專利名稱：多相鐵碳微電解反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多相鐵碳微電解反應(yīng)器，尤其涉及一種有機(jī)廢水處理的電解 反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
印染廢水、化工廢水、制藥廢水、焦化廢水等高有機(jī)物、難降解廢水，可生化性較 差，是比較難處理的廢水。鐵碳微電解工藝在這些行業(yè)廢水處理中有廣泛應(yīng)用，其凈化廢水 的機(jī)理如下①i^e-C微電解的氧化-還原作用。由于鐵和碳的電勢(shì)有明顯差異，在電解質(zhì)溶液 中相互接觸的鐵屑和碳構(gòu)成數(shù)目眾多的微小原電池，鐵作為陽極被腐蝕，碳作為陰極，狗不 斷失去電子變成狗2+進(jìn)入溶液，失去的電子傳遞到碳的表面，當(dāng)溶液中H+濃度較高時(shí)，H+在 碳的表面獲得電子變成H2析出，形成析氫腐蝕；在氧氣環(huán)境下，O2在碳表面獲得電子生成 H2O或者0H—，形成吸氧腐蝕。電極反應(yīng)如下陽極(Fe) :Fe = Fe2++2e Eo = _0· 44V ；陰極(C) :2H++2e = H2Eo = 0. OOV ；當(dāng)有氧時(shí)陰極02+4H+4e = 2H20 Eo = 1. 23V。02+2H20+4e = 40FEo = 0. 40V陽極狗失去電子而被氧化至較高價(jià)態(tài)0 2+)，陰極C附近的H+得到電子產(chǎn)生新生 態(tài)氫，在有氧環(huán)境下，微原電池有較高的電極電位差，電化學(xué)反應(yīng)速率較快。污水中的某些 反應(yīng)物，如H+, O2等作為電子受體，在陰極表面發(fā)生還原作用而還原至較低的價(jià)態(tài)。陰極、陽 極產(chǎn)生的新生態(tài)氫、亞鐵離子以及金屬鐵具有強(qiáng)還原性，極易與污水中的許多物質(zhì)發(fā)生氧 化還原反應(yīng)，污水中的某些有機(jī)物在電極表面、溶液中直接或間接參與了氧化還原反應(yīng)，使 一些難生物降解有機(jī)物化學(xué)結(jié)構(gòu)改變，生物毒性消除，提高了污水的可生化性。②鐵鹽絮凝、吸附和絡(luò)和架橋作用微電解產(chǎn)物鐵離子絮凝生成的氫氧化鐵、氫氧化亞鐵多羥基聚合物以膠體形態(tài)存 在，可以通過膠體顆粒表面的吸附作用去除有機(jī)污染物。絮凝形成的膠體顆粒細(xì)小，比表面 積大，具有很強(qiáng)的表面吸附作用，污水中的一些非極性有機(jī)化合物具有憎水性，很容易與膠 體顆粒表面接合，以各種形態(tài)結(jié)合在膠體顆粒表面上的有機(jī)物，隨膠體顆粒遷移、沉淀、過 濾，并且進(jìn)行包括降解在內(nèi)的各種界面反應(yīng)，最終從水中分離出去。污水中很多有機(jī)大分子中含有一些未共用電子對(duì)基團(tuán)，如-NH2、-NR2、-OH、-SO3等， 這些基團(tuán)都是很強(qiáng)的配位體，在一定條件下很容易與1 2+發(fā)生絡(luò)和反應(yīng)，形成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的 大分子絡(luò)和物，降低了水溶性，使這些有機(jī)物具有一定的膠體特性，可以通過吸附架橋作用 得以去除。但在鐵碳微電解工藝的實(shí)際工程使用中，發(fā)現(xiàn)鐵碳填料非常容易板結(jié)，板結(jié)后填 料配水不均勻，實(shí)際使用效果就下降，同時(shí)采用濾池形式裝填的填料在更換時(shí)，勞動(dòng)工作量非常大，造成該工藝實(shí)際推廣的困難。專利ZL02252471. 1鐵碳微電解流化床設(shè)備，采用投加連續(xù)投加粉末鐵粉，同時(shí)采 用攪拌機(jī)攪拌的方式，來解決鐵碳填料板結(jié)的問題，但這種反應(yīng)形式會(huì)造成工藝運(yùn)行電耗 增加，同時(shí)鐵粉碳粉對(duì)攪拌機(jī)磨損很大，設(shè)備使用壽命不高。專利申請(qǐng)?zhí)枮?00610033191. 7 一種用于難降解工業(yè)廢水微電解處理的粉狀微電 極，采用將碳和鐵屑磨成粉狀混合的方式，增加比表面積減少板結(jié)機(jī)會(huì)。但這種電極增加了 一倍以上的成本，在實(shí)際使用中由于鐵粉的大量溶解，會(huì)帶來污泥量特別大的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用改性后的多相鐵碳微電解填料裝 在特殊設(shè)計(jì)的反應(yīng)器里，大大降低廢水中難降解有機(jī)物的裝置。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本裝置提供一種利用多相鐵 碳微電解填料填裝在反應(yīng)器中，反應(yīng)器設(shè)計(jì)為吊裝反應(yīng)器和筒式回流反應(yīng)器。多相鐵碳微 電解填料成份配置如下鐵屑鋁屑活性炭火山巖纖維球玻璃珠(重量比)= 4 1 1 3 0. 5 0.5。吊裝反應(yīng)器中無紡布材質(zhì)的濾袋，直徑Φ 300mm，高度2000mm， 無紡布袋上敞口，同時(shí)配繩子，裝填多相鐵碳填料后，吊裝在池子上面的支架上，同時(shí)在反 應(yīng)器中通入空氣進(jìn)行攪拌；筒式回流反應(yīng)器中填料筒采用多孔不銹鋼304材質(zhì)或者玻璃缸 材質(zhì)，內(nèi)襯無紡布防止多相鐵碳微電解填料泄漏，填料筒中間設(shè)多孔進(jìn)水管，在回流泵和配 水管的作用下，增加反應(yīng)效率、減少反應(yīng)時(shí)間。同時(shí)在池底設(shè)穿孔管進(jìn)行曝氣，避免系統(tǒng)污 泥沉積。本實(shí)用新型的有益效果是1，提供一種吊裝形式的多相鐵碳微電解反應(yīng)器，其安裝和更換都非常方便。2，提供一種筒式可回流的多相鐵碳微電解反應(yīng)器，其對(duì)難降解廢水處理效率高。3，提供一種多相組分的鐵碳微電解填料，這種填料解決了板結(jié)、鈍化的問題，運(yùn)行 效果穩(wěn)定。

