《一種芬頓流化床處理裝置及其廢水處理方法》是南京大學和南京大學鹽城環保技術與工程研究院於2014年2月19日申請的發明專利，該專利的申請號為2014100566654，公布號為CN103755007A，授權公布日為2014年4月30日，發明人是李愛民、沈科、姜筆存、雙陳冬、劉福強。
《一種芬頓流化床處理裝置及其廢水處理方法》包括調節池、提升泵和主體反應塔，調節池通過提升泵與主體反應塔頂部的配水槽連線，主體反應塔內填充有填料，主體反應塔內填料底部為倒錐斗，倒錐斗上設定有進水口，倒錐斗的底部連線排渣管；主體反應塔內填料上方設定有斜板；在斜板上方且位於主體反應塔連線埠處設定有分隔槽和出水槽；分隔槽由豎直的隔板均分為左右兩單槽，兩單槽的上端均與所述的配水槽連通，分隔槽的底部設有開口，該兩單槽分別通過第一循環泵和第二循環泵接入所述倒錐斗的進水口；分隔槽的正對面設有出水槽。
2016年12月7日，《一種芬頓流化床處理裝置及其廢水處理方法》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《一種芬頓流化床處理裝置及其廢水處理方法》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種芬頓流化床處理裝置及其廢水處理方法
- 公布號：CN103755007A
- 公布日：2014年4月30日
- 申請號：2014100566654
- 申請日：2014年2月19日
- 申請人：南京大學、南京大學鹽城環保技術與工程研究院
- 地址：江蘇省南京市鼓樓區漢口路22號
- 發明人：李愛民、沈科、姜筆存、雙陳冬、劉福強
- Int.Cl.：C02F1/72(2006.01)I、C02F1/66(2006.01)I
- 代理機構：南京知識律師事務所
- 代理人：蔣海軍
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
在生物技術處理後的廢水中，通常仍存在著許多難降解有機物，造成出水水質不達標，尤其是印染、造紙、硝化等化工廢水。而國家對水處理的要求越來越嚴格，再生水的使用越來越受到重視，因此，針對生物技術處理後廢水的深度處理十分必要。芬頓試劑由於產生的羥基自由基具有強氧化能力，針對這些難降解污染物具有良好的處理效果；同時由於芬頓技術操作簡單、投資成本較低、處理效果良好而得到了廣泛的套用。然而，傳統芬頓氧化廢水處理工藝存在藥劑利用率偏低，含鐵污泥產量較大的缺陷。
不同行業、不同廠區內工業廢水水質變化較大，有機物含量、種類均具有較大的差異；流化床芬頓通過調整加藥量和加藥比例，可適用於不同水質廢水的處理。例如，針對含難降解有機物或有機物含量高的廢水，加藥量高於一般廢水；針對纖維素或半纖維素含量較高的廢水（如造紙廢水），亞鐵投加量偏高對該類廢水的處理有利（加藥比例區別於其他廢水）。
流化床芬頓技術通過填料結晶技術，使容易形成鐵泥的三價鐵通過形成鐵氧化物催化劑晶體的形式披覆在填料顆粒表面，不僅有效解決了催化劑隨水流失的問題，同時因晶體異相催化和還原溶解作用強化了催化氧化效率。要實現這一技術，芬頓流化床裝置的設計至關重用。中國專利公開號CN202898099U公開的芬頓流化床裝置雖然通過內部固定催化劑降低了鐵泥產量，但異相催化的效率低下，且無特殊混合措施容易造成預混合區的水質不均勻。中國專利CN202688073U公開了一種通過導流筒延長污水處理歷程的多點加藥芬頓流化床裝置，提高了藥劑利用率和處理效率；但是該裝置未考慮固體填料的分離、在裝置內循環、均勻分布的問題，且操作繁瑣。中國專利CN202139138U公開的接在鐵床微電解反應塔後面的芬頓流化床裝置無填料分離措施，當規模較大時難以實現均勻布水，且未充分利用前塔出水的高位而採用射流器，消耗更多動力。中國專利CN102774953A和CN202643404U公開的芬頓流化床裝置進水池不耐進水衝擊負荷，有揚程餘量時易發生濺水現象，泵後加藥無特殊混勻措施造成水質不均勻，布水管布水易被填料堵塞，規模大時易發生布水不均現象，且排渣不易控制。中國專利CN202785780U公開的氣提式的芬頓流化床裝置同樣存在進水槽不耐衝擊負荷且易因揚程餘量而濺水，兩支回流水無法進行充分混合而影響反應效果；氣提管內湍流劇烈，影響結晶效果；在有回流的情況下氣提形成流化床，造成運行成本和投資成本上升；且該裝置未考慮填料顆粒結晶長大後排除的問題。
