[发明专利]一种酸性废水预处理设备

说明书

技术领域

本发明属于酸性废水预处理领域，具体涉及一种酸性废水预处理设备。

背景技术

酸性染料废水大多含有氢离子、金属离子和水溶性非常好的有机基团，废水具有成分复杂、酸度高、高色度、难降解有机物质多等特点，同时生物可降解性差，所以需要在生化系统前面设置能够提高废水可生化性能的预处理装置。微电解技术高效可靠，经济合理，是该类废水预处理的首选。

铁碳微电解技术是一种集电解、混凝、电絮凝和吸附等多重效能的酸性废水处理方法。在酸性电解质溶液中铁-碳颗粒之间存在着电位差而形成了无数个细微原电池，反应的结果是铁受到腐蚀变成二价铁离子（Fe²⁺）进入溶液。新生态的Fe²⁺具有很强的还原作用，能够使得难降解的环状或者不饱和烃类有机物分解为相对易降解的有机物。同时由于Fe²⁺与氢氧根离子作用形成了具有混凝作用的铁系氢氧化物，它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸，形成比较稳定的絮凝物（俗称铁泥）而去除。

Fenton反应是在酸性条件下Fe²⁺催化双氧水（H₂O₂）生成强氧化性的羟基自由基基团（·OH），利用新生态的·OH的强氧化性去氧化分解和去除难降解污染物。类Fenton技术中的铁碳微电解?Fenton耦合联用工艺就是利用铁碳微电解反应后酸性废水中有大量Fe²⁺的存在，再投加H₂O₂，使二者迅速反应，完成芬顿催化氧化作用。

但是，目前没有专门适用于铁碳微电解?Fenton耦合联用工艺的设备，同时采用常规方法处理废水比较繁琐。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种酸性废水预处理设备，该设备用于铁碳微电解?Fenton耦合联用工艺处理废水，能够高效地实现去除色度和提高可生化性的酸性废水预处理。

本发明公开的一种酸性废水预处理设备，包括反应塔，在反应塔顶部设置有溢流堰和集水渠，所述集水渠通过出水管道接入后续处理设备；在所述反应塔顶部安装有喷淋装置，用以消除处理过程所产生泡沫；在反应塔内装填有高性能铁碳填料和双氧水加药装置，所述双氧水加药装置连接到双氧水加药干管；在所述反应塔下部设有多孔布水板、进水管道和放空阀；在所述反应塔底部固定装有微曝气设备，所述微曝气设备与曝气管道相接。

进一步的，所述高性能铁碳填料置于微电解填料装置中。微电解填料装置为一体式固定床式装置，便于更换填料。铁碳微电解填料为椭圆球状高性能铁碳填料。

更进一步，所述微电解填料装置包括两级可拆卸的微电解填料装置，双氧水加药装置包括第一、二双氧水加药装置；第一双氧水加药装置设置在微电解填料装置顶部，第二双氧水加药装置设置在两级微电解填料装置之间；均与双氧水加药干管相连接。

另一种改进，在所述反应塔顶部通过固定结构接有喷淋装置进水管，喷淋水头连接到喷淋装置进水管上。

本发明的设备原理是酸性废水经进水管进入反应塔后流经微电解填料装置，酸性废水在铁碳填料作用下产生新生态的Fe²⁺：一部分Fe²⁺用于还原难降解的环状或者不饱和烃类有机物；一部分和加入的H₂O₂发生芬顿催化氧化反应，进一步的催化降解难降解的环状或者不饱和烃类有机物。同时经过微曝气会使得废水与填料接触效果更好，使得溶液趋于均一性，降低填料的表面沉积作用，提高利用率和芬顿催化氧化效果。该反应过程会有泡沫产生，在反应塔顶部设置喷淋装置消出反应塔内产生的泡沫。

本发明的酸性废水预处理设备利用了铁碳微电解?Fenton耦合联用工艺，节省了设备和基建投资，避免了Fe2+的二次投加，节约了运行中的药剂成本，同时提高了难降解有机物的处理效果，避免了铁碳微电解预处理后接入后续处理设备的出水反色的问题。

附图说明

图1是本发明酸性废水预处理设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明提出的一种酸性废水预处理设备进行详细说明。