铁碳微涡絮凝装置及废水处理系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种铁碳微涡絮凝装置及废水处理系统，铁碳微涡絮凝装置在一容器内设置有曝气区和铁碳微电解反应区，其特征在于，还设置有微涡絮凝区，利用微电解反应液作为微涡絮凝区的絮凝剂，对脱硫废水处理的流程短、效率高，对脱硫废水中悬浮物、COD、重金属离子都有很强的去除能力，可将重金属离子转化为还原态的金属单质，同时可自动调节废水pH值。

Iron carbon micro vortex flocculation device and waste water treatment system

The invention provides an iron carbon micro vortex flocculation device and the wastewater treatment system, iron carbon micro vortex flocculation device in a container is arranged in the aeration zone and the iron carbon micro electrolysis reaction zone, which is characterized in that is provided with a micro vortex flocculation zone, as flocculant micro vortex flocculation zone using micro electrolysis reaction solution. On the desulfurization wastewater treatment process is short, high efficiency, have good ability to remove suspended solids in FGD wastewater, COD, heavy metal ions, heavy metal ions can be transformed into reducing metal state, and can automatically adjust the pH value of wastewater.

【技术实现步骤摘要】
铁碳微涡絮凝装置及废水处理系统
本专利技术提供一种铁碳微涡絮凝装置及废水处理系统，尤其涉及一种流程短、效率高的铁碳微涡絮凝装置及废水处理系统。
技术介绍
从烟道气脱硫系统排出的脱硫废水pH值较低且含有较高含量的悬浮物、COD及有害重金属离子，含有这些污染物的废水排放将严重污染环境。但是现有技术处理脱硫废水通常要经过三联箱，即中和箱、反应箱、絮凝箱，各个工艺在不同的反应器或反应池中进行，工艺流程长，如此导致集成度低、占地面积大、药剂投加种类多、运行管理麻烦。
技术实现思路
为克服现有技术存在的缺点，本专利技术的专利技术目的是提供一种铁碳微涡絮凝装置及废水处理系统，微电解、氧化和絮凝在一个容器中进行，对脱硫废水处理的流程短、效率高，对脱硫废水中悬浮物、COD、重金属离子都有很强的去除能力，可将重金属离子转化为还原态的金属单质，同时可自动调节废水pH值。为实现所述专利技术目的，本专利技术的一方面提供一种铁碳微涡絮凝装置，其包括容器，在同一容器内设置有曝气区和铁碳微电解反应区，其特征在于，在容器还设置有微涡絮凝区，利用铁碳微电解反应区的微电解反应液作为微涡絮凝区的絮凝剂。优选地，微涡絮凝区填充了微涡絮凝球。优选地，待处理废水依次流经铁碳微电解反应区和微涡絮凝区。优选地，容器从上到下依次设置铁碳微电解反应区、曝气区和微涡絮凝区。优选地，容器从上到下依次设置微涡絮凝区、曝气区和铁碳微电解反应区。为实现所述专利技术目的，本专利技术的另一方面提供一种铁碳微涡絮凝装置，其特征在于，包括外筒和设置于外筒内并与外筒同轴设置的内筒，内筒上部填充铁碳填料形成铁碳微电解反应区，内筒下部设置有排气管形成曝气区；内筒和外筒之间的空填充微涡絮凝球形成微涡絮凝区，利用铁碳微电解反应区的微电解反应液作为微涡絮凝区的絮凝剂。优选地，待处理废水依次流经铁碳微电解反应区和微涡絮凝区。为实现所述专利技术目的，本专利技术的再另一方面，提供一种废水处理系统，其特征在于，包括以上所述的铁碳微涡絮凝装置。优选地，废水处理系统还包括沉淀澄清装置，其连接于铁碳微涡絮凝装置，用于对铁碳微涡絮凝装置排出的水进行沉淀澄清。与现有技术相比，本专利技术提供的铁碳微涡絮凝装置及废水处理系统，在同一容器内设置有曝气区、铁碳微电解反应区和微涡絮凝区，利用铁碳微电解反应区微电解反应液作为微涡絮凝区的絮凝剂，从而对脱硫废水处理的流程短、效率高，对脱硫废水中悬浮物、COD、重金属离子都有很强的去除能力，可将重金属离子转化为还原态的金属单质，同时可自动调节废水pH值。附图说明图1是本专利技术第一实施例提供的废水处理系统的示意图；图2是本专利技术第二实施例提供的废水处理系统的示意图；图3是本专利技术第三实施例提供的废水处理系统的示意图；图4是本专利技术第四实施例提供的废水处理系统的示意图；图5是本专利技术第五实施例提供的废水处理系统的示意图;图6是本专利技术第六实施例提供的废水处理系统的示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上、“下”、“内”、“外”是以附图的方向为参考的，只是为了描述方便，并不能对本专利技术做别的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。