已公開的專利表明，關於流化床芬頓氧化裝置的進水回流、布水、分離、排渣和流化等關鍵設計有多種表述和方式，然而各裝置工程化套用存在或多或少問題。針對傳統流化床芬頓氧化裝置普遍存在的停留時間較長，布水不均而易產生溝流，藥劑利用率低，除鐵效果尚有待最佳化（出水的鐵高於混凝沉澱所需量）等缺陷，結合多年流化床芬頓氧化工程設計和運行經驗，《一種芬頓流化床處理裝置及其廢水處理方法》提出一種改進的流化床芬頓氧化床處理裝置。
發明內容
專利目的
針對2014年2月已有技術中存在的流化床芬頓氧化裝置廢水的停留時間長，布水不均而易產生溝流，藥劑利用率低，除鐵效果不佳（出水的鐵高於混凝沉澱所需量）等問題，《一種芬頓流化床處理裝置及其廢水處理方法》提供了一種芬頓流化床處理裝置及其廢水處理方法，它可以提高藥劑利用率，維持高效穩定的除鐵效率。
技術方案
一種芬頓流化床處理裝置包括調節池、提升泵和主體反應塔，調節池通過提升泵與主體反應塔頂部的配水槽連線，所述的主體反應塔內填充有填料，所述的主體反應塔內填料底部為倒錐斗，倒錐斗上設定有進水口，倒錐斗的底部連線排渣管；
所述的主體反應塔內填料上方設定有斜板；在斜板上方且位於所述的主體反應塔連線埠處設定有分隔槽和出水槽；所述的分隔槽由豎直的隔板均分為左右兩單槽，兩單槽的上端均與所述的配水槽連通，分隔槽的底部設有開口，該兩單槽分別通過第一循環泵和第二循環泵接入所述倒錐斗的進水口；分隔槽的正對面設有出水槽。
優選地，在距離倒錐斗底部1/3和2/3處對稱設定有兩組進水口，共4個，使得混合液從兩個單槽流出經第一循環泵和第二循環泵後均勻分流為兩支。
優選地，所述的配水槽頂部設有調節管控制來水負荷，調節管的另一端與所述的調節池相連。
優選地，所述的倒錐斗的錐角角度為5～60°。
優選地，所述的填料為：樹脂、活性炭顆粒、建築砂、石英砂、沸石、陶粒、皂石、磚塊碎屑中的一種或一種以上，填料顆粒平均粒徑0.1～3.0毫米。
優選地，在主體反應塔的填料內沿主體反應塔縱向設定有若干個導流板，導流板將主體反應塔分為若干個上升空間，導流板的底邊距離倒錐斗上端的高度為1～4米。
一種所述的芬頓流化床處理裝置的廢水處理方法，其步驟為：
（a）在主體反應塔內加入主體反應塔體積10%～40%的填料顆粒；
（b）在調節池內調節進水pH，控制主體反應塔內的pH為3.0～4.0；控制水量，保持主體反應塔內的水流停留時間為10～30分鐘；
（c）調節池的水經過提升泵進入配水槽，配水槽出水進入分隔槽，分別由第一循環泵和第二循環泵回流至倒錐斗，再通過倒錐斗上的進水口均勻進入主體反應塔內；調節回流比，控制主體反應塔內的上升流速為30～150米/小時，保證導流板頂部低於填料懸浮層頂部；
（d）在分隔槽的兩單槽內分別加雙氧水和硫酸亞鐵溶液（加藥量視水質而定），兩種藥劑分別隨水流經過第一循環泵和第二循環泵進入倒錐斗；
（e）倒錐斗內產生旋流混勻水流，與填料進行反應，再經過導流板推流和分離後，上清液一部分從分隔槽的底部進入分隔槽的單槽內，一部分進入出水槽排出；
（f）運行一周以後，將硫酸亞鐵減量50%繼續運行；運行6～12個月後排渣。
優選地，所述的步驟（a）中，填料顆粒分兩次投加，初次投加填料總量的75%～85%，運行50～500小時後，補加剩餘的15%～25%。
有益效果
相比於2014年2月已有技術，《一種芬頓流化床處理裝置及其廢水處理方法》的優點在於：
