本发明专利技术公开了一种集约曝气内循环铁碳微电解装置，包括池体和集约曝气循环导流装置。池体内自下而上设置有配水区、承托层、填料区和压顶水层区。集约曝气循环导流装置包括外导流筒、内导流筒、集约曝气头和吸水导管。外导流筒的下端与配水区连通，上端高出压顶水层区。内导流筒位于外导流筒内，上端高出压顶水层区，下端封闭。集约曝气头位于内导流管内的下部。吸水导管的上端位于外导管外的压顶水层区内，下端与内导流管的下部连通。具备优良的脱碳(去除有机物)效果，又兼具改善来水的可生化性的功能；同时，还具有不会板结、不钝化、不返色、运行成本低、核心工艺设施制作简单、安装及操作方便、使用寿命长等优点。使用寿命长等优点。使用寿命长等优点。
【技术实现步骤摘要】
集约曝气内循环铁碳微电解装置
[0001]本专利技术涉及污水处理
，具体涉及一种能同时实现高效生物脱碳、除色度且改善来水可生化性的集约曝气内循环铁碳微电解装置。
技术介绍
[0002]微电解法是利用金属腐蚀原理形成原电池对废水进行处理的工艺方法，又称内电解法、零价铁法、铁屑过滤法等。该工艺具有使用范围广、工艺简单、处理效果好等特点。为了提高铁碳填料对废水的去除效率，从第一代的铸铁屑或铁刨花到第二代铁碳固定床再到第三代高温烧结微孔铁碳作为池内填料，填料的利用率越来越高，而填料钝化、板结、出水返色、产生铁泥等一系列实质问题并未得到彻底有效的解决。
[0003]传统的铁碳微电解装置大多采用带滤头滤帽式样的承托板，在长期的运行过程中由于截留的悬浮物与脱落的填料表层不断增多，其承托滤板上的滤头滤帽很容易堵塞，往往都会导致配水配气不均匀从而影响处理效果；大多采用直接反洗水冲刷式进行填料反洗和填料松动，在长期的运行过程中底部的填料由于板结严重而使各填料床层间的阻力不一，导致在反洗水冲刷时水直接穿透阻力小的地方而形成短流，部分填料由于未清洗到位板结严重而影响其去除效果。
[0004]后来，开发了借助机械搅拌装置与气升式内循环来代替传统铁碳微电解底部曝气来实现延迟填料板结、钝化等问题。底部的配水及承托装置采用穿孔管，故其具有相对较大的过流面积而不会发生堵塞，加上内部循环的作用使得过流量是正常进水量的数倍甚至数十倍，通过大流量配水能保证承托层配水的相对均匀；底部采用穿孔管进行气水联合反洗，通过多次脉冲式气洗来使底部板结填料松动，再经过反洗水将填料里面截留的悬浮物随水流出，通过气水联合脉冲式反洗可有效的松动板结填料，且可节约反冲洗用水，比传统的铁碳微电解的反洗时间缩短一半。
[0005]然而，实践证明，该改进方法(或装置)不仅增加了设备成本，也存在很多不能克服的重大缺陷，其主要表现为：
[0006]1、待处理污水在曝气筒(或导流筒)内被曝气提升后进入池内自上而下经过铁碳微电解的铁碳填料层，从而实现内部循环的单次循环或多次循环；由于水流方向与重力方向一致，很容易在长周期的运行后导致填料层逐步被压实并板结，同时由于进水带来的悬浮物及填料表层的脱落，使得铁碳填料层很容易被堵塞，从而影响整个系统的传质，大幅降低处理效率。
[0007]2、微电解原理是基于电化学、氧化还原、物理吸附等的共同作用下对废水进行处理，属于有氧化学反应，所以想达到理想的处理效果，反应过程中氧气量是否充足至关重要。该装置采用分离式提升曝气充氧，池内部的氧含量来源主要靠经曝气提升后溶解在污水中的部分氧气，这部分溶解氧在随着污水自上而下经过填料层的过程中，一部分被附着于上层液，另外一大部分参与水质中的有氧化学反应。溶解氧在自上而下的过程中随着填料床层阻力的逐级增大，污水在向下流的过程中为克服其阻力很容易将溶解在污水中的氧
气释放到分压更低的大气当中，故最终底部铁碳填料能利用的溶解氧比例较低，而随污水深入填料底部的溶解氧则基本没有。这势必造成整个系统能承载的去除效果降低，且主要存在于上层液及表层较浅的铁碳填料中，而填料床层区域则以缺氧甚至厌氧状态为主，整个床层靠下的区域参与有氧化学反应的铁碳填料较少，基本只起到过滤的作用。所以在实际的工程运用中，其CODcr去除率将随着设备运行的长度逐渐降低。
[0008]综上可知，传统的铁碳微电解以及后来经改进的内循环式铁碳微电解在实际运用过程中均存在较为明显的缺陷，如：填料容易板结、钝化或出水返色等，极大的增加了后期的运行成本和人为劳动力，从而影响此类技术的推广及应用。
技术实现思路
[0009]为此，本专利技术提供一种集约曝气内循环铁碳微电解装置，以解决上述的一个或多个的技术问题。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0011]一种集约曝气内循环铁碳微电解装置，包括：
