一种铁碳内电解旋转床设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种铁碳内电解旋转床设备，包括进料斗、卧式旋转反应筒、调速旋转装置、出料中间槽和分离回流槽，所述卧式旋转反应筒一端与进料斗连接，另一端设置正对出料中间槽上方的出料口，所述卧式旋转反应筒内设有呈螺旋状分布的扬料叶片，所述卧式旋转反应筒内出料端设有防止固体反应料外泄的反向螺旋回料板，所述出料中间槽通过管道与分离回流槽连接，所述分离回流槽通过回流提升泵与进料斗连接。本实用新型将铁碳内电解反应从传统的固定床静态氧化还原反应，改为旋转床动态反应，具有自清洗、自活化功能，确保处理效果稳定可靠。
【专利说明】-种铁碳内电解旋转床设备
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及工业废水处理【技术领域】，具体涉及一种铁碳内电解旋转床设备。
【背景技术】
[0002] 铁碳内电解法(铁碳微电解法）属于一种废水的电化学处理方法，其原理为利用铁 屑与碳(焦碳、烟煤、废活性碳）颗粒料在酸性条件下，由于铁、碳微粒之间自动形成的不同 等级的电极电位，在溶液中自发产生微电池放电作用，构成一个由若干细小电流组成的鹿 大空间内电解电场，废水中的污染物质在此形成的内电解床中发生连续不断的电化学、电 沉积氧化(或还原）反应，使污染物质不断拆分结构、破环断链、氧化降解。
[0003] 在此电场中，铁（Fe)作为阳极，碳（FesC)作为阴极。阳极的电极反应为： 化-2e- -化"，阴极的电极反应为；2H++2e- - H2 t，阳极电位E° (化"/化）=-〇. 44V，阴极 电位E° (H7H2)=0.00V。铁碳内电解的运行结果，产生了数量巨大的、具有高活性的新生 态氨（H)和化"。新生态（H)的化学活性十分强大，可W立即与废水中的各种有机物、重金 属粒子发生各种氧化、还原反应，其活性满足W使长链有机断段裂拆分为短链，使大分子逐 渐降解为小分子，使环状(或杂环状）有机物开环断键为进一步降解提供可能，使带有发色 基团物质的偶氮键被打开而消解废水色度。新生态的化"不仅具有很高的还原作用，而且 也是一种良好的絮凝剂，具有强大的吸附絮凝活性，当后续处理提高PH值（9. 0-10. 0)，即 形成氨氧化铁絮凝状沉淀，十分方便将污染物分离移除。此外焦炭粒(废活性炭粒）作为多 孔材料，对污染物具有一定吸附作用，增大了反应接触面积与反应停留时间。
[0004] 因此，铁碳内电解技术是一种不依靠外界电源，W废治废，集电沉积、氧化还原、絮 凝、吸附等各功能于一体的高效可靠的电化学处理方法，广泛适用于高浓度、高色度、难处 理的有机废水、含铅废水、含氯废水、化工制药废水、印染农药废水、煤气焦化废水、垃圾渗 滤液废水的净化治理。
[0005] 目前在重金属废水、电锻废水、有机化工废水、印染废水、焦化煤气、氯废水等治理 中，基本上采用固定床、固定池、固定罐式的静态铁碳内电解反应器。其优点为；建造、安装 简单，工程建设费用相对较低。缺点是在运行过程中由于化"不断氧化为化 3+，最终形成不 溶性的氨氧化铁胶体，当其逐渐沉积吸附在铁屑表面而又不能及时清除时，就会破坏内电 解回路的形成，内电解电流急剧下降，随之内电解降解效率下降。另一方面，形成的氨氧化 铁胶体逐渐使床层胶凝板结，导致内电解床反应表面积丧失，同时床层通过阻力也逐渐增 大，最终导致整个内电解处理系统失效。而一旦板结后的内电解料，形成了一种十分坚实而 带绵性的固体，无法切割分离，致使床层的清洗、换料作业基本上不可能而造成设备的整体 报废。
【发明内容】
[0006] 有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种铁碳内电解旋转床设备，既保持铁碳 内电解法的技术优点，同时又可W防止床层胶凝、板结。
