铁碳微电解动态反应系统技术方案

技术编号:12325823 阅读:128 留言:0更新日期:2015-11-14 20:36
本实用新型专利技术公开一种铁碳微电解动态反应系统,包括铁碳微电解反应器,该铁碳微电解反应器的下部与进水部接通,该铁碳微电解反应器的上部与出水部接通,在所述铁碳微电解反应器内分散有铁碳混合填料,在所述铁碳微电解反应器内设有扰动装置;在上述铁碳微电解反应器下部设有配水管网,该配水管网与所述进水部接通;在上述铁碳微电解反应器下部设有配气管网,该配气管网与鼓风机连接,所述配气管网位于所述配水管网下方。采用本实用新型专利技术的显著效果使,通过在铁碳微电解反应器内设置扰动装置,并辅以配气管网,既可破坏铁屑表面的惰性层,又可避免纤维堵塞;运行成本极低,使用寿命长,操作维护方便,具有良好的混凝效果,COD去除率高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及铁碳电解反应系统,具体涉及一种铁碳微电解动态反应系统
技术介绍
废水的铁内电解法的原理非常简单,就是利用铁-碳颗粒之间存在着电位差而形成了无数个细微原电池。这些细微电池是以电位低的铁为阴极,电位高的碳做阳极,在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应的。反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。由于铁离子有混凝作用,它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸,形成比较稳定的絮凝物(也叫铁泥)而去除。当污水通过含铁和碳的填料时,铁成为阳极,碳成为阴极,并有微电流流动,形成了千千万万个微小电池,产生“内电解”,发生腐蚀,也就是氧化还原反应:阳极反应:Fe_2e—Fe2qE0 (Fe2+/Fe) = -0.44V阴极反应:2H++2e— H2 丨 E Q(H+/H2) = 0.0OV当有氧气时:02+4H++4e— 2H20 E0 (O2) = 1.23V02+2H20+4e — 40H- E0 (02/0H_) = 0.40V上述反应在酸性和充氧的情况下腐蚀最甚,并具有如下被证实了的功能:由于有机物参预阴极的还原反应,使官能团发生了变化改变了原有机物性质,降低了色度,改善了B/C值;一些无机物也参预反应生成沉淀得以去除,如:Fe2++S2 —FeS丨;废水的胶体粒子和微小分散的污染物受电场作用,产生电泳现象,向相反电荷的电极移动,并聚集在电极上使水澄清;阳极生成的新生态Fe2+经石灰中和生成的Fe(OH) 3,有极强的吸附能力,使水得以澄清;阴极生成的氢气,具有气浮效应。系统在处理过程中产生的新生态、Fe2+等还能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团,甚至断链,达到降解脱色的作用;生成的Fe2+进一步氧化成Fe'它们的水合物具有较强的吸附-絮凝活性,特别是在加碱调PH值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂,它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体,能大量吸附水中分散的微小颗粒,金属粒子及有机大分子。其工作原理基于电化学、氧化-还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理,该法具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便,不需消耗电力资源等优点。该工艺用于难降解高色度废水的处理不但能大幅度地降低COD和色度,而且可大大提高废水的可生化性。现有技术缺点:传统上微电解工艺一般为固定床(静态床),铁肩和木炭使用前要加酸碱活化,在使用的过程中很容易钝化板结,这是由于铁肩的表面出现了惰性层而阻止微电解反应的继续进行。又因为铁与炭是物理接触,之间很容易形成隔离层使微电解不能继续进行而失去作用,这导致了频繁地更换微电解材料,甚至运行一段时间后,微电解反应器整体报废。不但工作量大、成本高,还影响废水的处理效果和效率。另外有些固定床采用了曝气系统,固定床虽然采用曝气可以提高铁炭微电解的处理效果,并且可以在一定程度上解决铁床板结,但实际长期运行铁床还是容易局部板结,导致铁和碳的有效接触面积逐渐减小,处理效果明显下降,这些问题一直没有得到很好解决,这都严重影响了微电解工艺的利用和推广。
技术实现思路
