[发明专利]高效微电解悬浮床设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种悬浮床设备，具体涉及一种适用于高浓度与高色度有机废水的高效微电解悬浮床设备。

背景技术

水是人类生活和社会生产必需的、不可替代的自然资源，水资源状况直接影响着经济社会发展和人民生活水平的提高，随着工业技术的飞速发展，生产规模不断扩大，目前在制药废水、染料生产废水、印染废水、有机与石油化工废水合成纤维、各种化工中间体等行业的生产过程产生的高浓度高色度有机废水的污染源日益增多，这一问题越来越引起社会各界的高度重视。采用一般的废水治理方法难以满足净化处理的经济和技术要求，因此此类废水有效处理已成为现阶段国内外环境保护领域亟待解决的一个难题。

微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺，又称内电解法。它是在不通电的情况下，利用填充在废水中的微电解材料自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理，以达到降解有机污染物的目的。当系统通水后，设备内会形成无数的微电池系统，在其作用空间构成一个电场。在处理过程中产生的新生态[H]、Fe²⁺等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团，甚至断链，达到降解脱色的作用；生成的Fe²⁺进一步氧化成Fe³⁺，它们的水合物具有较强的吸附-絮凝活性，特别是在加碱调pH值后生成氢氧化铁和氢氧化铁胶体絮凝剂，它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体，能大量吸附水中分散的微小颗粒，金属粒子及有机大分子。其工作原理基于电化学、氧化-还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。该法具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便，不需消耗电力资源等优点。该工艺用于难降解高浓度废水的处理可大幅度地降低COD和色度，提高废水的可生化性辅助后续简单设施保障废水达标排放或回用。

目前国内外微电解设备均是普通固定床及其衍生出来的蓬松床，其特点是结构简单，推流性好，但存在不少实用性问题：一是效率不高，反应速度不快；二是床体易板结或堵塞及钝化，造成短路和死区，效率下降；三是铁屑补充劳动强度大，四、原材料利用率不高，定期更换造成的原材料的大幅损耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种效率高，反应速度快、运行稳定的高效微电解悬浮床设备；床体不易板结、堵塞、及钝化，不会造成短路和死区，铁碳填料补充劳动强度低，原材料利用率高，各个单元层悬浮填料均匀稳定悬浮，反应快速高效稳定。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：高效微电解悬浮床设备，包括反应器壳体，所述反应器壳体顶部设有进水管，所述反应器壳体内设有与进水管连接的水力布水系统，所述水力布水系统与反应器壳体顶部形成水力布水区，所述水力布水区下方设有由悬浮填料和多孔悬浮承托层组成的1～n级悬浮床，每级悬浮床的悬浮填料粒径从上至下依次递减，每级悬浮床的多孔悬浮承托层孔径从上至下依次递减，所述反应器壳体下部为缓冲区，设有悬浮辅助气系统，保持悬浮床中的填料体清洁度和反应活性，所述反应器壳体底部设有排污口，所述反应器壳体上部外侧设有出水管，所述出水管与设于反应器内下部的集水系统连接，所述反应器壳体顶部设有排气口，与外部连接，所述反应器壳体上设有填料补料口。

进一步，1～n级悬浮床悬浮填料反应消耗自动落入下一级悬浮床进行高效反应，设备只需定期补充第一级规格悬浮填料。

进一步，1～n级悬浮床，每级悬浮床的悬浮填料厚度依次递增。

进一步，1～n级悬浮床的n取值为4。

进一步，进水管采用压力水与内部水力布水系统连接。

进一步，所述反应器壳体为封闭型圆柱体，所述反应器壳体由塑料、玻璃钢、环氧树脂和不锈钢或碳钢内衬防腐橡胶制成。

进一步，所述悬浮辅助气系统的进气管采用喷嘴喷管系统。