[实用新型]一种新型微电解反应装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电解反应装置，特别涉及一种适用于高浓度难降解有机废水预处理的微电解反应装置。

背景技术

微电解法，又称为内电极法、零价铁法等，其原理是由铁屑和碳构成原电池，有机废水中的污染物在正负极发生化学反应，加上原电池自身的电附集、物理吸附及絮凝等作用达到去除污染物的目的。

在微电解法处理废水的过程中，将有机废水通过装有铁屑与碳粒的构筑物，由于含酸的废水与铁碳之间产生了大量微小的原电池，原电池产生微电场，废水中分散的胶体颗粒、极性分子、细小污染物受电场作用后形成电泳而聚集在电极上，形成大颗粒沉淀，而使COD降低；在原电池中，有机物得失电子，得到降解，成为较易处理的小分子。

另外，由于金属离子的不断生成，能有效地克服阳极的极化作用，从而促进金属的电化学腐蚀，使大量的Fe²⁺进入溶液形成凝集剂，这些凝集剂具有较高的吸附凝集活性，能有效地去除在电场中产生的改变结构的有机物与胶体物质，从而达到对废水中COD的去除效果；在原电池中，从阳极得到的Fe²⁺在有氧和碱性条件下，会生成Fe(OH)₂和Fe(OH)₃，Fe(OH)₃可能水解生成Fe(OH)²⁺和Fe(OH)³⁺等络离子、可以吸附水中的不溶性物质，使废水得到净化。

另外一个方面，可在微电解反应装置中加入氧化剂，利用铁碳反应过程中产生的亚铁离子催化过氧化剂的氧化反应，微电解和催化氧化的协同效应，远比各单独效应的叠加要好，而且氧化剂的用量会减少。

微电解工艺从开始应用到现今已表现出了许多的优点，具体可概述如下：

(1)以废治废：废水处理中所用的铁一般为刨花或铁屑；

(2)可处理各种各样的有毒废水，占地面积小，系统构造简单；

(3)适用范围广，在多个行业的废水治理中都有应用，如印染废水、电镀废水、石油化工废水等，均取得了较好的效果。

但该方法在工程运行过程中，仍存在以下不足：

(1)铁屑处理装置经一段时间的运行后，铁屑易结块，出现沟流等现象，大大降低处理效果；

(2)系统运行一段时间后，由于铁屑的消耗或板结，造成COD去除率降低，并且更换铁屑非常困难。

(3)经过微电解处理后的水pH值较低，后续深度处理的研究不多，未见有详细报道，需结合工程情况，更进一步研究。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种新型微电解反应装置，解决现有微电解方式中铁屑板结、铁屑更换困难、后续强化不足去除效率不高的问题。

本实用新型所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种新型微电解反应装置，其特征在于，它包括反应池、设置在所述反应池中用于填充铁碳混合物的填料斗、进水管和出水管，所述出水管穿孔设置在所述反应池上部，所述进水管穿孔设置在所述反应池的下部并穿孔延伸到所述填料斗的底部，所述填料斗内均匀设置有若干填料框。

在所述反应池上端内侧设置有出水渠道，所述出水管穿孔连接在所述出水渠道中。

在所述进水管下方穿孔设置有曝气管，所述曝气管延伸到所述填料斗的底部。

在所述进水管与出水管之间设置有用于投加强氧化剂，利用Fenton原理使所述新型微电解反应装置去除有机物负荷的作用得到更进一步强化的强氧化剂管。

为了便于更换填充在所述填料框中的铁碳混合物，在所述反应池外部设置有吊装装置，所述吊装装置通过索线与所述填料框连接。

为了便于将所述新型微电解反应装置在微电解或Fenton过程中产生的污泥排出，在所述反应池的底部设置有泥斗，所述泥斗通过排泥管将污泥排出所述反应池之外。

在本实用新型中，为了均匀配水，可以在所述进水管的进水端设置配水装置，让废水均匀通过。

本实用新型的新型微电解反应装置具有以下特点：

(1)所述反应池内废水实现内部循环，废水能充分与铁碳混合物填料接触，有机物去除效果较以往装置有大幅提高；

(2)所述反应池底部设置有曝气管，通过空气搅拌，能有效防止铁屑板结、促进废水与铁碳混合物填料接触、减少氧化剂用量，降低运行成本；

(3)所述反应池底部设置有强氧化剂管，投加强氧化剂，充分利用微电解过程中产生的Fe²⁺，进行Fenton反应；