一种带超滤功能的微电解装置的制作方法

本技术属于污水处理，涉及一种带超滤功能的微电解装置。

背景技术：

1、随着科学技术的日益发展和人类工业化水平的快速提高，伴随而来的环境污染问题愈发严峻，工业生产中产生的难降解有机物种类也越来越多。针对这些难降解有机污染物，传统的生化处理技术见效甚微，而降解能力强的铁碳微电解技术在这种背景下脱颖而出。

2、铁碳微电解技术是利用金属腐蚀原理法形成原电池对废水进行处理的工艺，又称内电解法、铁屑过滤法等。铁碳微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺，它是在不通电的情况下，利用填充在废水中的铁碳材料自身产生1.2v电位差对废水进行电解处理，以达到还原降解有机污染物的目的。

3、传统的铁碳微电解技术随着铁碳填料的消耗，填料中的碳粉会随污水进入下一道工艺，从而造成碳粉的流失，碳粉的流失进一步加剧了铁碳填料的分解，最终导致铁碳微电解的处理效果下降；同时铁碳填料也会存在整体板结造成铁碳微电解设备的瘫痪。

4、专利cn219907135u公开了一种带超声波和超滤功能的废水预处理系统，包括进水池、固液分离池、超滤膜箱、超声波发生器、微孔曝气器、刮渣设备、反洗水箱和罗茨风机；将该专利进一步应用于对马铃薯淀粉提取废水的处理时，马铃薯淀粉提取废水由进水池底部进入固液分离池，再经超滤膜箱实现固液分离；超声波发生器可对超滤膜表面附着的淀粉颗粒和纤维进行超声波清洗；微孔曝气器可将废水中的纤维浮于池顶、并起到对废水消泡的作用、同时冲刷超滤膜表面所附着的淀粉颗粒及纤维；刮渣设备将纤维从设备中排出；最终由排泥泵得到白色的淀粉产品；反洗水箱还可实现对超滤膜箱的反洗。但该专利没有采用任何微电解技术的结构，不具备还原降解有机污染物的能力。

技术实现思路

1、本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的至少一种缺陷而提供一种带超滤功能的微电解装置，本实用新型的碳填料不易损失，铁填料方便更换，铁碳微电解处理效果好，且不会填料板结。

2、本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、本实用新型的技术方案之一在于，提供一种带超滤功能的微电解装置，该装置包括进水池、固液分离池、进水泵、产水泵、超滤膜箱、金属铁棒和活性炭粉，所述进水泵的进口管路连接外部进水，出口管路和进水池通过管道连接，所述产水泵的进口管路和超滤膜箱通过管道连接，出口管路连接外部出水；

4、所述进水池连通固液分离池，所述超滤膜箱浸没于固液分离池内，所述金属铁棒均匀插设于超滤膜箱内，所述活性炭粉均匀分布于固液分离池内，所述金属铁棒和活性炭粉形成铁碳微电解系统，对废水中的有机污染物进行降解。

5、作为优选的技术方案，所述金属铁棒自上而下均匀插设于超滤膜箱内。

6、进一步地，所述超滤膜箱内的超滤膜将废水中的活性炭粉截留，实现固液分离、并避免活性炭粉的损失，滤液由产水泵排出。

7、进一步地，所述超滤膜采用中空纤维膜。

8、作为优选的技术方案，所述超滤膜的孔径为80-120nm。

9、进一步地，所述进水池和固液分离池之间设置有隔板，近进水池一侧的第一隔板固定于进水池的顶部，近固液分离池一侧的第二隔板固定于固液分离池的底部，所述第一隔板的底部低于第二隔板的顶部。

