铁碳微电解动态反应系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及铁碳电解反应系统，具体涉及一种铁碳微电解动态反应系统。
【背景技术】
[0002]废水的铁内电解法的原理非常简单，就是利用铁-碳颗粒之间存在着电位差而形成了无数个细微原电池。这些细微电池是以电位低的铁为阴极，电位高的碳做阳极，在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应的。反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。由于铁离子有混凝作用，它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸，形成比较稳定的絮凝物(也叫铁泥)而去除。
[0003]当污水通过含铁和碳的填料时，铁成为阳极，碳成为阴极，并有微电流流动，形成了千千万万个微小电池，产生“内电解”，发生腐蚀，也就是氧化还原反应:
[0004]阳极反应:Fe_2e—Fe2qE0 (Fe2+/Fe) = -0.44V
[0005]阴极反应:2H++2e— H2 丨 E Q(H+/H2) = 0.0OV
[0006]当有氧气时:02+4H++4e— 2H20 E0 (O2) = 1.23V
[0007]02+2H20+4e — 40H- E0 (02/0H_) = 0.40V
[0008]上述反应在酸性和充氧的情况下腐蚀最甚，并具有如下被证实了的功能:由于有机物参预阴极的还原反应，使官能团发生了变化改变了原有机物性质，降低了色度，改善了B/C值；一些无机物也参预反应生成沉淀得以去除，如:Fe2++S2 —FeS丨；废水的胶体粒子和微小分散的污染物受电场作用，产生电泳现象，向相反电荷的电极移动，并聚集在电极上使水澄清；阳极生成的新生态Fe2+经石灰中和生成的Fe(OH) 3，有极强的吸附能力，使水得以澄清；阴极生成的氢气，具有气浮效应。系统在处理过程中产生的新生态[H]、Fe2+等还能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团，甚至断链，达到降解脱色的作用；生成的Fe2+进一步氧化成Fe'它们的水合物具有较强的吸附-絮凝活性，特别是在加碱调PH值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂，它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体，能大量吸附水中分散的微小颗粒，金属粒子及有机大分子。其工作原理基于电化学、氧化-还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理，该法具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便，不需消耗电力资源等优点。该工艺用于难降解高色度废水的处理不但能大幅度地降低COD和色度，而且可大大提高废水的可生化性。
[0009]现有技术缺点:传统上微电解工艺一般为固定床(静态床)，铁肩和木炭使用前要加酸碱活化，在使用的过程中很容易钝化板结，这是由于铁肩的表面出现了惰性层而阻止微电解反应的继续进行。又因为铁与炭是物理接触，之间很容易形成隔离层使微电解不能继续进行而失去作用，这导致了频繁地更换微电解材料，甚至运行一段时间后，微电解反应器整体报废。不但工作量大、成本高，还影响废水的处理效果和效率。另外有些固定床采用了曝气系统，固定床虽然采用曝气可以提高铁炭微电解的处理效果，并且可以在一定程度上解决铁床板结，但实际长期运行铁床还是容易局部板结，导致铁和碳的有效接触面积逐渐减小，处理效果明显下降，这些问题一直没有得到很好解决，这都严重影响了微电解工艺的利用和推广。
【实用新型内容】
[0010]为解决以上技术问题，本实用新型提供一种防钝化、防板结的铁碳微电解动态反应系统。
[0011]技术方案如下:
[0012]—种铁碳微电解动态反应系统，其关键在于:包括铁碳微电解反应器，该铁碳微电解反应器的下部与进水部接通，该铁碳微电解反应器的上部与出水部接通，在所述铁碳微电解反应器内分散有铁碳混合填料，在所述铁碳微电解反应器内设有扰动装置；
[0013]在上述铁碳微电解反应器下部设有配水管网，该配水管网与所述进水部接通；
[0014]在上述铁碳微电解反应器下部设有配气管网，该配气管网与鼓风机连接，所述配气管网位于所述配水管网下方。
[0015]采用以上技术方案的显著效果是，通过在铁碳微电解反应器内设置扰动装置，使铁碳混合填料和废液一起扰动，铁碳颗粒填料之间不断的碰撞、摩擦，这样既可破坏铁肩表面的惰性层，又可避免纤维堵塞；此外，强烈的扰动加快了反应的速度，可以产生更多的Fe'部分废水通过微电解反应后，与原废水直接混合，能得到更好的处理效果。进水部的废水通过配水管网进入铁碳微电解反应器，进水均匀。配气管网对铁碳微电解反应器内的废水进行曝气，提高废水中氧含量，加快反应速率。
[0016]上述扰动装置为搅拌机，所述搅拌机的搅拌桨伸入所述铁碳微电解反应器内，在所述铁碳微电解反应器底部设有反应器排空管。采用以上技术方案，搅拌机对铁碳微电解反应器内的废液搅拌，反应器排空管在铁碳微电解反应器需要检修时使用。
[0017]上述进水部包括进水调节池，该进水调节池接原废水，该进水调节池通过管道与酸计量栗连接，在所述进水调节池内设有调节池PH在线测定仪和调节池搅拌机，所述进水调节池与所述配水管网之间通过进水管接通，在所述进水管上设有进水栗。采用以上技术方案，酸计量栗通过管道向进水调节池加酸调节pH，调节池pH在线测定仪检测pH，调节池搅拌机对进水调节池内的废水进行搅拌。
[0018]上述出水部包括絮凝池和沉淀池，所述絮凝池分别通过管道与碱计量栗和絮凝剂计量栗连接，在所述絮凝池内设有絮凝池PH在线测定仪和絮凝池搅拌机，所述絮凝池和沉淀池接通，所述絮凝池通过管道与铁碳微电解反应器接通，所述沉淀池连接有排水管。采用以上技术方案，碱计量栗通过管道向絮凝池内加碱回调pH，絮凝剂计量栗通过管道向絮凝池内投加絮凝剂，絮凝池PH在线测定仪在线检测pH，絮凝池搅拌机对絮凝池内的废水进行搅拌。
[0019]有益效果:采用本实用新型的铁碳微电解动态反应系统，通过在铁碳微电解反应器内设置扰动装置，并辅以配气管网，既可破坏铁肩表面的惰性层，又可避免纤维堵塞；运行成本极低，使用寿命长，操作维护方便，具有良好的混凝效果，COD去除率高。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的结构示意图；
[0021]图2为铁碳微电解反应器I的的结构示意图；
[0022]图3为进水部2的结构示意图；
[0023]图4为出水部3的结构示意图.