[0007] 为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0008] 本实用新型的铁碳内电解旋转床设备，包括进料斗、邸式旋转反应筒、调速旋转装 置、出料中间槽和分离回流槽，所述邸式旋转反应筒上设有支撑邸式旋转反应筒并使邸式 旋转反应筒保持水平旋转状态的支撑机构，所述邸式旋转反应筒上还设有与调速旋转装置 传动配合的传动机构，所述邸式旋转反应筒一端与进料斗连接，另一端设置正对出料中间 槽上方的出料口，所述邸式旋转反应筒内设有呈螺旋状分布的扬料叶片，所述邸式旋转反 应筒内出料端设有防止固体反应料外泄的反向螺旋回料板，所述出料中间槽通过管道与分 离回流槽连接，所述分离回流槽通过回流提升粟与进料斗连接。
[0009] 进一步，所述支撑机构包括两组外套于邸式旋转反应筒的滚动巧环和滚动巧环底 部的承巧底座。
[0010] 进一步，所述调速旋转装置包括调速电机、减速器和传动小齿轮。
[0011] 进一步，所述传动机构包括与传动小齿轮晒合的传动大齿轮。
[0012] 进一步，所述反向螺旋回料板的螺旋角度为5^35°c。
[0013] 进一步，所述邸式旋转反应筒的筒体材料为不镑钢、不镑钢碳钢复合板或碳钢内 衬防腐材料，筒体直径为60(T3000毫米，筒体长度为300(T20000毫米。
[0014] 进一步，所述出料中间槽为圆桶形或矩形，槽体材料为不镑钢或工程塑料，槽体容 积 1. 0?5. Om]。
[0015] 进一步，所述分离回流槽为圆桶形或矩形，槽体材料为不镑钢或工程塑料，槽体容 积 8. 0?40m3。
[0016] 本实用新型的有益效果在于：
[0017] 1、本实用新型将铁碳内电解反应从传统的固定床静态氧化还原反应，改为旋转床 动态反应，提高分解处置效率8-10倍，同等条件下，吨废水处理费用下降50%-60%。
[0018] 2、本实用新型具有自清洗、自活化功能，确保处理效果稳定可靠，由于邸式旋转反 应筒内设置的呈螺旋状分布的扬料叶片使铁碳内电解料在运行时，不断翻转、互相挤压、碰 撞、摩擦，使处理废水中携带的杂质、胶质W及经电解反应后产生的化"、化铁盐或其它 絮凝物、胶粘物不易沉积、包膜在内电解料与反应筒壁上，确保内电解料在运行过程中始终 保持新鲜活性的反应表面。
[0019] 3、彻底解决内电解反应器的胶结齡堵难题，由于反应后产生的胶结性物质不断随 处理废水排出反应筒，筒内胶体浓度始终维持在不絮凝、沉积状态。
[0020] 4、适用面广、通用性强，本实用新型能适应各种高浓度、难生化降解的任何种类废 水，W目前水质复杂最难处理的垃圾填埋场渗滤液为例，COD的降低率可达98% W上，色度 的降低率可达96% W上。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下 附图进行说明：
[0022] 图1为本实用新型的铁碳内电解旋转床设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023] 下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。
[0024] 图1为本实用新型的铁碳内电解旋转床设备的结构示意图，如图所示，本实用新 型的铁碳内电解旋转床设备，包括进料斗1、邸式旋转反应筒2、调速旋转装置3、出料中间 槽4和分离回流槽5,所述邸式旋转反应筒2上设有支撑邸式旋转反应筒2并使邸式旋转 反应筒2保持水平旋转状态的支撑机构6,所述邸式旋转反应筒2上还设有与调速旋转装 置3传动配合的传动机构7,所述邸式旋转反应筒2 -端与进料斗1连接，另一端设置正对 出料中间槽4上方的出料口 8,所述邸式旋转反应筒2内设有呈螺旋状分布的扬料叶片9， 所述邸式旋转反应筒2内出料端设有防止固体反应料外泄的反向螺旋回料板10,所述出料 中间槽4通过管道与分离回流槽5连接，所述分离回流槽5通过回流提升粟11与进料斗1 连接。
[00巧]本实用新型中，所述支撑机构6包括两组外套于邸式旋转反应筒2的滚动巧环和 滚动巧环底部的承巧底座。
