[实用新型]一种处理废水的铁炭微电解装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种废水处理装置，具体为一种处理高浓度、难生化降解的表面活性剂废水的微电解装置。

背景技术

微电解又称内电极法、铁粉法、零价铁法等技术，是一种集电解、混凝、电絮凝、吸附等多种物理、化学作用于一体的废水处理方法。自日本同治矿业公司首次发明以来，已有很多国内外企业利用其技术原理，改进并研制成各种废水处理装置。其基本原理是在电解质溶液中经腐蚀效应形成无数微小的原电池来处理废水的电化学技术。在微电解法处理废水过程中，将有机废水通过装有废铁屑和碳粒的床层，由于含酸性的废水与铁碳产生了无数微小的原电池，在偏酸性溶液中，电极反应所产生的新生态H具有较高的活性，可降解废水中的表面活性剂。在电极电位较低的阳极，铁失去电子生成Fe^2＋进入溶液中，使电子流向碳阴极。由此产生的新生态Fe^2＋也具有很高的活性，能克服阳极的极化作用，从而促进铁的电化学腐蚀，使大量的Fe^2＋进入溶液形成凝聚剂，这些凝聚剂具有较高的吸附混凝活性，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，从而达到对废水中难生化降解的有机物及COD的去除效果。由此可知，该废水处理装置涉及填料的组成性能与装置的结构设计两大技术问题。

而现有铁碳微电解反应器的结构形式有立式和卧式两种。立式反应器的特征是：工作中，水流自下而上流动，水流均匀，处理效率高，但缺点是铁碳填料易板结、反应器内易形成沟流、颗粒表面易钝化，处理效率明显下降，严重时整个床层板结成一块，处理效率急剧下降并最终导致设备不能正常运行。对于单层固定床，常常遇到补充填料不方便，填料不宜混合或混合不均匀的问题，处理效果较差，因铁屑钝化结块，需常常活化，未等废铁屑消耗，固定床完全堵塞，出料也困难。多层立式固定床，虽有多个进料口和出料口，但因铁屑、活性碳为颗粒状，松散，装填也有不便之处。卧式反应器虽安装搅拌装置后可克服填料的板结问题，但出现了水流短路、设备利用率低、密封泄漏严重现象，处理效率也不高。

CN2933554Y为一种稳定运行的新型微电解装置，由床体、填料、多孔支撑板、反吹穿孔管、进出水口、排污口等组成的一体化装置，反吹孔管装在排污口上且开孔向下，通入空气后可防止堵塞，出水口的下表面高于填料层的上表面，使填料始终处于水面以下，防止填料发生板结。该装置未设置人孔，当填料失效时，更换填料极不方便，劳动强度很大，只适合实验室应用。

CN201144169Y涉及一种密封立式微电解装置，由进料区、反应区、分离区、消泡区组成，从下而上串联排列，均为柱形筒体，进料区与反应区由布气板隔开，反应区与分离区由法兰密封连接，分离区与消泡区中间相通，四周密封连接；进料区底部设有污水进口和压缩空气进口；反应区由一节或多节结构相同的反应柱串联而成，各节反应柱内填充铁屑和颗粒炭，各节反应柱均由法兰密封连接，法兰密封圈间装有筛篦；分离区边侧下方设有出水溢流口；消泡区设泡沫溢流堰，溢流堰上方或底部外侧设有溢流口。虽然在装置运行初期处理效率高，但随着装置的运行，反应器内易形成沟流且铁屑和碳粒会逐渐发生不同程度的粘连，导致填充料板结、钝化，处理效率明显下降，严重时整个床层板结在一起，处理效率急剧下降而使设备不能正常运行，并且更换填充料时，需拆卸法兰，人工操作量极大。

CN2513982涉及一种卧式微电解催化氧化反应器，反应器内腔用隔板横向相间分隔成多个铁碳混合床，每个混合床顶部设有加料口，底部设有出料口，混合床中填充铁碳混合物，各节混合床依次在对角位置连通，以此形成容器内上下弯曲折流的水流通道；容器上还设有搅拌器、曝气装置和投药装置。该反应器为卧式，占地面积较大，并且在处理废水过程中需搅拌。

总之，用微电解法处理高浓度有机废水效果很好，但由于现有反应器设计的缺陷导致了该方法在实际应用中受到了很大限制。尤其在处理含有萘磺酸盐的阴离子表面活性剂方面国内外未见报道。因此，如何设计一种结构简单，处理效率高，运行周期长、填充料更换方便的铁碳微电解反应器是迫切需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在的上述问题，提供一种结构简单、处理效率高、运行周期长、便于更换填料、低能耗的污水处理设备。