10、进一步地，废水由进水池的底部溢流进入固液分离池。

11、进一步地，所述装置还包括罗茨风机和微孔曝气器。

12、进一步地，所述微孔曝气器设置于固液分离池内、超滤膜箱的下方，所述微孔曝气器和罗茨风机通过管道连接。

13、作为优选的技术方案，所述微孔曝气器设置于超滤膜箱的底部。

14、进一步地，空气由罗茨风机引入固液分离池，经微孔曝气器后形成微气泡，将活性炭粉均匀分散于固液分离池内。

15、进一步地，所述装置还包括反洗水箱和反洗水泵。

16、进一步地，所述反洗水箱的进口管路和产水泵的出口管路通过管道连接，出口管路和反洗水泵的进口管路通过管道连接，所述反洗水泵的出口管路和超滤膜箱通过管道连接；

17、所述反洗水箱内的产水经反洗水泵进入超滤膜箱，实现对超滤膜的反洗。

18、作为优选的技术方案，所述废水的ph值调节至3-5。

19、作为优选的技术方案，所述固液分离池的水力停留时间为0.5-2h。

20、作为优选的技术方案，所述固液分离池内活性炭粉与废水的质量比为(2-5):100。

21、作为优选的技术方案，所述金属铁棒与超滤膜的面积比为(2.5-4):10。

22、作为优选的技术方案，所述超滤膜的运行方式包括恒流或间歇。

23、作为优选的技术方案，所述超滤膜的间歇运行方式为运行7-9min/停歇3-5min。

24、作为优选的技术方案，所述超滤膜的单位产水流量对应膜面积为100-200m2。

25、作为优选的技术方案，所述超滤膜的反洗通量为50-60l/m2·h。

26、作为优选的技术方案，所述超滤膜的反洗方式为运行20-40min/反洗1-3min。

27、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

28、(1)本实用新型的罗茨风机和微孔曝气器可将活性炭粉均匀分散于金属铁棒四周，形成铁碳微电解系统，可对废水中的有机物进行还原降解，采用金属铁棒加活性炭粉的方式可彻底解决传统铁碳微电解存在的填料板结问题；

29、(2)本实用新型中有机废水由进水池的底部进入固液分离池，再经超滤系统实现固液分离，将超滤技术应用于铁碳微电解，可避免因活性炭粉流失而导致的铁碳微电解处理效果降低的问题；

30、(3)本实用新型应用于有机废水的处理时，只需要定期更换金属铁棒即可，其操作更加便捷，不存在传统铁碳微电解清空设备更换填料的问题。

技术特征：

1.一种带超滤功能的微电解装置，其特征在于，该装置包括进水池(1)、固液分离池(2)、进水泵(3)、产水泵(4)、超滤膜箱(5)、金属铁棒(10)和活性炭粉(11)，所述进水泵(3)的进口管路连接外部进水，出口管路和进水池(1)通过管道连接，所述产水泵(4)的进口管路和超滤膜箱(5)通过管道连接，出口管路连接外部出水；

2.根据权利要求1所述的一种带超滤功能的微电解装置，其特征在于，所述超滤膜箱(5)内的超滤膜将废水中的活性炭粉(11)截留，滤液由产水泵(4)排出。

3.根据权利要求2所述的一种带超滤功能的微电解装置，其特征在于，所述超滤膜采用中空纤维膜。

4.根据权利要求1所述的一种带超滤功能的微电解装置，其特征在于，所述进水池(1)和固液分离池(2)之间设置有隔板，近进水池(1)一侧的第一隔板固定于进水池(1)的顶部，近固液分离池(2)一侧的第二隔板固定于固液分离池(2)的底部，所述第一隔板的底部低于第二隔板的顶部。

5.根据权利要求4所述的一种带超滤功能的微电解装置，其特征在于，废水由进水池(1)的底部溢流进入固液分离池(2)。

6.根据权利要求1所述的一种带超滤功能的微电解装置，其特征在于，所述装置还包括罗茨风机(6)和微孔曝气器(7)。

7.根据权利要求6所述的一种带超滤功能的微电解装置，其特征在于，所述微孔曝气器(7)设置于固液分离池(2)内、超滤膜箱(5)的下方，所述微孔曝气器(7)和罗茨风机(6)通过管道连接。

8.根据权利要求7所述的一种带超滤功能的微电解装置，其特征在于，空气由罗茨风机(6)引入固液分离池(2)，经微孔曝气器(7)后形成微气泡，将活性炭粉(11)分散于固液分离池(2)内。

9.根据权利要求1所述的一种带超滤功能的微电解装置，其特征在于，所述装置还包括反洗水箱(8)和反洗水泵(9)。

10.根据权利要求9所述的一种带超滤功能的微电解装置，其特征在于，所述反洗水箱(8)的进口管路和产水泵(4)的出口管路通过管道连接，出口管路和反洗水泵(9)的进口管路通过管道连接，所述反洗水泵(9)的出口管路和超滤膜箱(5)通过管道连接。

技术总结
本技术涉及一种带超滤功能的微电解装置，该装置包括进水池、固液分离池、进水泵、产水泵、超滤膜箱、金属铁棒和活性炭粉，所述进水泵的进口管路连接外部进水，出口管路和进水池通过管道连接，所述产水泵的进口管路和超滤膜箱通过管道连接，出口管路连接外部出水；所述进水池连通固液分离池，所述超滤膜箱浸没于固液分离池内，所述金属铁棒插设于超滤膜箱内，所述活性炭粉分布于固液分离池内，所述金属铁棒和活性炭粉形成铁碳微电解系统。与现有技术相比，本技术的碳填料不易损失，铁填料方便更换，铁碳微电解处理效果好，且不会填料板结。

技术研发人员：徐杰,张承慈,程新燕
受保护的技术使用者：上海凯鑫分离技术股份有限公司
技术研发日：20240605
技术公布日：2025/3/13