为解决以上技术问题,本技术提供一种防钝化、防板结的铁碳微电解动态反应系统。技术方案如下:—种铁碳微电解动态反应系统,其关键在于:包括铁碳微电解反应器,该铁碳微电解反应器的下部与进水部接通,该铁碳微电解反应器的上部与出水部接通,在所述铁碳微电解反应器内分散有铁碳混合填料,在所述铁碳微电解反应器内设有扰动装置;在上述铁碳微电解反应器下部设有配水管网,该配水管网与所述进水部接通;在上述铁碳微电解反应器下部设有配气管网,该配气管网与鼓风机连接,所述配气管网位于所述配水管网下方。采用以上技术方案的显著效果是,通过在铁碳微电解反应器内设置扰动装置,使铁碳混合填料和废液一起扰动,铁碳颗粒填料之间不断的碰撞、摩擦,这样既可破坏铁肩表面的惰性层,又可避免纤维堵塞;此外,强烈的扰动加快了反应的速度,可以产生更多的Fe'部分废水通过微电解反应后,与原废水直接混合,能得到更好的处理效果。进水部的废水通过配水管网进入铁碳微电解反应器,进水均匀。配气管网对铁碳微电解反应器内的废水进行曝气,提高废水中氧含量,加快反应速率。上述扰动装置为搅拌机,所述搅拌机的搅拌桨伸入所述铁碳微电解反应器内,在所述铁碳微电解反应器底部设有反应器排空管。采用以上技术方案,搅拌机对铁碳微电解反应器内的废液搅拌,反应器排空管在铁碳微电解反应器需要检修时使用。上述进水部包括进水调节池,该进水调节池接原废水,该进水调节池通过管道与酸计量栗连接,在所述进水调节池内设有调节池PH在线测定仪和调节池搅拌机,所述进水调节池与所述配水管网之间通过进水管接通,在所述进水管上设有进水栗。采用以上技术方案,酸计量栗通过管道向进水调节池加酸调节pH,调节池pH在线测定仪检测pH,调节池搅拌机对进水调节池内的废水进行搅拌。上述出水部包括絮凝池和沉淀池,所述絮凝池分别通过管道与碱计量栗和絮凝剂计量栗连接,在所述絮凝池内设有絮凝池PH在线测定仪和絮凝池搅拌机,所述絮凝池和沉淀池接通,所述絮凝池通过管道与铁碳微电解反应器接通,所述沉淀池连接有排水管。采用以上技术方案,碱计量栗通过管道向絮凝池内加碱回调pH,絮凝剂计量栗通过管道向絮凝池内投加絮凝剂,絮凝池PH在线测定仪在线检测pH,絮凝池搅拌机对絮凝池内的废水进行搅拌。有益效果:采用本技术的铁碳微电解动态反应系统,通过在铁碳微电解反应器内设置扰动装置,并辅以配气管网,既可破坏铁肩表面的惰性层,又可避免纤维堵塞;运行成本极低,使用寿命长,操作维护方便,具有良好的混凝效果,COD去除率高。【附图说明】图1为本技术的结构示意图;图2为铁碳微电解反应器I的的结构示意图;图3为进水部2的结构示意图;图4为出水部3的结构示意图.【具体实施方式】下面结合实施例和附图对本技术作进一步说明。如图1、图2、图3和图4所不,一种铁碳微电解动态反应系统,包括铁碳微电解反应器1,该铁碳微电解反应器I的下部与进水部2接通,该铁碳微电解反应器I的上部与出水部3接通,在所述铁碳微电解反应器I内分散有铁碳混合填料4,在所述铁碳微电解反应器I内设有扰动装置5。所述铁碳微电解反应器I为上面开口的容器,在所述铁碳微电解反应器I下部设有配水管网11,该配水管网11与所述进水部2接通,在所述铁碳微电解反应器I下部设有配气管网12,该配气管网12与鼓风机13连接,所述配气管网12位于所述配水管网11下方。所述扰动装置5为搅拌机,所述扰动装置5包括旋转电机、减速器和搅拌桨,所述旋转电机的输出轴和减速器的输入轴连接,所述减速器的输出轴通过传动轴与搅拌桨连接,所述搅拌机的搅拌桨伸入所述铁碳微电解反应器I内,在所述铁碳微电解反应器I底部设有反应器排空管14。所述进水部2包括进水调节池21,该进水调节池21接原废水,该进水调节池21通过管道与酸计量栗23连接,在所述进水调节池21内设有调节池pH在线测定仪24和调节池搅拌机25,所述进水调节池21与所述配水管网11之间通过进水管26接通,在所述进水管26上设有进水栗27。所述出水部3包括絮凝池31和沉淀池32,所述絮凝池31分别通过管道与碱计本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种铁碳微电解动态反应系统,其特征在于:包括铁碳微电解反应器(1),该铁碳微电解反应器(1)的下部与进水部(2)接通,该铁碳微电解反应器(1)的上部与出水部(3)接通,在所述铁碳微电解反应器(1)内分散有铁碳混合填料(4),在所述铁碳微电解反应器(1)内设有扰动装置(5);在所述铁碳微电解反应器(1)下部设有配水管网(11),该配水管网(11)与所述进水部(2)接通;在所述铁碳微电解反应器(1)下部设有配气管网(12),该配气管网(12)与鼓风机(13)连接,所述配气管网(12)位于所述配水管网(11)下方。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李亮
申请(专利权)人:重庆泰克环保工程设备有限公司
类型:新型
国别省市:重庆;85

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