[实用新型]一种基于新型铁碳材料的铁碳微电解反应装置

说明书

本实用新型涉及污水处理领域，特别涉及一种针对高浓度难降解有机废水处理的基于新型铁碳材料的铁碳微电解反应装置。包括：废水池、提升泵、酸液池、一号蠕动泵、一号管道混合器、铁碳微电解反应器、二号管道混合器、二号蠕动泵、混凝剂加药池、三号蠕动泵、碱液池、竖流式沉淀池；本实用新型能够促进铁碳微电解的充分反应，同时防止填料的板结，实际推广应用方便可行，且反应效率高，污水处理效果好的基于新型铁碳材料的铁碳微电解反应装置，同时对于其它废水的处理及相关技术与设备的研究与开发具有很强的指导及借鉴意义。

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域，特别涉及一种针对高浓度难降解有机废水的基于新型铁碳材料的铁碳微电解反应装置。

背景技术

在工业高度发展的时代背景下，高浓度难降解有机废水(COD一般均在2000mg/L以上， BOD₅/COD值一般均在0.3以下甚至更低)带来了严重的污染问题。如石油类废水、焦化废水、制药废水、纺织/印染废水、油漆废水及化工废水，对于这类废水，一般需要经预处理后再进行生物降解。

现有的预处理方法主要包括混凝沉淀、气浮、电解、Fenton氧化、臭氧及光催化氧化等及其组合工艺。其中铁碳微电解作为其代表技术，具备易操作、设备简单、成本低廉及无二次污染的特点，易于工程实践应用而备受学术界青睐。该技术不但能大幅降低COD和色度，还可以提高废水的可生化性。

铁碳微电解处理废水要根据具体的情况进行，处理不同废水时，铁碳微电解所发挥的作用不同。铁碳微电解主要是基于电化学氧化还原反应的原理，通过铁对絮体的电附集、混凝、吸附、沉淀等综合作用来处理废水。其实质是利用铁和炭的氧化还原电位差在具有传导性的电解质介质中形成无数个微小的原电池，使溶液中胶体粒子向相反电荷的方向运动，进行附集，同时电极反应生成的产物具有较高的化学活性，产生的[H]与Fe²⁺都会与溶液中的许多组分发生氧化还原反应，达到去除污染物的目的。

传统铁碳微电解以废铁屑为材料，具有以废治废的意义。但该种材料在实际应用中存在易板结和填料更换频繁等问题，且在反应过程中铁消耗而碳不消耗，导致添加填料不能按要求比例进行，影响处理效率。

海绵铁是一种成分与铁屑相似、纯铁(Fe⁰)含量很高的多孔物质，具有比表面积大、比表面能高、溶铁速度快及电化学富集、氧化还原、物理吸附性能强等特点，比铁屑性能高几个数量级，此外，对“海绵铁型铁碳微电解”反应器进行曝气，在搅拌铁屑、刷洗铁屑表面的同时亦有Fe⁰/O₂体系类Fenton效应，因此将海绵铁应用至该技术中替代废铁屑具有现实意义，将大大提高处理效率。复合球的应用则能很好的解决填料更换、添加问题。另外，在铁碳材料中添加催化剂如锰砂，可有效提高其去除效率。

实用新型内容

本实用新型旨在于提供一种能够促进铁碳微电解的充分反应、同时防止填料的板结、反应效率高、污水处理效果好，实际推广应用方便可行的基于新型铁碳材料的铁碳微电解反应装置，同时对于其它废水的处理及相关技术与设备的研究与开发具有很强的指导及借鉴意义。