【具体实施方式】
[0024]下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。
[0025]如图1、图2、图3和图4所不，一种铁碳微电解动态反应系统，包括铁碳微电解反应器1，该铁碳微电解反应器I的下部与进水部2接通，该铁碳微电解反应器I的上部与出水部3接通，在所述铁碳微电解反应器I内分散有铁碳混合填料4，在所述铁碳微电解反应器I内设有扰动装置5。
[0026]所述铁碳微电解反应器I为上面开口的容器，在所述铁碳微电解反应器I下部设有配水管网11，该配水管网11与所述进水部2接通，在所述铁碳微电解反应器I下部设有配气管网12，该配气管网12与鼓风机13连接，所述配气管网12位于所述配水管网11下方。
[0027]所述扰动装置5为搅拌机，所述扰动装置5包括旋转电机、减速器和搅拌桨，所述旋转电机的输出轴和减速器的输入轴连接，所述减速器的输出轴通过传动轴与搅拌桨连接，所述搅拌机的搅拌桨伸入所述铁碳微电解反应器I内，在所述铁碳微电解反应器I底部设有反应器排空管14。
[0028]所述进水部2包括进水调节池21，该进水调节池21接原废水，该进水调节池21通过管道与酸计量栗23连接，在所述进水调节池21内设有调节池pH在线测定仪24和调节池搅拌机25，所述进水调节池21与所述配水管网11之间通过进水管26接通，在所述进水管26上设有进水栗27。
[0029]所述出水部3包括絮凝池31和沉淀池32，所述絮凝池31分别通过管道与碱计量栗33和絮凝剂计量栗34连接，在所述絮凝池31内设有絮凝池pH在线测定仪35和絮凝池搅拌机36，所述絮凝池31和沉淀池32接通，所述絮凝池31通过管道与铁碳微电解反应器I接通，所述沉淀池32连接有排水管。
[0030]最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种铁碳微电解动态反应系统，其特征在于:包括铁碳微电解反应器(I)，该铁碳微电解反应器(I)的下部与进水部(2)接通，该铁碳微电解反应器(I)的上部与出水部(3)接通，在所述铁碳微电解反应器(I)内分散有铁碳混合填料(4)，在所述铁碳微电解反应器(1)内设有扰动装置(5); 在所述铁碳微电解反应器(I)下部设有配水管网(11)，该配水管网(11)与所述进水部(2)接通; 在所述铁碳微电解反应器(I)下部设有配气管网(12)，该配气管网(12)与鼓风机(13)连接，所述配气管网(12)位于所述配水管网(11)下方。2.根据权利要求1所述的铁碳微电解动态反应系统，其特征在于:所述扰动装置(5)为搅拌机，所述搅拌机的搅拌桨伸入所述铁碳微电解反应器(I)内，在所述铁碳微电解反应器(I)底部设有反应器排空管(14)。3.根据权利要求1或2所述的铁碳微电解动态反应系统，其特征在于:所述进水部(2)包括进水调节池(21)，该进水调节池(21)接原废水，该进水调节池(21)通过管道与酸计量栗(23)连接，在所述进水调节池(21)内设有调节池pH在线测定仪(24)和调节池搅拌机(25)，所述进水调节池(21)与所述配水管网(11)之间通过进水管(26)接通，在所述进水管(26)上设有进水栗(27) ο4.根据权利要求1或2所述的铁碳微电解动态反应系统，其特征在于:所述出水部(3)包括絮凝池(31)和沉淀池(32)，所述絮凝池(31)分别通过管道与碱计量栗(33)和絮凝剂计量栗(34)连接，在所述絮凝池(31)内设有絮凝池pH在线测定仪(35)和絮凝池搅拌机(36)，所述絮凝池(31)和沉淀池(32)接通，所述絮凝池(31)通过管道与铁碳微电解反应器(I)接通，所述沉淀池(32)连接有排水管。
【专利摘要】本实用新型公开一种铁碳微电解动态反应系统，包括铁碳微电解反应器，该铁碳微电解反应器的下部与进水部接通，该铁碳微电解反应器的上部与出水部接通，在所述铁碳微电解反应器内分散有铁碳混合填料，在所述铁碳微电解反应器内设有扰动装置；在上述铁碳微电解反应器下部设有配水管网，该配水管网与所述进水部接通；在上述铁碳微电解反应器下部设有配气管网，该配气管网与鼓风机连接，所述配气管网位于所述配水管网下方。采用本实用新型的显著效果使，通过在铁碳微电解反应器内设置扰动装置，并辅以配气管网，既可破坏铁屑表面的惰性层，又可避免纤维堵塞；运行成本极低，使用寿命长，操作维护方便，具有良好的混凝效果，COD去除率高。
【IPC分类】C02F1/461
【公开号】CN204752288
【申请号】CN201520316158
【发明人】李亮
【申请人】重庆泰克环保工程设备有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年5月15日