[实用新型]一种铁炭纤维微电解反应装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种处理工业高盐废水的微电解装置，尤其涉及一种铁炭纤维微电解反应装置。

背景技术：

目前在染料、印染、化工、重金属、制药、油分等领域中所排放的均为高浓度、高盐有机废水，多含有氯、苯类有机污染物，对微生物毒害性较大，为降解废水中COD_cr，在实践中发明了铁炭微电解法，研制出多种铁炭微电解反应设备，其主要利用金属腐蚀原理将铁屑和炭作为填充料，填装在特定装置中形成电解床，基于电化学中的电池反应，金属阳极直接和阴极材料接触在一起，浸没在电解质溶液中，发生电池反应，其电极反应为：阳极(Fe)：Fe→Fe²⁺+2e E0＝一0.44V；阴极(C)在酸性条件下：2H++2e→2〔H〕→H2 E0(H+/H2)＝0V；在酸性充氧条件下：O₂+4H++4e→2H₂O E0(O₂)＝1.23V；在中性条件下：O₂+2H₂O+4e→4OH E0＝0.40V；优点在于：其间所生成的羟自由基·OH氧化性极强，可以使有机物氧化，同时由于电池的电极周围存在电场效应，使溶液中带电粒子在电场作用下定向移动，进行附集并沉积在电极上而被除去；缺点在于：电极反应生成的新生态Fe²⁺及它们的水合物具有较强的絮凝特性，特别是在加碱调pH后生成Fe(OH)₂和Fe(OH)₃胶体絮凝剂，具有很大的吸附絮凝能力，此时铁屑与炭表面易被絮凝体和沉积物包裹覆盖，降低了氧化反应速率，且铁屑容易结块，易形成局部短流，出现沟流现象，阻碍反应的进行，同时铁屑与炭混合物产渣量大，增加了后续处理成本，虽然可以用酸再生，反冲洗之类，但效果不明显。

后经一些改进，以国家知识产权局已公开的专利号：01142858.9“活性污泥微电解法处理工业废水”专利为例，该专利采用在废水中布置碳钢，利用铁被电极反应产物Fe²⁺产生凝聚力较强的Fe(OH)₃胶体絮凝剂，PH值调节为4.5-6.5加速铁的腐蚀，从而加速活性污泥系统对COD_cr的去除能力，本专利虽以碳钢作为材料，产渣量大幅度降低，但仍靠在酸性条件下产生凝聚力较强的Fe(OH)₃胶体絮凝污水中有机物，同样会产生铁屑结块、降低氧化速率问题。

为解决以上问题，发明了例如专利号：02252471.1“铁炭微电解流化床设备”、专利号：03206783.6“连续流强化微电解废水处理装置”、专利号：200710141570.2“连续铁炭微电解硫化床设备”等类似专利，采用搅拌、旋转、喷流、外加电源等方法使铁炭表面形成的钝化膜不断更新来提高电解率，并未从根本上解决电解反应中铁屑结块、吸附絮凝技术难题。

实用新型内容：

本专利针对现有技术不足，提供了一种不需要在废水中加入酸碱来调节PH值，利用废水中含有盐(Nacl、Cacl₂)等物质与铁屑、碳纤维微电解反应，解决普通铁炭微电解中产生铁屑结块、产渣量大、吸附絮凝较强等问题的铁炭纤维微电解反应装置。

为实现以上目的，本实用新型专利采用的技术方案是：

一种铁炭纤维微电解反应装置由机架、反应器壳体、反应单元、高压气缸、U形风管、罗茨风机、分布管、气动密封阀及残液排放口组成，其中反应器壳体安装在机架上部，反应单元以筒状固定于反应器壳体内，U形风管安装于机架正面并与机架两侧高压气缸连接，罗茨风机与高压气缸相通，分布管与高压气缸相通并置于反应单元底部，气动密封阀安装在U形风管上，残液排放口置于反应器壳体底部。

所述的反应单元成筒状内层为中空管，外层为不锈钢筛网，内层与外层中间放置铁屑与活性炭纤维做成的中空滤芯。