[发明专利]一种内电复合氧化处理装置

说明书

本发明涉及一种内电复合氧化处理装置，所述处理装置包括Fe/C微电解反应室、嵌套组合的Fenton反应室和脱气室、嵌套组合的调节室和沉淀室，所述Fe/C微电解反应室连接Fenton反应室，Fenton反应室嵌套在脱气室的内部，调节室嵌套在沉淀室的内部，Fenton反应室的出水口连通脱气室，脱气室连接调节室，调节室顶部开口使出水溢流至沉淀室。

技术领域

本发明属于水处理设备技术领域，具体涉及一种内电复合氧化处理装置。

背景技术

内电复合氧化技术是一种将Fe/C微电解法与Fenton氧化法结合的废水处理技术。Fe/C微电解法是利用铁-碳颗粒之间的1.2V电位差而形成了无数个细微原电池，电位低的铁作为阳极而被腐蚀，电位高的碳作为阴极，在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应，产生的Fe²⁺和[H]具有高化学活性，能够使有机物发生断链、开环等反应，达到去除有机污染物的目的。

Fenton氧化法是利用H₂O₂与Fe²⁺组成的体系，将废水中的有机污染物氧化成CO₂和水，一方面在Fe²⁺的催化作用下，H₂O₂能够迅速分解产生·OH，具有强氧化作用的·OH能够去除大多数有机污染物，另一方面Fe²⁺被氧化成Fe³⁺，废水中生成的Fe(OH)₂和Fe(OH)₃作为胶体絮凝剂，将水体中微小颗粒、金属粒子及有机大分子絮凝沉淀后去除。

Fe/C微电解工艺的进水最佳pH为2-3，经过微电解反应后，pH会上升到3-4左右，而Fenton反应的进水最佳pH值为3-4，因此Fe/C微电解工艺出水刚好满足Fenton反应的进水最佳条件，另外，Fe/C微电解中多余的Fe²⁺正好可以作为Fenton反应的铁源，减少硫酸亚铁的投加，节约成本，因此，将二者联用是一种理想的废水预处理方法。

目前，内电复合氧化处理装置的研究还处于起步阶段，只是将Fe/C反应室与Fenton反应器进行简单串联，占地面积较大，且内部结构还存在较多不合理的地方，例如，Fe/C反应室内部的物料流动和污泥收集效率较低，出水的固含量较大，增大了Fenton反应器的处理负荷。Fenton反应室中·OH氧化有机污染物生成CO₂和水，导致废水碳酸含量增加，后续调节废水至碱性需消耗更多的碱性药剂。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种内电复合氧化处理装置，所述处理装置包括Fe/C微电解反应室、嵌套组合的Fenton反应室和脱气室、嵌套组合的调节室和沉淀室，所述Fe/C微电解反应室连接Fenton反应室，Fenton反应室嵌套在脱气室的内部，调节室嵌套在沉淀室的内部，Fenton反应室的出水口连通脱气室，脱气室连接调节室，调节室顶部开口使出水溢流至沉淀室。

本发明所述的处理装置将Fenton反应室和脱气室、调节室和沉淀室设计为内外嵌套组合的形式，使得整体装置占地面积小，易于拆卸和清理，便于安装和移动，可根据需要安置到合适的场地。另外，现有的内电复合氧化处理技术采用投加NaOH的方式来提高废水的pH，使得处理成本增加，因此设置脱气室去除废水中的CO₂，可节约NaOH的投加成本。

所述Fe/C微电解反应室包括前段、后段以及顶部的连接前段和后段的污泥捕集装置，在前段进行微电解污水处理，在后段主要进行泥水分离；所述前段包括第一筒体、上隔滤网和下隔滤网，上、下隔滤网之间设置铁碳填料，所述上隔滤网和下隔滤网的网孔孔径小于铁碳填料的粒径且大于污泥的尺寸，使得铁碳填料始终保持在上、下隔滤网之间；所述污泥捕集装置能够捕集透过上隔滤网的污泥，并将捕集的污泥运至后段进行污泥沉降；所述后段包括第二筒体，第一筒体和第二筒体的底部均设有锥形污泥斗。

可选的，所述Fe/C微电解反应室的进水口设在前段的第一筒体的下部，优选的，所述进水口设在下隔滤网的下方。