（1）該發明主體反應塔頂部裝有配水槽，通過緩衝提升泵的揚程餘量消除分隔槽濺水以及進水從分隔槽底部開口沖入出水的問題；配水槽頂部設調節管將負荷過大產生的多餘水量回流至調節池。主體反應塔頂部設有底部內側開口的分隔槽，該分隔槽由兩個單槽組成，兩個單槽內分別加入硫酸亞鐵和雙氧水後藥劑隨水流一起回流；利用出水稀釋進水負荷的同時防止硫酸亞鐵和雙氧水提前反應，提高藥劑利用率；
（2）在距離倒錐斗底部1/3和2/3處沿錐面同一切線方向的對稱設計有進水口，共4個，分隔槽的兩個單槽通過第一循環泵和第二循環泵接入倒錐斗上的進水口，四支進水管從兩個高度切向進入倒錐斗內形成旋流，充分混勻藥劑、水流和填料；旋流布水不僅可消除布水不均而產生短流現象；對反應塔底部結晶的填料也有篩分作用，過大的顆粒會沉入倒錐斗內被排走；同時，高速旋流使得大顆粒填料相互摩擦破碎，產生新的晶種，維持反應塔內的填料活性和流化狀態；
（3）倒錐斗的錐角角度設定為5～60°，角度太小沒有足夠的傾斜度，不易收集大顆粒填料；角度太大浪費反應塔的高度，同時旋流太強對導流板的負荷大，要求的塔高也大；
（4）填料粒徑選擇0.1～3.0毫米，粒徑太大比表面積小，不利於快速結晶；粒徑太小容易被水流帶走而流失，流化狀態不穩定；
（5）主體反應塔內從下到上分別設定了導流板和斜板。導流板將反應塔分為多個上升空間，防止因內徑過大和進水波動而出現紊流現象，同時將底部劇烈的旋流轉變為穩定的上推流，提高填料層的流化高度與質量；控制導流板底部距離，通過旋流和導流板的撞擊作用促進結晶包裹較厚的填料顆粒破碎，形成新的晶種。斜板用於截留小粒徑和摩擦破碎的填料，防止顆粒進入回流泵（無需利用足夠的高度分離）的同時提高塔內晶種的密集度，維持結晶除鐵效率。最後，一部分出水通過斜板上方、分隔槽正對的出水槽排出，一部分從分隔槽回流，出水槽與分隔槽正對設定既保持美觀也穩定了出水負荷；
（6）保持導流板和倒錐斗的距離為1～4米，具體距離視反應塔的高度而定；距離太近會影響旋流甚至消除旋流，無法通過旋流使得混合體系充分反應；距離太遠撞擊力度不夠起不到破碎顆粒的作用，同時上端超過填料懸浮層頂部，分隔的區域之間缺少均衡空間，容易造成區域之間推流不均勻；
（7）《一種芬頓流化床處理裝置及其廢水處理方法》的方法步驟中，加入反應塔體積10%～40%的填料顆粒，填料投加量適中，保證結晶效果的同時節約成本，降低流化負荷；控制pH至3.0～4.0，為最佳的結晶效果，有利於鐵泥的削減；控制上升流速30～150米/小時，使得導流板頂部低於懸浮層頂部，實現各單區的相互均衡；在分隔槽內分別加雙氧水和硫酸亞鐵，一方面防止二者提前反應，同時也起到稀釋作用，提高藥劑的利用率；運行一周后將硫酸亞鐵的投加量減半，充分利用γ-FeOOH（γ型羥基氧化鐵）結晶的異相催化效果，降低成本的同時進一步削減鐵泥的產量；
（8）填料分為兩次投加，先加入總量的75%～85%填料顆粒，充分利用新鮮填料活性較高的優勢達到較好的除鐵效果；運行一周以後，隨著結晶的產生與累積，填料顆粒的懸浮狀態受到影響，同時表面的γ-FeOOH（γ型羥基氧化鐵）會在一定程度上抑制Fe的進一步結晶；此時，再補加剩餘的15%～25%的填料顆粒，可以保持填料顆粒的表面活度；同時，由於新填料的粒徑小於已經結晶成長的顆粒，在反應塔內會發生大小顆粒分層的現象，提高填料層的懸浮高度，強化除鐵效果。
附圖說明
圖1為芬頓流化床的污水處理裝置的主視圖；
圖2為導流板的俯視圖；
圖3為圖1中的主體反應塔的俯視圖；
圖4為圖1中的主體反應塔的左視圖。
圖中標號說明：1、調節池；2、提升泵；3、配水槽；4、分隔槽；5、第一循環泵；6、第二循環泵；7、倒錐斗；8、主體反應塔；9、導流板；10、斜板；11、出水槽；12、調節管。
權利要求
1.一種芬頓流化床處理裝置，包括調節池（1）、提升泵（2）和主體反應塔（8），調節池（1）通過提升泵（2）與主體反應塔（8）頂部的配水槽（3）連線，所述的主體反應塔（8）內填充有填料，其特徵在於，所述的主體反應塔（8）內填料底部為倒錐斗（7），倒錐斗（7）上設定有進水口，倒錐斗（7）的底部連線排渣管；
