[实用新型]铁碳微电解串联天然沸石去除黑臭水体中总氮的反应装置

说明书

一种铁碳微电解串联天然沸石去除黑臭水体中总氮的反应装置，反应柱包括有Fe‑C微电解反应柱和天然沸石反应柱，Fe‑C微电解反应柱和天然沸石反应柱连通在一起，Fe‑C微电解反应柱在上，天然沸石反应柱在下，反应柱的上部与水箱连通，反应柱的下端与出水管连通，水箱中盛有黑臭水，黑臭水通过重力作用，通过Fe‑C微电解反应柱，该过程通过电子转移将硝态氮和亚硝态氮还原为氨氮；Fe‑C微电解反应柱的出水会出现二价铁离子；当出水水流通过天然沸石反应柱时，水中残余的亚铁离子和水中的氨氮会与沸石发生离子交换作用，直到水体流出。本装置的硝态氮去除率达到95％以上，总氮可达到80％以上；减少了电能消耗，出水水质达到国标。

技术领域

本实用新型涉及水体中总氮的去除装置，特别针对总氮比较难去除的黑臭水体的总氮去除装置。

背景技术

去除水体中总氮的方法有厌氧反硝化法、人工湿地法、活性污泥法、化学沉淀法、离子交换法、电化学法。其中厌氧反硝化法、活性污泥法这两种方法是以微生物的作用来去除总氮，我国东北地区冬季气候寒冷且时间较长，运用这两种工艺会造成出水脱氮性能减弱，并且很多水体为低碳氮比废水，环境不适合微生物生存。过低的温度下，人工湿地会出现冰冻层，植物会处在休眠状态，微生物的活性会降低。由于化学沉淀法需要投加化学药剂，化学药剂的投加容易对水体造成二次污染且费用较高。电化学方法设备费用以及运行费用成本较高。离子交换法简单方便，受环境影响差，但只能去除水体中的氨氮，对于硝态氮无法去除。对于水体中的总氮基本很难通过单一的方法低能耗地去除。

Fe-C微电解技术已经被广泛研究，但应用到实际中的情况并不多。现在研究中仍有许多不足，如：

1、铁粉的团聚、板结现象明显，这会大大的降低铁的利用率。

2、在反应过程中仍有Fe2+生成，造成出水不符合排放标准。

3、该反应对NO3--N和NO2--N去除效果明显，对NH4+的去除几乎没有。

4、铁碳微电解除氮主要由于铁的活性位点和铁较强的还原能力，可若想将NO3--N和NO2--N还原为氮气，条件要求苛刻，处理费用增加。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种铁碳微电解串联天然沸石去除黑臭水体中总氮的装置。该装置能耗低，增加了材料利用率。

本实用新型包括反应柱、水箱、流量计、升降台、第一阀门、第二阀门、第三阀门、喷淋头、排气口、第一多孔挡板、第二多孔挡板、第三多孔挡板、填料采样口；第一填料、水样采样口、第二填料、出水口、铁粉、活性炭和天然沸石；反应柱包括e-C微电解反应柱和天然沸石反应柱，Fe-C微电解反应柱和天然沸石反应柱连通在一起，Fe-C微电解反应柱在上，天然沸石反应柱在下，Fe-C微电解反应柱填有第一填料，第一填料包括有铁粉、活性炭和天然沸石三种材料；天然沸石反应柱填有第二填料，第二填料为单一的天然沸石；

水箱放置在升降台上，水箱的底部通过流量计、第一阀门和第二阀门与反应柱的上部连通，反应柱的下端通过第三阀门与出水口连通；Fe-C微电解反应柱的上端具有喷淋头，喷淋头顶部具有排气口，喷淋头与Fe-C微电解反应柱之间设置第一多孔挡板，Fe-C微电解反应柱A的壁上具有填料采样口， Fe-C微电解反应柱与天然沸石反应柱之间设置第二多孔挡板，天然沸石反应柱的内底部设置第三多孔挡板。

本实用新型之反应装置通过升降台，将水箱提升到超过反应柱的高度，依靠重力作用黑臭水会持续往下流，黑臭水会经过流量计，通过流量计的作用控制水流速度。当黑臭水流经喷淋头，黑臭水会在上层均匀分布，也通过喷淋头进水，第一多孔挡板也会起到均匀布水的作用。