工藝，其特征在于：所述過氧化氫與COD的質量濃度比為1：1，過氧化氫與二價鐵離子的摩爾濃度比為1：2.8-3.3。
發明內容
為解決以上傳統的布水器中多個支管內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，導致芬頓反應塔內部不同位置的污水處理效果不同的問題，本發明通過以下技術方案予以實現：污水處理用芬頓反應塔，包括塔體和布水箱，所述布水箱的上表面開設有若干槽孔，槽孔由布水箱中心位置向布水箱的外側邊方向分布排列，布水箱內部的液體通過槽孔輸出布水箱，所述布水箱的內部固定安裝有多個隔板，多個所述隔板將所述布水箱的內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管一和輸送過氧化氫溶液的進管二，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管一和進管二進入到連接盤中，然后通過連接管一進入到多個液腔中；
所述布水箱的內部設置有擋流板，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，當亞鐵離子溶液和過氧化氫溶液被輸送到液腔內部時，多個液腔內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，多個所述液腔內部的液壓強度差在設定的液壓強度差范圍內時，所述擋流板與所述布水箱的固定狀態解除，所述擋流板能相對布水箱改變位置，當多個液腔內部的液壓強度差位于設定的液壓強度差范圍內時，此時擋流板與布水箱之間處于固定鎖定狀態。
進一步的，所述擋流板轉動安裝在所述布水箱內部的頂面，擋流板的表面開設有與槽孔相對應的孔結構，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，所述布水箱的內側表面開設有多個卡槽，多個所述卡槽分別與多個所述液腔相對應；
所述擋流板的側邊彈性滑動安裝有多個卡塊，卡塊與擋流板之間設有壓縮彈簧，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，當擋流板側邊的多個卡塊均與對應的卡槽脫離時，此時擋流板與布水箱之間處于固定解除狀態，所述卡塊的內部設有磁塊；
所述布水箱的內部固定安裝有多個缸體，所述缸體通過連接管二與對應的所述液腔連通，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有中間管，所述中間管的內部密封滑動安裝有滑塊，所述滑塊與所述中間管的內壁之間設有平衡彈簧，所述滑塊為磁性塊，所述滑塊兩側的液壓強度相同時，同時所述平衡彈簧處于平衡狀態時，所述滑塊與所述卡塊相對應，此時滑塊對磁塊產生吸附作用力，磁塊帶動卡塊移動，卡塊與卡槽分離。
進一步的，所述缸體的內部密封滑動安裝有活塞桿，所述活塞桿位于所述缸體外側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時，當缸體內部的液體對活塞桿的液壓強度達到設定值時，活塞桿在缸體內部滑動，并帶動擋流板轉動；
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，所述活塞板與所述缸體的內壁之間設有彈簧件，用于活塞桿的復位，同時當布水箱內部無液體時，可避免擋流板轉動。
進一步的，所述布水箱的上表面固定安裝有若干導流管，所述導流管通過所述槽孔能與所述液腔連通，所述導流管的側表面開設有槽口，布水箱中的液體通過槽孔輸出后，進入到導流管中，然后通過槽口進入到塔體內部，導流管與槽口配合，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流管內部一側的兩側邊均設有支撐側板，兩個所述支撐側板之間固定安裝有支撐桿，所述槽口的內部配合安裝有擋板，所述擋板的內側表面固定安裝有支撐板，支撐板和擋板組成形成T形板，所述支撐板的側表面開設有貫穿的滑槽，所述支撐桿位于所述支撐板側表面的滑槽內部，T形板可在支撐桿的表面滑動或以支撐桿為轉動軸心轉動；
兩個所述支撐側板的相對表面均開設有導槽，所述導槽由圓弧槽和直線槽組成，所述支撐板遠離所述擋板一側的側表面固定安裝有導柱，所述導柱位于所述導槽內部；
所述擋板與所述槽口處于配合狀態時，所述導柱位于所述圓弧槽的內部，所述支撐桿所在的水平面高于所述槽口的水平中心面，此狀態下，當導流管內部無液體時，導流管外側的污水不會將擋板推開進入到導流管中。
導流管內部充滿液體時，當液體達到設定壓強時，液體會推動擋板和支撐板轉動，并且當導柱轉動至直線槽中時，擋板在液壓作用下，會沿直線槽的方向移動，直至擋板的外側表面與槽口的上側邊接觸，此時液體通過槽口下部的開口輸出導流管，并在支撐板和擋板此時的狀態下，斜向下噴射出導流管，以增加液體的輸出范圍。
