一種微電解鐵碳填料及微電解水處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于微電解設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微電解鐵碳填料，同時(shí)還涉及一種微電解水處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)廢水特別是高鹽高濃度有機(jī)廢水處理，一直是國(guó)內(nèi)眾多環(huán)保工作者及管理部門關(guān)注的難題。隨著我國(guó)化學(xué)工業(yè)的快速發(fā)展，各種新型的化工產(chǎn)品被應(yīng)用到各行各業(yè)，特別是醫(yī)藥、化工、電鍍、印染等重污染工業(yè)中，在提高產(chǎn)品質(zhì)量、品質(zhì)的同時(shí)也帶了日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，主要表現(xiàn)在:廢水中有機(jī)污染物濃度高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、生化性差，常規(guī)工藝難以實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，且處理成本高，給企業(yè)節(jié)能減排帶來(lái)極大的壓力。
[0003]微電解技術(shù)是目前處理高濃度有機(jī)廢水的一種理想工藝，該工藝用于高鹽、難降解、高色度廢水的處理不但能大幅度地降低COD和色度，還可大大提高廢水的可生化性。該技術(shù)是在不通電的情況下，利用微電解反應(yīng)器中填充的微電解填料產(chǎn)生“原電池”效應(yīng)，對(duì)廢水進(jìn)行處理。通水后，在反應(yīng)器內(nèi)會(huì)形成無(wú)數(shù)的電位差達(dá)1.2V的“原電池”;“原電池”以廢水做電解質(zhì)，通過(guò)放電形成電流，對(duì)廢水進(jìn)行電解氧化和還原處理，以達(dá)到降解有機(jī)污染物的目的。處理過(guò)程中產(chǎn)生的[0H]、[H]、[O]、Fe2+、Fe3+等能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，比如能破壞有色廢水中有色物質(zhì)的發(fā)色基團(tuán)或助色基團(tuán)，甚至斷鏈，達(dá)到降解脫色的作用；生成的Fe2+進(jìn)一步氧化成Fe 3+，它們的水合物具有較強(qiáng)的吸附_絮凝活性，特別是在加堿調(diào)PH值后生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑，它們的絮凝能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體，能大量絮凝水體中分散的微小顆粒、金屬粒子及有機(jī)大分子。該工藝具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、處理時(shí)間短、操作維護(hù)方便、電力消耗低等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水的預(yù)處理和深度處理中。其工作原理基于電化學(xué)、氧化-還原、物理以及絮凝沉淀的共同作用；一般情況下，廢水與填料的接觸時(shí)間越長(zhǎng)，處理效果越好；廢水在堆積的填料中的流程越長(zhǎng)，處理效果越好。
[0004]微電解技術(shù)的關(guān)鍵在于微電解填料，目前市場(chǎng)上大部分鐵碳填料是球狀，也有直板十字交叉形，主要由鐵、活性炭燒結(jié)而成?，F(xiàn)有填料在微電解反應(yīng)器中的堆積密度比較大，水在球狀填料縫隙里通過(guò)時(shí)路徑幾乎是直線上升，稍有擺動(dòng)，流程短，流動(dòng)速度快，廢水與填料的接觸時(shí)間短，嚴(yán)重影響微電解技術(shù)的處理效果；直板十字交叉的水上升更快，水和鐵碳填料接觸時(shí)間很短，不能充分反應(yīng)。如降低廢水的流速，則單位堆填體積的填料單位時(shí)間內(nèi)處理的廢水量較少，降低了微電解反應(yīng)器的處理量，提高了廢水處理的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種微電解鐵碳填料，解決現(xiàn)有微電解鐵碳填料堆積密度大，廢水在其中的流程短，處理效果不佳的問(wèn)題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0007]一種微電解鐵碳填料，包括填料本體，所述填料本體上具有由兩側(cè)部和頂部圍設(shè)形成的開(kāi)口向下、長(zhǎng)度沿前后方向延伸的凹部。
[0008]所述凹部的頂部與前后方向垂直的橫截面為弧形。
[0009]所述填料本體與前后方向垂直的橫截面為弧形。
[0010]所述凹部的頂部為平板，凹部的側(cè)部與頂部相垂直。
[0011]所述凹部的頂部為平板，凹部的側(cè)部與頂部在凹部?jī)?nèi)的夾角大于90°。
[0012]所述凹部?jī)?nèi)，在凹部的頂部設(shè)有沿前后方向間隔設(shè)置的繞流柱或長(zhǎng)度沿前后方向延伸的繞流板。
[0013]一種微電解水處理裝置，包括用于盛裝微電解鐵碳填料進(jìn)行微電解反應(yīng)的反應(yīng)器，所述反應(yīng)器內(nèi)靠近底部的位置水平設(shè)置有透水格柵，將所述反應(yīng)器內(nèi)部分隔為下部進(jìn)水區(qū)和上部填料區(qū)；所述上部填料區(qū)內(nèi)，在透水格柵上堆設(shè)有微電解鐵碳填料，每個(gè)所述的微電解鐵碳填料包括填料本體，所述填料本體上具有由兩側(cè)部和頂部圍設(shè)形成的開(kāi)口向下、長(zhǎng)度沿前后方向延伸的凹部。
