一種折流式降解難氧化廢水的一體式反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】一種折流式降解難氧化廢水的一體式反應(yīng)器，包括反應(yīng)器，反應(yīng)器外部一側(cè)設(shè)有進(jìn)水管、出水管，所述反應(yīng)器內(nèi)依次設(shè)有下降區(qū)、調(diào)節(jié)區(qū)、鐵碳微電解反應(yīng)區(qū)、芬頓氧化區(qū)、絮凝沉淀區(qū)及導(dǎo)流板，導(dǎo)流板與底部空間構(gòu)成導(dǎo)流區(qū)；鐵碳微電解反應(yīng)區(qū)底部設(shè)有催化格網(wǎng)，絮凝沉淀區(qū)底部設(shè)有沉淀槽，沉淀槽底部設(shè)有排渣管；鐵碳微電解反應(yīng)區(qū)、芬頓氧化區(qū)和絮凝沉淀區(qū)上部分別設(shè)有加藥設(shè)備；實(shí)用新型的有益效果是一體式反應(yīng)器，具有一體三用的特點(diǎn)，無需管道連接，水流由下而上流經(jīng)微電解填料產(chǎn)生的摩擦作用可以避免由于填料長期堆積造成板結(jié)和鈍化，加藥量可通過流量計控制，操作簡便，可廣泛應(yīng)用于難氧化工業(yè)廢水的處理。
【專利說明】
一種折流式降解難氧化廢水的一體式反應(yīng)器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及工業(yè)廢水預(yù)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種折流式降解難氧化廢水的一體式反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]難氧化工業(yè)廢水涉及工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域，包括:化工、印染、制藥等行業(yè)，其生產(chǎn)廢水所含有機(jī)物極難被微生物氧化利用，往往表現(xiàn)出對微生物有毒害作用和抑制性，從而不能直接進(jìn)入生化處理構(gòu)筑物。所以，必須在生化處理的前端設(shè)置預(yù)處理反應(yīng)工段。預(yù)處理的方法有很多，例如:過濾技術(shù)、絮凝沉淀(氣浮)技術(shù)等，這些方法對懸浮有機(jī)物有一定的處理效果，但對一些溶解性有機(jī)物的去除效果較差。微電解技術(shù)是目前處理這類廢水較為常用的預(yù)處理方法之一，該技術(shù)不僅能夠破壞難氧化有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)，提高廢水可生化性，而且能夠直接對廢水的CODct產(chǎn)生一定的去除效果，減輕后續(xù)生化工段的處理負(fù)荷。
[0003 ]微電解技術(shù)對難氧化有機(jī)物的作用原理是由Fe和C構(gòu)成原電池的兩個電極，電極反應(yīng)如下:
[0004]陽極(Fe):Fe-2e—Fe2+Φ ?(Fe2+/Fe) =-0.44V
[0005]陰極(C):2H++2e—2[H]4H2Φ Θ(Η+/Η2) =0.0OV
[0006]C電極為導(dǎo)電電極，不參與反應(yīng)，原電池的電極電勢差達(dá)到0.44v，反應(yīng)強(qiáng)烈，陰極產(chǎn)生的新生態(tài)[H]具有強(qiáng)烈的還原作用，能夠短時間內(nèi)將甲苯、硝基苯類難氧化有機(jī)物還原成小分子有機(jī)物，這是一些厭氧微生物無法比擬的。同時，微電解反應(yīng)器內(nèi)填充鐵肩和碳渣提供了大量的電極材料，能夠形成無數(shù)個微小原電池，從而提供了大量新生態(tài)[H]參與反應(yīng)。而且，鐵肩和碳渣為易得、廉價材料，運(yùn)行成本低廉，并且利于“以廢治廢”原則。但是，微電解技術(shù)在實(shí)際工程應(yīng)用的過程中由于鐵肩和碳渣在長時間的堆積后容易板結(jié)，并且鐵肩容易鈍化，造成反應(yīng)器過水流量減少、換料頻繁等問題。
[0007]對于高濃度難氧化廢水，采用微電解處理后⑶Dcr仍然較高，生化處理的負(fù)荷相應(yīng)也較高，造成生化處理停留時間較長，池容較大，基建投資成本較高。鐵碳微電解出水中含有一定的Fe2+和H+，此時在微電解后設(shè)置一反應(yīng)器投加一定量的H2O2,就可以利用微電解出水中的Fe2+形成芬頓試劑，同時，微電解出水中的H+為芬頓反應(yīng)提供了酸性條件，利于反應(yīng)進(jìn)行。芬頓試劑的作用原理是Fe2+和H2O2在酸性條件下共存時，能夠產(chǎn)生大量羥基自由基，具有強(qiáng)氧化性，能夠快速氧化微電解出水中的小分子有機(jī)物。并且，F(xiàn)e2+被氧化成Fe3+，在后續(xù)過程中投加堿調(diào)節(jié)PH值，就可以形成Fe(OH)3沉淀，F(xiàn)e(OH)3是良好的絮凝劑，能夠壓縮膠體雙電層和對膠體進(jìn)行網(wǎng)捕共沉，而且Fe(OH)3本身作為褐鐵礦是良好的冶鐵原料。因此，整個過程從鐵肩的投加開始到最終得到褐鐵礦，既完成了有機(jī)物的去除，又將廢鐵肩進(jìn)行了初步加工，形成一定的經(jīng)濟(jì)效益，一舉兩得。