本實(shí)用新型的具體特征和性能通過以下的實(shí)施實(shí)例及其附圖作詳細(xì)說明。圖1是本實(shí)用新型的吊裝多相鐵碳微電解反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的筒式可回流多相鐵碳微電解反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的多相鐵碳微電解工藝運(yùn)行工藝流程示意圖。圖中1濾袋，2多相鐵碳填料，3繩子，4支架，5空氣，6填料筒，7多相鐵碳微電解 填料，8，多孔進(jìn)水管，9穿孔管，10配水管，11回流泵，12原水調(diào)節(jié)池，13PH調(diào)節(jié)池，14多相 鐵碳微電解反應(yīng)器，15PH回調(diào)池，16沉淀池
具體實(shí)施方式
如圖1所示是本實(shí)用新型的吊裝多相鐵碳微電解反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖，無紡布材質(zhì) 的濾袋1，直徑Φ 300mm，高度2000mm，無紡布袋上敞口，同時(shí)配繩子3，裝填多相鐵碳填料2 后，吊裝在池子上面的支架4上，同時(shí)在反應(yīng)器中通入空氣5進(jìn)行攪拌。[0028]圖1所示的吊裝形式安裝的多相鐵碳微電解反應(yīng)器，在實(shí)際工程中應(yīng)用較多，因 為其造價(jià)低，容易安裝和更換，使用效果好。多相鐵碳微電解填料成份配置如下鐵屑鋁屑活性炭火山巖纖維球玻 璃珠(重量比)=4 1 1 3 0.5 0.5，采用以上組份的多相填料，不會(huì)發(fā)生板結(jié) 問題，而且由于鋁屑、火山巖成份的作用，實(shí)際使用效果要遠(yuǎn)好于普通鐵碳填料。而且多相 鐵碳微電解填料價(jià)格低，不需要粉劑重新燒結(jié)等工藝，可以采用鐵屑、鋁屑等廢角料，工程 運(yùn)行費(fèi)用低廉。圖2是本發(fā)明實(shí)施例的筒式可回流多相鐵碳微電解反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖，填料筒6 采用多孔不銹鋼304材質(zhì)或者玻璃缸材質(zhì)，內(nèi)襯無紡布防止多相鐵碳微電解填料7泄漏，填 料筒中間設(shè)多孔進(jìn)水管8，在回流泵11和配水管10的作用下，增加反應(yīng)效率、減少反應(yīng)時(shí) 間。同時(shí)在池底設(shè)穿孔管9進(jìn)行曝氣，避免系統(tǒng)污泥沉積。圖2所示的筒式可回流多相鐵碳微電解反應(yīng)器，在實(shí)際工程中應(yīng)用較少，因?yàn)槠?造價(jià)稍高，但是由于其效率高、反應(yīng)時(shí)間短，在一些對(duì)占地有要求的場(chǎng)合比較適用。圖3所示的多相鐵碳微電解工藝運(yùn)行工藝流程示意圖，12系原水調(diào)節(jié)池，13系PH 調(diào)節(jié)池，將廢水PH值調(diào)整到3 4方可進(jìn)入多相鐵碳微電解反應(yīng)器14，而14所采用的具體 形式如圖1和圖2所示。經(jīng)過微電解反應(yīng)后的廢水，進(jìn)入PH回調(diào)池15，將PH值調(diào)整到7 8，同時(shí)投加絮凝劑聚丙烯酰胺，而后進(jìn)入沉淀池16進(jìn)行泥水分離即可完成整個(gè)工藝過程。
權(quán)利要求1.一種多相鐵碳微電解反應(yīng)器，其特征是利用鐵碳微電解填料填裝在反應(yīng)器中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相鐵碳微電解反應(yīng)器，其特征是無紡布材質(zhì)的濾袋，直徑 Φ 300mm,高度2000mm，無紡布袋上敞口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相鐵碳微電解反應(yīng)器，其特征是填料筒采用多孔不銹鋼 304材質(zhì)或者玻璃缸材質(zhì)，內(nèi)襯無紡布，填料筒中間設(shè)多孔進(jìn)水管，同時(shí)在池底設(shè)穿孔管進(jìn) 行曝氣。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多相鐵碳微電解反應(yīng)器，尤其涉及一種有機(jī)廢水處理的電解反應(yīng)器。本實(shí)用新型利用特殊鐵碳微電解填料填裝在反應(yīng)器中，反應(yīng)器設(shè)計(jì)為吊裝反應(yīng)器和筒式回流反應(yīng)器。本實(shí)用新型提供一種新的鐵碳填料組合，徹底解決了濾料板結(jié)問題，在降低濾料成本的同時(shí)增強(qiáng)了濾料使用效果。
文檔編號(hào)C02F1/461GK201914952SQ20102055573
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月11日
發(fā)明者趙立功 申請(qǐng)人:上海敏慎環(huán)?？萍加邢薰?br>