所述的主體反應塔（8）內填料上方設定有斜板（10）；在斜板（10）上方且位於所述的主體反應塔（8）連線埠處設定有分隔槽（4）和出水槽（11）；所述的分隔槽（4）由豎直的隔板均分為左右兩單槽，兩單槽的上端均與所述的配水槽（3）連通，分隔槽（4）的底部設有開口，該兩單槽分別通過第一循環泵（5）和第二循環泵（6）接入所述倒錐斗（7）的進水口；分隔槽（4）的正對面設有出水槽（11）。
2.根據權利要求1所述的芬頓流化床處理裝置，其特徵在於，在距離倒錐斗（7）底部1/3和2/3處對稱設定有兩組進水口，共4個，使得混合液從兩個單槽流出經第一循環泵（5）和第二循環泵（6）後均勻分流為兩支。
3.根據權利要求1所述的芬頓流化床處理裝置，其特徵在於，所述的配水槽（3）頂部設有調節管（12）控制來水負荷，調節管（12）的另一端與所述的調節池（1）相連。
4.根據權利要求1所述的芬頓流化床處理裝置，其特徵在於，所述的倒錐斗（7）的錐角角度為5～60°。
5.根據權利要求1所述的芬頓流化床處理裝置，其特徵在於，所述的填料為：樹脂、活性炭顆粒、建築砂、石英砂、沸石、陶粒、皂石、磚塊碎屑中的一種或一種以上，填料顆粒平均粒徑0.1～3.0毫米。
6.根據權利要求1～5任意一項所述的芬頓流化床處理裝置，其特徵在於，在主體反應塔（8）的填料內沿主體反應塔（8）縱向設定有若干個導流板（9），導流板（9）將主體反應塔（8）分為若干個上升空間，導流板（9）的底邊距離倒錐斗（7）上端的高度為1～4米。
7.一種權利要求1所述的芬頓流化床處理裝置的廢水處理方法，其步驟為：
（a）在主體反應塔（8）內加入主體反應塔（8）體積10%～40%的填料顆粒；
（b）在調節池（1）內調節進水pH，控制主體反應塔（8）內的pH為3.0～4.0；控制水量，保持主體反應塔（8）內的水流停留時間為10～30分鐘；
（c）調節池（1）的水經過提升泵（2）進入配水槽（3），配水槽（3）出水進入分隔槽（4），分別由第一循環泵（5）和第二循環泵（6）回流至倒錐斗（7），再通過倒錐斗（7）上的進水口均勻進入主體反應塔（8）內；調節回流比，控制主體反應塔（8）內的上升流速為30～150米/小時，保證導流板（9）頂部低於填料懸浮層頂部；
（d）在分隔槽（4）的兩單槽內分別加雙氧水和硫酸亞鐵溶液，兩種藥劑分別隨水流經過第一循環泵（5）和第二循環泵（6）進入倒錐斗（7）；
（e）倒錐斗（7）內產生旋流混勻水流，與填料進行反應，再經過導流板（9）推流和分離後，上清液一部分從分隔槽（4）的底部進入分隔槽（4）的單槽內，一部分進入出水槽（11）排出；
（f）運行一周以後，將硫酸亞鐵減量50%繼續運行；運行6～12個月後排渣。
8.根據權利要求7所述的一種芬頓流化床處理裝置的廢水處理方法，其特徵在於，所述的步驟（a）中，填料顆粒分兩次投加，初次投加填料總量的75%～85%，運行50～500小時後，補加剩餘的15%～25%。
實施方式
實施例1
結合圖1～4，該實施例的芬頓流化床污水處理裝置包括：調節池1、提升泵2和主體反應塔8，調節池1通過提升泵2與主體反應塔8頂部的配水槽3連線；配水槽3頂部設有調節管12控制來水負荷，調節管12的另一端與所述的調節池1相連。配水槽3和兩格分隔槽4分別連線，分隔槽4的出水經過第一循環泵5和第二循環泵6後分別一分為二，從距離倒錐斗7底部1/3和2/3兩個高度切向進入主體反應塔8底部的進水裝置——倒錐斗7而形成旋流，倒錐斗7錐面的傾斜角度為60°；主體反應塔8內裝有0.1毫米粒徑的樹脂作為填料；主體反應塔8內倒錐斗7以上1米的位置處設有導流板9用於產生推流並破碎結晶顆粒產生新的晶種；導流板9上方設有斜板10分離固體顆粒和出水；最後經過斜板10的上清液一部分從底部進入分隔槽4回流，另一部分從與分隔槽4相對的出水槽11出水。