[0012]池体，所述池体内自下而上设置有配水区、承托层、填料区和压顶水层区，所述承托层设有均布的孔洞，所述填料区设有铁碳填料；
[0013]集约曝气循环导流装置，包括外导流筒、内导流筒、集约曝气头和吸水导管，所述外导流筒的下端与所述配水区连通，所述外导流筒的上端依次穿过填料区和压顶水层区并高出所述压顶水层区，所述内导流筒位于所述外导流筒内，所述内导流筒的上端高出所述压顶水层区，所述内导流管的下端封闭，所述集约曝气头位于所述内导流管内的下部，所述吸水导管的上端位于所述外导管外的所述压顶水层区内，所述吸水导管的下端穿过所述外导流管和内导流管之间的环空并与所述内导流管的下部连通。
[0014]进一步地，所述承托层为设有均匀分布的透水孔的透水板，所述外导流筒的下端抵于所述透水板的上表面，所述外导流筒的下端设有敞口并通过所述透水孔与所述配水区连通。
[0015]进一步地，所述外导流筒和内导流筒的上端均设有敞口，所述外导流筒的上端高于所述内导流筒的上端，所述内导流筒的上端高于所述压顶水层区的液面。
[0016]进一步地，所述集约曝气循环导流装置还包括集约曝气管道，所述集约曝气管道的下端与所述集约曝气头连接，所述集约曝气管道的上端位于所述池体外以连接气源或气源管道。
[0017]进一步地，所述填料区包括垫层和位于所述垫层上的填料层，所述铁碳填料散落于所述垫层、外导流筒以及池体形成的容纳空间内形成所述填料层。
[0018]进一步地，所述池体的侧部设有出水孔，所述出水孔的高度高于所述填料层顶部，所述出水孔与所述填料层顶部之间为所述压顶水层区，所述池体外设有出水管道，所述出水管道竖向固定于所述池体外壁，所述出水管道的上端与所述出水孔连通。
[0019]进一步地，还包括进水管道，所述进水管道的一端与所述池体的底部连通，所述进水管道的另一端设有第一法兰以与进水配水装置连接。
[0020]进一步地，所述进水管道的中段还设有用于与反冲洗进气配气装置连接的第二法兰和用于与反冲洗进水配水装置连接的第三法兰，所述池体的侧部设有反洗排水管道。
[0021]进一步地，所述集约曝气循环导流装置设有一个或多个，多个所述集约曝气循环导流装置在所述池体内间隔分布或均匀分布。
[0022]进一步地，每个所述集约曝气循环导流装置设有一个或多个吸水导管，多个所述吸水导管沿所述外导流筒的外周侧均匀分布。
[0023]本专利技术具有如下优点：
[0024]本专利技术提供的集约曝气内循环铁碳微电解，具备优良的脱碳(去除有机物)效果，又兼具改善来水的可生化性的功能；同时，它还具有不会板结、不钝化、不返色、运行成本低、核心工艺设施制作简单、安装及操作方便、使用寿命长等优点。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种集约曝气内循环铁碳微电解装置，其特征在于，包括：池体，所述池体内自下而上设置有配水区、承托层、填料区和压顶水层区，所述承托层设有均布的孔洞，所述填料区设有铁碳填料；集约曝气循环导流装置，包括外导流筒、内导流筒、集约曝气头和吸水导管，所述外导流筒的下端与所述配水区连通，所述外导流筒的上端依次穿过填料区和压顶水层区并高出所述压顶水层区，所述内导流筒位于所述外导流筒内，所述内导流筒的上端高出所述压顶水层区，所述内导流管的下端封闭，所述集约曝气头位于所述内导流管内的下部，所述吸水导管的上端位于所述外导管外的所述压顶水层区内，所述吸水导管的下端穿过所述外导流管和内导流管之间的环空并与所述内导流管的下部连通。2.根据权利要求1所述的集约曝气内循环铁碳微电解装置，其特征在于，所述承托层为设有均匀分布的透水孔的透水板，所述外导流筒的下端抵于所述透水板的上表面，所述外导流筒的下端设有敞口并通过所述透水孔与所述配水区连通。3.根据权利要求1所述的集约曝气内循环铁碳微电解装置，其特征在于，所述外导流筒和内导流筒的上端均设有敞口，所述外导流筒的上端高于所述内导流筒的上端，所述内导流筒的上端高于所述压顶水层区的液面。4.根据权利要求1所述的集约曝气内循环铁碳微电解装置，其特征在于，所述集约曝气循环导流装置还包括集约曝气管道，所述集约曝气管道的下端与所述集约曝气头连接，所述集约曝气管道的上端位于所述池体外以连接气源或气源管道。...
【专利技术属性】
技术研发人员：王祥，甘长青，蒋得利，贾晓兰，张婷，华开秀，刘微，
申请(专利权)人：西安聚光环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。