[0026] 本实用新型中，所述调速旋转装置3包括调速电机、减速器和传动小齿轮。
[0027] 本实用新型中，所述传动机构7包括与传动小齿轮晒合的传动大齿轮。
[0028] 本实用新型中，所述反向螺旋回料板10的螺旋角度为5^35°C。
[0029] 本实用新型中，所述邸式旋转反应筒2的筒体材料为不镑钢、不镑钢碳钢复合板 或碳钢内衬防腐材料，筒体直径为60(T3000毫米，筒体长度为300(T20000毫米。
[0030] 本实用新型中，所述出料中间槽4为圆桶形或矩形，槽体材料为不镑钢或工程塑 料，槽体容积1.(T5. Om3。
[0031] 本实用新型中，所述分离回流槽5为圆桶形或矩形，槽体材料为不镑钢或工程塑 料，槽体容积8. (T40m3。
[0032] 使用本实用新型的铁碳内电解旋转床设备进行废水处理的工艺包括W下步骤：
[0033] 1、启动调速电机，邸式旋转反应筒2空车旋转，将计量后的废水送入邸式旋转反 应筒2内，待出料口 8有废水溢出时，调小进水阀；
[0034] 2、根据待处理的废水原水污染负荷（COD值、BOD值、PH值、重金属离子浓度）和要 求处理后达到的工艺指标，将计量好的废铁屑与焦碳(或废活性碳、烟煤、木碳）粒料，从进 料斗1加入；
[003引 3、运行15-20分钟后，根据分离回流槽5废水的COD值、PH值、色度的检测数据， 补充加入酸；继续运行15-20分钟后，开启回流提升粟11，将料液回流进入进料斗1 ;
[0036] 4、再次检测分离回流槽5内废水的COD值、PH值、色度变化情况，调节进水阀口进 液流量，或调节反应床旋转速度继续运行处理，待分离回流槽5内废水的各项指标达到工 艺设计目标值后，通过阀口切换，将处理后的废水粟入下一处理工序。
[0037] 使用本实用新型的铁碳内电解旋转床设备进行废水处理的部分工程案例如下：
[0038]
【权利要求】
1. 一种铁碳内电解旋转床设备，其特征在于：包括进料斗、卧式旋转反应筒、调速旋转 装置、出料中间槽和分离回流槽，所述卧式旋转反应筒上设有支撑卧式旋转反应筒并使卧 式旋转反应筒保持水平旋转状态的支撑机构，所述卧式旋转反应筒上还设有与调速旋转装 置传动配合的传动机构，所述卧式旋转反应筒一端与进料斗连接，另一端设置正对出料中 间槽上方的出料口，所述卧式旋转反应筒内设有呈螺旋状分布的扬料叶片，所述卧式旋转 反应筒内出料端设有防止固体反应料外泄的反向螺旋回料板，所述出料中间槽通过管道与 分离回流槽连接，所述分离回流槽通过回流提升泵与进料斗连接。
2. 根据权利要求1所述的铁碳内电解旋转床设备，其特征在于：所述支撑机构包括两 组外套于卧式旋转反应筒的滚动托环和滚动托环底部的承托底座。
3. 根据权利要求1所述的铁碳内电解旋转床设备，其特征在于：所述调速旋转装置包 括调速电机、减速器和传动小齿轮。
4. 根据权利要求3所述的铁碳内电解旋转床设备，其特征在于：所述传动机构包括与 传动小齿轮哨合的传动大齿轮。
5. 根据权利要求1所述的铁碳内电解旋转床设备，其特征在于：所述反向螺旋回料板 的螺旋角度为5?35°C。
6. 根据权利要求1所述的铁碳内电解旋转床设备，其特征在于：所述卧式旋转反应筒 的筒体材料为不锈钢、不锈钢碳钢复合板或碳钢内衬防腐材料，筒体直径为600~3000毫 米，筒体长度为3000~20000毫米。
7. 根据权利要求1所述的铁碳内电解旋转床设备，其特征在于：所述出料中间槽为圆 桶形或矩形，槽体材料为不锈钢或工程塑料，槽体容积1. (T5. Om3。
8. 根据权利要求1所述的铁碳内电解旋转床设备，其特征在于：所述分离回流槽为圆 桶形或矩形，槽体材料为不锈钢或工程塑料，槽体容积8. (T40m3。
【文档编号】C02F1/461GK204185281SQ201420598273
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月16日 优先权日:2014年10月16日
【发明者】李生富, 尹连仲, 卢剑 申请人:重庆市旺利原农业发展有限公司