結合該實施例芬頓流化床污水處理裝置的廢水處理方法，其步驟為：
（a）初次在主體反應塔8內加入粒徑為0.1毫米樹脂總量的75%（總量為主體反應塔8體積的10%）；
（b）在調節池1內調節進水pH，控制主體反應塔8內的pH為3.0；控制水量，保持主體反應塔8內的停留時間為10分鐘；
（c）調節池1的水經過提升泵2進入配水槽3，配水槽3出水與部分出水在分隔槽4內混合，分別由第一循環泵5和第二循環泵6回流至倒錐斗7進水；調節回流比，控制主體反應塔8內的上升流速為30米/小時，保證導流板9頂部低於填料懸浮層的頂部；
（d）在分隔槽4的兩格槽內分別加雙氧水和硫酸亞鐵溶液，兩種藥劑分別隨水流經過第一循環泵5和第二循環泵6進入倒錐斗7；
（e）倒錐斗7內產生旋流混勻水流與填料，進行反應；流化床經過導流板9推流和分離裝置分離後的上清液一部分從分隔槽4的底部進入槽內，一部分進入出水槽11；
（f）運行50小時後補加剩餘的25%的平均粒徑0.1毫米樹脂；
（g）運行一周以後，將硫酸亞鐵減量50%繼續運行；運行12個月後排渣。
某化工園區生物技術處理後的廢水COD為114毫克/升，帶有色度，採用該實施例芬頓流化床污水處理裝置及其廢水處理方法處理該廢水，雙氧水投加量0.1%，亞鐵投加量為200毫克/升。結果表明，完全脫色，COD去除率達76.56%，除鐵效率達74.34%，亞鐵減半後COD去除效率達73.96%。
實施例2
結合圖1～4說明該實施例芬頓流化床污水處理裝置，它包括：調節池1、提升泵2和主體反應塔8，調節池1通過提升泵2與主體反應塔8頂部的配水槽3連線；配水槽3和兩格分隔槽分4別連線，分隔槽4的出水經過第一循環泵5和第二循環泵6後分別一分為二，從兩個高度切向進入主體反應塔8底部的進水裝置——倒錐斗7而形成旋流，倒錐斗7錐面的傾斜角度為50°；主體反應塔8內裝有0.3毫米粒徑的石英砂作為填料；主體反應塔8內倒錐斗7以上2米設有導流板9用於產生推流並破碎結晶顆粒產生新的晶種；導流板9上方設有斜板10分離固體顆粒和出水；最後經過斜板10的上清液一部分從底部進入分隔槽4回流，另一部分從與分隔槽4相對的出水槽11出水。
基於該實施例芬頓流化床污水處理裝置的廢水處理方法，其步驟為：
（a）初次在主體反應塔8內加入粒徑為0.3毫米石英砂總量的80%（總量為主體反應塔8體積的20%）；
（b）在調節池1內調節進水pH，控制主體反應塔8內的pH為3.5；控制水量，保持主體反應塔8內的停留時間為20分鐘；
（c）調節池1的水經過提升泵2進入配水槽3，配水槽3出水與部分出水在分隔槽4內混合，分別由第一循環泵5和第二循環泵6回流至倒錐斗7進水；調節回流比，控制主體反應塔8內的上升流速為40米/小時，保證導流板9頂部低於填料懸浮層的頂部；
（d）在分隔槽4的兩格槽內分別加雙氧水和硫酸亞鐵溶液，兩種藥劑分別隨水流經過第一循環泵5和第二循環泵6進入倒錐斗7；
（e）倒錐斗7內產生旋流混勻水流與填料，進行反應；流化床經過導流板9推流和分離裝置分離後的上清液一部分從分隔槽4的底部進入槽內，一部分進入出水槽11；
（f）運行100小時後補加剩餘的20%的0.3毫米石英砂；
（g）運行一周以後，將硫酸亞鐵減量50%繼續運行；運行11個月後排渣。
某化工園區生物技術處理後的廢水COD為114毫克/升，帶有色度，採用該實施例芬頓流化床污水處理裝置及其廢水處理方法處理該廢水，雙氧水投加量0.1%，亞鐵投加量為200毫克/升。結果表明，完全脫色，COD去除率高達81.25%，除鐵效率達87.10%，亞鐵減半後COD去除效率仍達80.21%。
實施例3
相比於實施例1，該實施例的芬頓流化床污水處理裝置結構基本相同，其不同之處在於，倒錐斗錐面的傾斜角度為40°，主體反應塔內裝有0.5毫米粒徑的建築砂作為填料；主體反應塔內倒錐斗以上3米設有導流板用於產生推流並破碎結晶顆粒產生新的晶種。
基於上述裝置的廢水處理方法，其步驟為：