[0008]在很多工程應(yīng)用中，鐵碳微電解、芬頓氧化以及絮凝沉淀三個反應(yīng)過程往往分開，設(shè)備、管道、安裝等費(fèi)用較高?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0009]為克服上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0010]一種折流式降解難氧化廢水的一體式反應(yīng)器，包括反應(yīng)器，反應(yīng)器外部一側(cè)設(shè)有進(jìn)水管，另一側(cè)設(shè)有出水管，所述反應(yīng)器內(nèi)依次設(shè)有下降區(qū)、調(diào)節(jié)區(qū)、鐵碳微電解反應(yīng)區(qū)、芬頓氧化區(qū)、絮凝沉淀區(qū)，下降區(qū)、調(diào)節(jié)區(qū)、鐵碳微電解反應(yīng)區(qū)、芬頓氧化區(qū)及絮凝沉淀區(qū)之間設(shè)有導(dǎo)流板，導(dǎo)流板與底部空間構(gòu)成導(dǎo)流區(qū)；鐵碳微電解反應(yīng)區(qū)底部設(shè)有催化格網(wǎng)，絮凝沉淀區(qū)底部設(shè)有沉淀槽，沉淀槽底部設(shè)有排渣管;鐵碳微電解反應(yīng)區(qū)、芬頓氧化區(qū)和絮凝沉淀區(qū)上部分別設(shè)有加藥設(shè)備。
[0011]所述進(jìn)水管高于出水管高度，預(yù)防鐵碳微電解反應(yīng)區(qū)、芬頓氧化區(qū)和絮凝沉淀區(qū)的水回流。
[0012]所述催化格網(wǎng)上設(shè)有催化筋，催化格網(wǎng)由至少兩根加固筋構(gòu)成。
[0013]所述鐵碳微電解反應(yīng)區(qū)、芬頓氧化區(qū)、絮凝沉淀區(qū)底部兩側(cè)呈弧形，弧度60?90。
[0014]所述鐵碳微電解反應(yīng)區(qū)和芬頓氧化區(qū)的數(shù)量不少于I個，所述鐵碳微電解反應(yīng)區(qū)和芬頓氧化區(qū)的個數(shù)可根據(jù)水質(zhì)和處理要求的需要設(shè)置I個或多個串聯(lián)。
[0015]實(shí)用新型的有益效果是:該一體式反應(yīng)器，具有一體三用的特點(diǎn)，鐵碳微電解、芬頓氧化和絮凝沉淀在反應(yīng)器內(nèi)部依次推流進(jìn)行，并無需管道連接;水流由下而上流經(jīng)微電解填料產(chǎn)生的摩擦作用可以避免由于填料長期堆積造成板結(jié)和鈍化;根據(jù)水質(zhì)和處理要求可通過增加反應(yīng)區(qū)個數(shù)靈活地實(shí)現(xiàn)單級或多級處理，加藥量可通過流量計控制，操作簡便，可廣泛應(yīng)用于難氧化工業(yè)廢水的處理。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的主體設(shè)備主視圖；
[0017]圖2是催化格網(wǎng)配筋示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1-2示，一種折流式降解難氧化廢水的一體式反應(yīng)器，包括反應(yīng)器I，反應(yīng)器I外部一側(cè)設(shè)有進(jìn)水管2，另一側(cè)設(shè)有出水管3，所述反應(yīng)器I內(nèi)依次設(shè)有下降區(qū)4、調(diào)節(jié)區(qū)5、鐵碳微電解反應(yīng)區(qū)6、芬頓氧化區(qū)7、絮凝沉淀區(qū)8，下降區(qū)4、調(diào)節(jié)區(qū)5、鐵碳微電解反應(yīng)區(qū)6、芬頓氧化區(qū)7及絮凝沉淀區(qū)8之間設(shè)有導(dǎo)流板9，導(dǎo)流板9與底部空間構(gòu)成導(dǎo)流區(qū)10;鐵碳微電解反應(yīng)區(qū)6底部設(shè)有催化格網(wǎng)11，絮凝沉淀區(qū)8底部設(shè)有沉淀槽12，沉淀槽12底部設(shè)有排渣管13;鐵碳微電解反應(yīng)區(qū)6、芬頓氧化區(qū)7和絮凝沉淀區(qū)8上部分別設(shè)有加藥設(shè)備14，加藥設(shè)備5可根據(jù)反應(yīng)需要分別投加酸堿或H202。
