[发明专利]难降解印染废水的一种高效预处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业废水预处理装置，尤其是对含高浓度、高色度、难生物降解有机物的印染废水的预处理装置。

背景技术

印染废水具有浓度高、色度深、有机物成分复杂、无机盐含量高、毒性大、可生化性差等特点，一直是国内外废水处理的难点之一。由于染料生产种类多，并朝着抗光解、抗药物、抗生物氧化的方向发展，从而使其废水的处理难度日趋加大。由于该废水的可生化性差，常规生物法无法处理，而采用物化法，处理成本过高。目前，通常在生物处理之前先经过物化法的预处理。铁炭微电解法，又称内电解法、腐蚀原电池法等，是较为常用的一种预处理工艺。

铁炭微电解法是一种集电解、混凝、吸附等多种物理化学作用为一体的一种工业废水处理工艺。其主要工作原理是：当污水与铁炭混合体接触时，高电位的铁与低电位的炭之间的电位差形成无数个细小的以铁为阳极，炭为阴极的原电池。发生如下电化学反应：

阳极：Fe-2e→Fe²⁺

阴极：2H⁺+2e→2[H]→H₂↑

原电池反应产生的新生态的氢原子[H]和Fe²⁺具有较强的还原性，能与溶液中带有环状或不饱和键的难降解有机物发生氧化-还原反应，使其开环断裂成易于降解的有机物。阳极生成的Fe²⁺离子具有较好的吸附混凝作用，可以形成Fe(OH)_x，起到絮凝、架桥、吸附、卷扫等作用，有效地去除胶体物质、有机物和部分无机物(如悬浮物，S^2-等)。另外，活性炭还具有良好的吸附能力。

从铁炭微电解工艺的原理可以看出，该方法具有很多优点。但是，随着运行时间的增加，由于铁屑表面的沉积氧化等原因阻碍铁电极进一步发生有效反应；同时，由于填料失活、板结、堵塞，形成沟流、短流，降低了反应效率和处理效果。而采用机械搅拌或压缩空气反冲洗方法又存在着实际操作困难，能耗大等原因难以应用。

发明内容

本发明的目的是为解决常规铁炭微电解法处理印染废水中存在的填料堵塞板结导致沟流短流以及采用机械搅拌或压缩空气反冲洗存在操作困难、能耗大等问题，进而提供一种难降解印染废水的一种高效预处理装置。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：本发明的预处理装置包括进水布水装置、出水布水装置和反应器；所述进水布水装置和出水布水装置分别位于反应器的下端和上端并分别与反应器连通；所述预处理装置还包括旋转筒体、转轴、调速器、电动机、支架、端盖、铁炭填料、排泥阀门和一组网状隔板；所述旋转筒体装在反应器内，所述反应器的上端装有端盖，端盖上开有中心孔，所述转轴的输入端通过调速器与电动机的输出端传动连接，所述电动机通过支架与反应器和端盖固接，转轴的输出端穿过端盖上的中心孔装在反应器底端面的轴孔内并与反应器底端面的轴孔转动配合，反应器内的转轴上沿转轴的轴线方向间隔装有与转轴紧配合的一组网状隔板，所述一组网状隔板装在旋转筒体内且与旋转筒体的内壁紧配合，反应器的底端面上设有排泥槽，排泥槽下端的排泥口处设置有排泥阀门，旋转筒体的外壁上开有多个孔，旋转筒体内装有铁炭填料。

本发明的有益效果是：本发明的结构简单、操作简便、制造费用和运行成本低。采用废铁屑作为原料实现了以废治废，充分利用原料，产生的污泥可以回收利用。由于采用的铁炭微电解反应为自发反应，无需额外能源消耗。电动机只带动转轴、一组网状隔板、旋转筒体、筒型滤网及铁炭填料一同转动，动力消耗少。本发明可针对难降解、高浓度、高色度的印染废水进行有效地预处理，实现对多种有机物的转移转化，在大幅降低有机物浓度的同时，有效提高废水的可生化性，为后续生物处理提供良好的基质条件。升流式的废水在旋转筒体的转动下实现对铁炭填料的有效扰动，废水以螺旋上升式的方式经过铁炭填料，延长了废水路径，增加了接触时间，使得废水和铁炭填料能够更加有效地接触，提高了有效反应几率，同时减少铁炭填料的堵塞板结，避免沟流和短流等不利现象的出现。旋转筒体内的铁炭填料，更换方便，便于铁炭填料更换和检修，可实现连续运行或间歇运行等多种运行方式。

附图说明

图1是本发明的整体结构主视图(装有废水)，图2是图1的A-A剖视图。

具体实施方式