（a）初次在主體反應塔8內加入粒徑為0.5毫米石英砂總量的85%（總量為主體反應塔8體積的30%）；
（b）在調節池1內調節進水pH，控制主體反應塔8內的pH為4.0；控制水量，保持主體反應塔8內的停留時間為30分鐘；
（c）調節池1的水經過提升泵2進入配水槽3，配水槽3出水與部分出水在分隔槽4內混合，分別由第一循環泵5和第二循環泵6回流至倒錐斗7進水；調節回流比，控制主體反應塔8內的上升流速為50米/小時，保證導流板9頂部低於填料懸浮層的頂部；
（d）在分隔槽4的兩格槽內分別加雙氧水和硫酸亞鐵溶液，兩種藥劑分別隨水流經過第一循環泵5和第二循環泵6進入倒錐斗7；
（e）倒錐斗7內產生旋流混勻水流與填料，進行反應；流化床經過導流板9推流和分離裝置分離後的上清液一部分從分隔槽4的底部進入槽內，一部分進入出水槽11；
（f）運行200小時後補加剩餘的15%的0.5毫米建築砂；
（g）運行一周以後，將硫酸亞鐵減量50%繼續運行；運行10個月後排渣。
某化工園區生物技術處理後的廢水COD為114毫克/升，帶有色度，採用該實施例芬頓流化床污水處理裝置及其廢水處理方法處理該廢水，雙氧水投加量0.1%，亞鐵投加量為200毫克/升。結果表明，完全脫色，COD去除率高達88.02%，除鐵效率高達93.04%，亞鐵減半後COD去除效率仍達85.94%。
實施例4
相比於實施例1，該實施例的芬頓流化床污水處理裝置結構基本相同，其不同之處在於，倒錐斗錐面的傾斜角度為30°，主體反應塔內裝有0.8毫米粒徑的沸石作為填料；主體反應塔內倒錐斗以上4米設有導流板用於產生推流並破碎結晶顆粒產生新的晶種。
結合該實施例芬頓流化床污水處理裝置的廢水處理方法，其步驟為：
（a）初次在主體反應塔8內加入粒徑為0.8毫米沸石總量的80%（總量為主體反應塔8體積的40%）；
（b）在調節池1內調節進水pH，控制主體反應塔8內的pH為3.5；控制水量，保持主體反應塔8內的停留時間為30分鐘；
（c）調節池1的水經過提升泵2進入配水槽3，配水槽3出水與部分出水在分隔槽4內混合，分別由第一循環泵5和第二循環泵6回流至倒錐斗7進水；調節回流比，控制主體反應塔8內的上升流速為80米/小時，保證導流板9頂部低於填料懸浮層的頂部；
（d）在分隔槽4的兩格槽內分別加雙氧水和硫酸亞鐵溶液，兩種藥劑分別隨水流經過第一循環泵5和第二循環泵6進入倒錐斗7；
（e）倒錐斗7內產生旋流混勻水流與填料，進行反應；流化床經過導流板9推流和分離裝置分離後的上清液一部分從分隔槽4的底部進入槽內，一部分進入出水槽11；
（f）運行300小時後補加剩餘的20%的0.8毫米沸石；
（g）運行一周以後，將硫酸亞鐵減量50%繼續運行；運行9個月後排渣。
某化工園區生物技術處理後的廢水COD為114毫克/升，帶有色度，採用該實施例芬頓流化床污水處理裝置及其廢水處理方法處理該廢水，雙氧水投加量0.1%，亞鐵投加量為200毫克/升。結果表明，完全脫色COD去除率高達87.53%，除鐵效率高達92.15%，亞鐵減半後COD去除效率仍有87.48%。
實施例5
相比於實施例1，該實施例的芬頓流化床污水處理裝置結構基本相同，其不同之處在於，倒錐斗7錐面的傾斜角度為20°，主體反應塔8內裝有1毫米粒徑的陶粒作為填料；主體反應塔8內倒錐斗7以上2米設有導流板9用於產生推流並破碎結晶顆粒產生新的晶種。
結合該實施例芬頓流化床污水處理裝置，其廢水處理方法步驟為：
（a）初次在主體反應塔8內加入粒徑為1毫米陶粒總量的80%（總量為主體反應塔8體積的30%）；
（b）在調節池1內調節進水pH，控制主體反應塔內的pH為3.5；控制水量，保持主體反應塔8內的停留時間為30分鐘；
（c）調節池1的水經過提升泵2進入配水槽3，配水槽3出水與部分出水在分隔槽4內混合，分別由第一循環泵5和第二循環泵6回流至倒錐斗7進水；調節回流比，控制主體反應塔8內的上升流速為100米/小時，保證導流板9頂部低於填料懸浮層的頂部；