第一实施例图1是本专利技术第一实施例提供的废水处理系统的示意图，如图1所示，根据本专利技术第一实施例提供的废水处理系统包括铁碳微涡絮凝装置100和沉淀澄清装置200，其中，铁碳微涡絮凝装置100包括容器，在容器内从下到上依次设置有曝气区103、铁碳微电解反应区102和微涡絮凝区101。曝气区103设置有排气管104，排气管上均匀设置有多个排气孔；容器侧壁底部设置有进气口，其可通过气管连通供气源，所述供气源可以是压缩空气、氧气或者外界空气，供气源可通过气泵106给排气管供气以增加供气的速度。容器侧壁底部还设置有进水口，所述进水口用于通过水管给容器内导入工业废水，导入工业废水的管路中设置有控制阀108和单向阀109，控制阀108用于控制水流的通断，所述单向阀109用于控制水的流向。铁碳微电解反应区102至少填充了铁碳填料，当导入脱硫废水时,由于Fe和C之间存在1.2V的电极电位差,因而会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场，阳极反应生成大量的Fe2+进入废水,进而氧化成Fe3+,形成具有较高吸附絮凝活性的絮凝剂。由于脱硫废水的PH值在4-6之间，阴极反应产生大量新生态的[H]和[O]均能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,使有机大分子发生断链降解,从而消除了有机物的色度,提高了废水的可生化度,且阴极反应消耗了大量的H+生成了大量的OH-,这使得废水的pH值也有所提高。当废水与铁碳接触后发生如下电化学反应:阳极:Fe-2e→Fe2+阴极:2H++2e→H2当有氧存在时，发生如下反应:阳极：4Fe2++O2+4H+→2H2O+4Fe3+阴极：O2+4H++4e→2H2OO2+2H2O+4e→4OH-通过铁碳曝气反应,消耗了大量的氢离子,并产生了大量的[OH-]，从而使废水的pH值升高,为后续催化氧化处理创造了条件。二价和三价铁离子是良好的絮凝剂,特别是新生的二价铁离子具有更高的吸附-絮凝活性,调节废水的pH可使铁离子变成氢氧化物的絮状沉淀,吸附污水中的悬浮或胶体态的微小颗粒及有机高分子,可进一步降低废水的色度,同时去除部分有机污染物质使废水得到净化。微涡絮凝区101填充了微涡絮凝球，微涡絮凝球为空心球形结构,内外表面均打毛，表面开有小孔；采用ABS塑料,密度略大于水。众多的微涡絮凝球的运动能有效地促进水中微粒的扩散与碰撞。一方面,从铁碳微电解反应区导入的二价和三价铁离子水解形成的胶体在微涡流作用下快速扩散并与水中胶体充分碰撞,使水中胶体快速脱稳；另一方面,微涡絮凝区之间较大的流速差,造成流层中携带微粒的相对运动,同时涡流的旋转作用形成离心惯性力,造成微粒沿旋涡径向运动,故水中脱稳胶体在微涡流作用下具有更多碰撞机会,因而具有更高的凝效率。通过控制水流方向各层微涡絮凝球的开孔比,使流速逐渐减小,从而使各种尺度涡旋之间的能量传递也越来越小,同时产生更小尺度的涡旋,水的粘性影响开始增加,产生能量损耗。当微涡絮凝区放置了大量的微涡絮凝球后,由于反应器内流速相对较小,大量较大粒径的絮体(矾花)在微涡絮凝球内积累悬浮于水中。悬浮絮体(即通常说的泥渣)对水流中的脱稳胶体产生吸附絮凝作用即接触絮凝。该工艺上向流区每个涡流微涡絮凝球内都有悬浮絮体,总体积大,形成立体接触絮凝；微涡絮凝球内絮体成长质量高,成长过大的絮体在微涡流的作用下会破碎成较小絮体从而保持絮凝能力,密实度较低的絮体在微涡流的作用下会破碎并重新絮凝成密实度较高的絮体,有利于后续沉淀分离。第一实施例中，在铁碳微涡絮凝装置的容器的上部的侧壁设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁碳微涡絮凝装置，其包括容器，在同一容器内设置有曝气区和铁碳微电解反应区，其特征在于，在容器还设置有微涡絮凝区，利用铁碳微电解反应区的微电解反应液作为微涡絮凝区的絮凝剂。

【技术特征摘要】
1.一种铁碳微涡絮凝装置，其包括容器，在同一容器内设置有曝气区和铁碳微电解反应区，其特征在于，在容器还设置有微涡絮凝区，利用铁碳微电解反应区的微电解反应液作为微涡絮凝区的絮凝剂。2.根据权利要求1所述的铁碳微涡絮凝装置，其特征在于，微涡絮凝区填充了微涡絮凝球。3.根据权利要求1-2任一所述的铁碳微涡絮凝装置，其特征在于，待处理废水依次流经铁碳微电解反应区和微涡絮凝区。4.根据权利要求1-2任一所述的铁碳微涡絮凝装置，其特征在于，容器从上到下依次设置铁碳微电解反应区、曝气区和微涡絮凝区。5.根据权利要求1-2任一所述的铁碳微涡絮凝装置，其特征在于，容器从上到下依次设置微涡絮凝区、曝气区和铁碳微...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，吴雅菲，范博，张宏策，秦少鹏，
申请(专利权)人：北京航天环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11