進一步的，所述支撐桿與所述支撐板遠離所述擋板的一側邊之間設有復位彈簧一，用于擋板和支撐板在直線槽方向上的移動復位，所述導柱與所述支撐側板的下側邊之間設有復位彈簧二，用于擋板和支撐板沿圓弧槽方向上的轉動復位；
所述導柱位于所述圓弧槽與直線槽的交接點位置時，所述復位彈簧一的壓縮彈力大于所述復位彈簧二的壓縮彈力。
進一步的，所述塔體的內部設置有下導流盤，所述下導流盤位于所述連接盤的下方；
所述下導流盤的內部設置有下腔，污水通過污水管進入到所述下腔中，所述下腔的上方設置有若干漏斗形的導流筒一，若干導流筒一的設計，便于污水分散在塔體中，所述導流筒一的下端與所述下腔連通，若干所述導流筒一的上端位于同一水平面，所述布水箱上下兩側的空間相通；
所述塔體的內部固定安裝有網板和支撐盤，所述網板位于所述布水箱的上方，所述支撐盤位于所述網板的上方，所述支撐盤與所述網板之間為反應腔，反應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流箱，所述導流箱與所述下腔之間設有回流管，所述回流管的上部為三通管，所述三通管的內部安裝有換向閥。
進一步的，所述支撐盤的表面開設有若干由大到小的環形槽，所述導流箱的內部固定安裝有上導流盤，所述上導流盤的內部由若干個倒漏斗形的導流筒二組成，所述導流筒二的下端與所述支撐盤表面對應的環形槽連通，若干所述導流筒二的上端位于同一水平面。
同一液面的經反應腔處理之后的處理水可通過支撐盤和導流筒二進入到導流箱中，在利用回流管將處理水重新導入下腔中時，可使反應腔中每個位置的處理水均能重新進入下腔中，便于污水的充分多次處理。
進一步的，所述導流箱的內部轉動安裝有軸座，塔體內部安裝有電機設備和聯軸器，軸座由電機設備驅動轉動，所述軸座的表面固定安裝有多個導流葉片，所述導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流盤的上方，軸座帶動導流葉片和刮板轉動時，刮板將上導流盤上表面的液體導入到刮板中，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°，刮板在轉動時，便于將靠近軸座中心線位置的液體向刮板的外側邊輸送；
所述導流葉片和刮板均為鈍角的V形結構，所述刮板的上表面設置有多個導板，導板使刮板的表面形成多個流道，便于對上導流盤上表面不同區域的液體進行輸送。
芬頓反應塔污水處理工藝，包括以下具體步驟：
S1、利用pH調節池將污水的pH值調節至2.5-4，然后利用所述污水管將污水輸入到所述塔體中；
S2、分別利用所述進管一和進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部的污水溶液中；
S3、將經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流箱和回流管重新導入到塔體中，并重復S2；
S4、將最終處理得到的處理水通過所述導流箱和回流管導出塔體。
進一步的，所述過氧化氫與COD的質量濃度比為1：1，過氧化氫與二價鐵離子的摩爾濃度比為1：2.8-3.3。
與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：
1、該污水處理用芬頓反應塔及處理工藝，通過利用隔板將布水箱分隔成多個液腔結構，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，使多個液腔內部的液壓強度之間的液壓強度差達到設定的范圍時，擋流板的位置才能改變，在此狀態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，進而保證芬頓反應塔內部污水的均衡處理。
2、該污水處理用芬頓反應塔及處理工藝，通過布水箱上表面導流管和槽口的設計以及導流管內部支撐板、擋板、導柱與支撐側板、導槽和支撐桿的組合設計，當導流管內部沒有液體時，可避免塔體中的污水進入導流管中，當導流管中充滿液體時，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流管，進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塔及處理工藝，通過支撐盤與上導流盤中若干導流筒二的組合設計以及軸座與導流葉片和刮板的組合設計，可使經反應腔處理后的處理水均能通過導流箱進入回流管中進行再次氧化處理，塔體內部的處理水回流效果好。
（發明人：楊俊;楊力;陳俊鋒;陳再華;冒亞東;王璐璐）