（d）在分隔槽4的兩格槽內分別加雙氧水和硫酸亞鐵溶液，兩種藥劑分別隨水流經過第一循環泵5和第二循環泵6進入倒錐斗7；
（e）倒錐斗7內產生旋流混勻水流與填料，進行反應；流化床經過導流板9推流和分離裝置分離後的上清液一部分從分隔槽4的底部進入槽內，一部分進入出水槽11；
（f）運行400小時後補加剩餘的20%的1毫米陶粒；
（g）運行一周以後，將硫酸亞鐵減量50%繼續運行；運行8個月後排渣。
某化工廠硝化廢水生物技術處理後的廢水COD為167毫克/升，帶有色度採用該實施例芬頓流化床污水處理裝置及其廢水處理方法處理該廢水，雙氧水投加量0.15%，亞鐵投加量為300毫克/升。結果表明，完全脫色，COD去除率為71.67%，除鐵效率為78.39%，亞鐵減半後COD去除效率為70.11%。
實施例6
相比於實施例1，該實施例的芬頓流化床污水處理裝置結構基本相同，其不同之處在於，倒錐斗錐面的傾斜角度為10°；主體反應塔內裝有2毫米粒徑的皂石作為填料；主體反應塔內倒錐斗以上2米設有導流板用於產生推流並破碎結晶顆粒產生新的晶種。
結合該實施例芬頓流化床污水處理裝置的廢水處理方法，其步驟為：
（a）初次在主體反應塔8內加入粒徑為2毫米皂石總量的80%（總量為主體反應塔8體積的40%）；
（b）在調節池1內調節進水pH，控制主體反應塔8內的pH為3.5；控制水量，保持主體反應塔8內的停留時間為30分鐘；
（c）調節池1的水經過提升泵2進入配水槽3，配水槽3出水與部分出水在分隔槽4內混合，分別由第一循環泵5和第二循環泵6回流至倒錐斗7進水；調節回流比，控制主體反應塔內的上升流速為150米/小時，保證導流板9頂部低於填料懸浮層的頂部；
（d）在分隔槽4的兩格槽內分別加雙氧水和硫酸亞鐵溶液，兩種藥劑分別隨水流經過第一循環泵5和第二循環泵6進入倒錐斗7；
（e）倒錐斗7內產生旋流混勻水流與填料，進行反應；流化床經過導流板9推流和分離裝置分離後的上清液一部分從分隔槽4的底部進入槽內，一部分進入出水槽11；
（f）運行500小時後補加剩餘的20%的2毫米皂石；
（g）運行一周以後，將硫酸亞鐵減量50%繼續運行；運行7個月後排渣。
某化工廠硝化廢水生物技術處理後的廢水COD為167毫克/升，帶有色度，採用該實施例芬頓流化床污水處理裝置及其廢水處理方法處理該廢水，雙氧水投加量0.15%，亞鐵投加量為300毫克/升。結果表明，完全脫色，COD去除率為72.22%，除鐵效率為78.41%，亞鐵減半後COD去除效率為72.00%。
實施例7
相比於實施例1，該實施例的芬頓流化床污水處理裝置結構基本相同，其不同之處在於，倒錐斗錐面的傾斜角度為5°；主體反應塔內裝有0.5毫米粒徑的磚塊顆粒作為填料；主體反應塔內倒錐斗以上2米設有導流板用於產生推流並破碎結晶顆粒產生新的晶種。
結合該實施例芬頓流化床污水處理裝置，其廢水處理方法的步驟為：
（a）初次在主體反應塔8內加入粒徑為0.5毫米磚塊顆粒總量的80%（總量為主體反應塔8體積的20%）；
（b）在調節池1內調節進水pH，控制主體反應塔8內的pH為3.5；控制水量，保持主體反應塔8內的停留時間為30分鐘；
（c）調節池1的水經過提升泵2進入配水槽3，配水槽3出水與部分出水在分隔槽4內混合，分別由第一循環泵5和第二循環泵6回流至倒錐斗7進水；調節回流比，控制主體反應塔8內的上升流速為50米/小時，保證導流板9頂部低於填料懸浮層的頂部；
（d）在分隔槽4的兩格槽內分別加雙氧水和硫酸亞鐵溶液，兩種藥劑分別隨水流經過第一循環泵5和第二循環泵6進入倒錐斗7；
（e）倒錐斗7內產生旋流混勻水流與填料，進行反應；流化床經過導流板9推流和分離裝置分離後的上清液一部分從分隔槽4的底部進入槽內，一部分進入出水槽11；
（f）運行200小時後補加剩餘的20%的0.5毫米磚塊顆粒；
（g）運行一周以後，將硫酸亞鐵減量50%繼續運行；運行6個月後排渣。