[0014]所述上部填料區(qū)內(nèi)，在透水格柵上層狀堆疊有兩層以上的填料層，每層填料層包括兩排以上并列放置的填料排，每排填料排包括兩個(gè)以上形狀相同、凹部開(kāi)口均朝向所述透水格柵、側(cè)部依次緊密貼合放置且長(zhǎng)度方向前后端面齊平的所述微電解鐵碳填料；每層填料層中，所有微電解鐵碳填料的凹部長(zhǎng)度方向保持一致，且相鄰填料排之間設(shè)有用于使下層水溢流至上層的溢流口。
[0015]所述上部填料區(qū)內(nèi)，上層填料層中的微電解鐵碳填料的凹部扣設(shè)于下層填料層中填料排之間的溢流口上方。
[0016]所述上部填料區(qū)內(nèi)，上下相鄰兩層填料層的微電解鐵碳填料的凹部長(zhǎng)度方向相互垂直。
[0017]本實(shí)用新型的微電解鐵碳填料，填料本體上具有由兩側(cè)部和頂部圍設(shè)形成的開(kāi)口向下、長(zhǎng)度沿前后方向延伸的凹部，可層狀堆疊在微電解反應(yīng)器中，填料本體的凹部形成供水流動(dòng)的迷宮形式；使用時(shí)，廢水沿填料本體的凹部流動(dòng)，流程長(zhǎng)，廢水與鐵碳填料的接觸時(shí)間長(zhǎng)，微電解反應(yīng)更充分；在不降低廢水流速與處理量的前提下，對(duì)廢水的處理效果好，成本低，具有優(yōu)異的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，適合推廣應(yīng)用。
[0018]本實(shí)用新型的微電解水處理裝置，上部填料區(qū)內(nèi)堆設(shè)有微電解鐵碳填料，每個(gè)所述的微電解鐵碳填料的填料本體上具有由兩側(cè)部和頂部圍設(shè)形成的開(kāi)口向下、長(zhǎng)度沿前后方向延伸的凹部，形成供水流動(dòng)的迷宮形式；使用時(shí)，廢水沿填料本體的凹部流動(dòng)，流程長(zhǎng)，廢水與鐵碳填料的接觸時(shí)間長(zhǎng)，微電解反應(yīng)更充分；相比球狀填料和直板十字交叉填料，水在本實(shí)用新型的微電解水處理裝置中的流動(dòng)路徑增加200% -400%，反應(yīng)效率提高約50% -200% ;球狀填料的堆積密度一般在1.1-1.3之間，本實(shí)用新型的裝置中填料的堆積密度只有0.6-0.8 ;在不降低廢水流速與處理量的前提下，對(duì)廢水的處理效果好；同樣流量條件下，本實(shí)用新型的裝置達(dá)到一定的廢水COD、BOD、色度去除率，需要的時(shí)間更短，需要的微電解反應(yīng)器容積更小，造價(jià)更低，具有優(yōu)異的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，適合推廣應(yīng)用。
[0019]進(jìn)一步的，每層填料層包括兩排以上并列放置的填料排，每排填料排包括兩個(gè)以上平行設(shè)置的微電解鐵碳填料，平行的兩個(gè)填料緊密接觸，可以容納廢水處理過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣，而不會(huì)沉到池底，減少鐵碳填料板結(jié)的可能性；相鄰填料排之間設(shè)有用于使下層水溢流至上層的溢流口，上層填料層中的微電解鐵碳填料的凹部扣設(shè)于下層填料層中填料排之間的溢流口上方，改變水流方向，延長(zhǎng)水流流程；由于填料本體的凹部有足夠的水流通道，不會(huì)對(duì)水流形成較大阻力，也不容易堵塞。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為實(shí)施例1的微電解鐵碳填料的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為圖1中微電解鐵碳填料的側(cè)視圖；
[0022]圖3為圖1中微電解鐵碳填料的剖視圖；
[0023]圖4為實(shí)施例2的微電解水處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5為圖4的側(cè)視剖視圖；
[0025]圖6為圖4中填料層1-1的俯視圖；
[0026]圖7為圖4中填料層1-2的俯視圖；
[0027]圖8為實(shí)施例3的微電解鐵碳填料的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖9為實(shí)施例4的微電解鐵碳填料的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖10為實(shí)施例5的微電解鐵碳填料的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖11為圖10的側(cè)視剖視圖；
[0031]圖12為實(shí)施例6的微電解鐵碳填料的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0033]實(shí)施例1
[0034]本實(shí)施例的微電解鐵碳填料，如圖1、2、3所示，包括填料本體I，所述填料本體I上具有由兩側(cè)部2和頂部3圍設(shè)形成的開(kāi)口向下、長(zhǎng)度沿前后方向延伸的凹部；所述填料本體I與前后方向垂直的橫截面為半圓弧形。
[0035]本實(shí)施例的微電解鐵碳填料，形狀為橫截面為半圓弧形的瓦片，可層狀堆疊在微電解反應(yīng)器中，形成