[实用新型]一种利用微电解及Fenton耦合技术处理废水的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于环保技术领域，涉及一种废水处理装置，特别涉及一种利用微电解及Fenton耦合技术处理废水的装置。

背景技术

微电解以铁屑和碳构成原电池，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。

Fenton法就是利用·OH自由基的强氧化能力和Fe²⁺的混凝作用来处理高浓度有机废水。

微电解及Fenton耦合技术是上述两种技术的结合，即利用微电解产生的Fe²⁺与直接添加的H₂O₂反应降解废水中的COD值，同时在阳极上发生的电极氧化反应也可去除部分有机物，以提高COD的去除率。

在微电解法处理废水过程中，将有机废水通过装有铁屑与炭粒的构筑物，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。

另外一方面微电解反应后的废水自流入流化床Fenton装置，利用铁碳反应过程中产生的亚铁离子作为催化剂，过氧化剂作为氧化剂，氧化废水中的有机污染物。

Fenton’s reagent在1970年代以化学发光技术证明了·OH是一级产物，铁氧化物是二级产物。其主要的化学反应式如下：

(1)H₂O₂+Fe²⁺→·OH⁺OH^-+Fe³⁺

(2)Fe²⁺+·OH→OH^-+Fe³⁺

(3)H₂O₂+Fe³⁺→HO₂·+H⁺+Fe²⁺

(4)H₂O₂+·OH→H₂O+HO₂·

(5)Fe²⁺+HO₂·→Fe³⁺+HO₂^-

(6)Fe³⁺+HO₂·→Fe²⁺+O₂+H⁺

但现有废水处理装置在使用上述技术该方法在工程运行过程中，仍存在以下不足：

(1)易结块；

(2)更换铁屑难；

(3)产泥量大，污泥处理难于处理；

(4)晚出现短流或沟流；

(5)固液接触面不充分；

(6)单位废水处理药剂消耗量大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的第一个技术问题在于现有利用微电解及Fenton耦合技术处理废水装置所使用的铁碳混合物(原电池的组成部分)容易发生短流，从而大幅的降低了铁碳混合物利用效率，引起废水处理能力下降的问题，并针对第一个技术问题提供了一种利用微电解及Fenton耦合技术处理废水的装置。

本实用新型通过以下技术方案解决上面的技术问题：

一种利用微电解及Fenton耦合技术处理废水的装置，包括与曝气管及废水管连通的微电解处理器、Fenton流化床、pH值调节器以及泥水分离器，所述微电解处理器通过pH值调节器与Fenton流化床连通，泥水分离器与Fenton流化床连通，所述微电解处理器内设有由若干排列凌乱的框体组成的集装体，每个框体内均装有铁碳混合物，所述集装体位于废水管及曝气管上方。