某化工廠硝化廢水生物技術處理後的廢水COD為167毫克/升，帶有色度，採用該實施例芬頓流化床污水處理裝置及其廢水處理方法處理該廢水，雙氧水投加量0.1%，亞鐵投加量為200毫克/升。結果表明，完全脫色，COD去除率為72.28%，除鐵效率為88.71%，亞鐵減半後COD去除效率72.22%。
實施例8
相比於實施例1，該實施例的芬頓流化床污水處理裝置結構基本相同，其不同之處在於，倒錐斗錐面的傾斜角度為20°；主體反應塔內裝有3毫米粒徑的活性炭作為填料；主體反應塔內倒錐斗以上2米設有導流板用於產生推流並破碎結晶顆粒產生新的晶種。
結合該實施例芬頓流化床污水處理裝置，其廢水處理方法為：
（a）初次在主體反應塔8內加入粒徑為3毫米活性炭總量的80%（總量為主體反應塔8體積的20%）；
（b）在調節池1內調節進水pH，控制主體反應塔8內的pH為3.5；控制水量，保持主體反應塔8內的停留時間為30分鐘；
（c）調節池1的水經過提升泵2進入配水槽3，配水槽3出水與部分出水在分隔槽4內混合，分別由第一循環泵5和第二循環泵6回流至倒錐斗7進水；調節回流比，控制主體反應塔8內的上升流速為80米/小時，保證導流板9頂部低於填料懸浮層的頂部；
（d）在分隔槽4的兩格槽內分別加雙氧水和硫酸亞鐵溶液，兩種藥劑分別隨水流經過第一循環泵5和第二循環泵6進入倒錐斗；
（e）倒錐斗7內產生旋流混勻水流與填料，進行反應；流化床經過導流板9推流和分離裝置分離後的上清液一部分從分隔槽4的底部進入槽內，一部分進入出水槽11；
（f）運行200小時後補加剩餘的20%的3毫米活性炭；
（g）運行一周以後，將硫酸亞鐵減量50%繼續運行；運行6個月後排渣。
某化工廠硝化廢水生物技術處理後的廢水COD為167毫克/升，採用該實施例芬頓流化床污水處理裝置及其廢水處理方法處理該廢水，雙氧水投加量0.1%，亞鐵投加量為200毫克/升。結果表明，COD去除率為74.20%，除鐵效率達85.07%，亞鐵減半後COD去除效率為72.86%。
實施例9
相比於實施例1，該實施例的芬頓流化床污水處理裝置結構基本相同，其不同之處在於，倒錐斗7錐面的傾斜角度為10°；主體反應塔8內裝有0.5毫米粒徑的石英砂和建築砂作為填料；主體反應塔8內倒錐斗7以上3米設有導流板9用於產生推流並破碎結晶顆粒產生新的晶種。
基於該實施例芬頓流化床污水處理裝置，其廢水處理方法為：
（a）初次在主體反應塔8內加入粒徑為0.5毫米石英砂和建築砂總量的80%（總量為主體反應塔8體積的20%，石英砂和建築砂各占50%）；
（b）在調節池內調節進水pH，控制主體反應塔8內的pH為3.5；控制水量，保持主體反應塔8內的停留時間為30分鐘；
（c）調節池1的水經過提升泵2進入配水槽3，配水槽3出水與部分出水在分隔槽4內混合，分別由第一循環泵5和第二循環泵6回流至倒錐斗7進水；調節回流比，控制主體反應塔8內的上升流速為50米/小時，保證導流板9頂部低於填料懸浮層的頂部；
（d）在分隔槽4的兩格槽內分別加雙氧水和硫酸亞鐵溶液，兩種藥劑分別隨水流經過第一循環泵5和第二循環泵6進入倒錐斗7；
（e）倒錐斗7內產生旋流混勻水流與填料，進行反應；流化床經過導流板9推流和分離裝置分離後的上清液一部分從分隔槽4的底部進入槽內，一部分進入出水槽11；
（f）運行200小時後補加剩餘的20%的0.5毫米石英砂和建築砂；
（g）運行一周以後，將硫酸亞鐵減量50%繼續運行；運行9個月後排渣。
某化工廠硝化廢水生物技術處理後的廢水COD為167毫克/升，帶有色度，採用該實施例芬頓流化床污水處理裝置及其廢水處理方法處理該廢水，雙氧水投加量0.15%，亞鐵投加量為300毫克/升。結果表明，完全脫色，COD去除率為73.41%，除鐵效率達89.67%，亞鐵減半後COD去除效率為72.66%。
榮譽表彰
2016年12月7日，《一種芬頓流化床處理裝置及其廢水處理方法》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