[0019]所述進(jìn)水管2高于出水管3高度，預(yù)防鐵碳微電解反應(yīng)區(qū)6、芬頓氧化區(qū)7和絮凝沉淀區(qū)8的水回流。
[0020]所述催化格網(wǎng)11上設(shè)有催化筋15，催化格網(wǎng)11由至少兩根加固筋構(gòu)成。
[0021]所述鐵碳微電解反應(yīng)區(qū)6、芬頓氧化區(qū)7、絮凝沉淀區(qū)8底部兩側(cè)呈弧形，弧度60?90 ο
[0022]所述鐵碳微電解反應(yīng)區(qū)6和芬頓氧化區(qū)7的數(shù)量不少于I個，所述鐵碳微電解反應(yīng)區(qū)6和芬頓氧化區(qū)7的個數(shù)可根據(jù)水質(zhì)和處理要求的需要設(shè)置I個或多個串聯(lián)。
[0023]工作流程:難氧化廢水進(jìn)入反應(yīng)器后，通過下降區(qū)進(jìn)入調(diào)節(jié)區(qū)進(jìn)行均質(zhì)均量，通過加藥設(shè)備調(diào)節(jié)到合適的PH值后，以上升流的方式進(jìn)行微電解還原處理，難氧化有機(jī)物在此被破環(huán)、斷鏈降解為小分子有機(jī)物，填料底部的催化筋由具有催化作用的金屬制成，促進(jìn)微電解反應(yīng)，微電解反應(yīng)出水中含有Fe2+和H+，與加藥設(shè)備投加的H202形成芬頓試劑，對小分子有機(jī)物進(jìn)行強(qiáng)氧化處理，并將Fe2+氧化成Fe3+，再與后面投加的堿形成Fe(0H)3絮體，對廢水中的有機(jī)污染物和色度進(jìn)行絮凝沉淀，最終經(jīng)處理的廢水排出反應(yīng)器，而Fe(0H)3沉淀物由排渣管收集外售。
[0024]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種折流式降解難氧化廢水的一體式反應(yīng)器，包括反應(yīng)器(I)，反應(yīng)器(I)外部一側(cè)設(shè)有進(jìn)水管(2)，另一側(cè)設(shè)有出水管(3)，其特征在于:所述反應(yīng)器(I)內(nèi)依次設(shè)有下降區(qū)(4)、調(diào)節(jié)區(qū)(5)、鐵碳微電解反應(yīng)區(qū)(6)、芬頓氧化區(qū)(7)、絮凝沉淀區(qū)(8)，下降區(qū)(4)、調(diào)節(jié)區(qū)(5)、鐵碳微電解反應(yīng)區(qū)(6)、芬頓氧化區(qū)(7)及絮凝沉淀區(qū)(8)之間設(shè)有導(dǎo)流板(9)，導(dǎo)流板(9)與底部空間構(gòu)成導(dǎo)流區(qū)(10);鐵碳微電解反應(yīng)區(qū)(6)底部設(shè)有催化格網(wǎng)(11)，絮凝沉淀區(qū)(8)底部設(shè)有沉淀槽(12)，沉淀槽(12)底部設(shè)有排渣管(13);鐵碳微電解反應(yīng)區(qū)(6)、芬頓氧化區(qū)(7)和絮凝沉淀區(qū)(8)上部分別設(shè)有加藥設(shè)備(14)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種折流式降解難氧化廢水的一體式反應(yīng)器，其特征在于:所述進(jìn)水管(2)高于出水管(3)高度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種折流式降解難氧化廢水的一體式反應(yīng)器，其特征在于:所述催化格網(wǎng)(11)上設(shè)有催化筋(15)，催化格網(wǎng)(11)由至少兩根加固筋構(gòu)成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種折流式降解難氧化廢水的一體式反應(yīng)器，其特征在于:所述鐵碳微電解反應(yīng)區(qū)(6)、芬頓氧化區(qū)(7)、絮凝沉淀區(qū)(8)底部兩側(cè)呈弧形，弧度60?90。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種折流式降解難氧化廢水的一體式反應(yīng)器，其特征在于:所述鐵碳微電解反應(yīng)區(qū)(6)和芬頓氧化區(qū)(7)的數(shù)量不少于I個。
【文檔編號】C02F9/06GK205635192SQ201620124592
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年2月3日
【發(fā)明人】周正, 李佳
【申請人】連云港海研環(huán)保科技有限公司