铁碳微电解处理弱酸性废水的装置的制作方法

1.本发明涉及工业废水处理领域，特别涉及铁碳微电解处理弱酸性工业废水的装置。


背景技术：

2.铁碳微电解工艺的电解材料一般采用铸铁屑和活性炭或者焦炭,当材料浸没在废水中时,一方面铸铁中含有微量的碳化铁,碳化铁和纯铁存在明显的氧化还原电势差,这样在铸铁屑内部就形成了许多细微的原电池,纯铁作为原电池的阳极,碳化铁作为原电池的阴极；此外,铸铁屑和其周围的炭粉又形成了较大的原电池,因此利用微电解进行废水处理的过程实际上是内部和外部双重电解的过程，电解产生的二价铁和三价铁在水中形成絮凝剂，从而对废水中的悬浮物起到絮凝作用。此外，电极反应还能形成具有强氧化性的羟基自由基，其能够氧化废水中有机物质。但铁碳微电解需在弱酸性环境下才能发挥较强的处理能力，因此，铁碳微电解更适合用于处理弱酸性废水。
3.传统的铁微电解工艺多为静态反应器，静态微电解装置在运行过程中极易出现的填料板结以及极板钝化的问题，也不利于铁与碳的充分接触；传统的铁碳微电解反应器内污染物的停留时间很难增加，铁碳利用率难以增加，导致处理效率低下；铁碳微电解给废水中引入新的铁离子，使得废水的回用性降低。


技术实现要素：

4.为了克服上述缺陷，本发明提供了一种铁碳微电解处理弱酸性废水的装置。
5.为达到上述目的，本发明一种铁碳微电解处理弱酸性废水的装置，至少包括：
6.铁碳反应柱沉淀柱组合池；所述的铁碳反应柱沉淀柱组合池由铁碳反应柱和沉淀柱组成，其中铁碳反应柱包括柱体，铁碳反应柱的进水口位于柱体上段，铁碳反应柱的出水口位于柱体下段，在所述的柱体内同轴设置有可旋转铁笼，可旋转铁笼与柱体外的以驱动电机传动连接；在柱体内的底部设置有曝气头；铁碳反应柱内的阴极为颗粒活性炭；
7.沉淀柱底部通过连通管与铁碳反应柱底部相连通相连；
8.所述的沉淀柱包括柱体，在所述的柱体内竖直设置有出流管，所述的出流管底部与连通管相连通；所述的沉淀柱的出水口位于沉淀柱柱体上段；所述的出流管的上端位于沉淀柱的出水口与柱体1/2高度之间。
9.进一步的，所述的铁碳反应柱沉淀柱组合池为两组以上，所述的两组以上的铁碳反应柱沉淀柱组合池串联设置。
10.进一步的，沉淀柱出水口连通有除铁沉淀池；
11.除铁沉淀池底部通过管道与沉淀柱的出水口相连通；在所述的除铁沉淀池内设置有连接管；在连接管的上部连接有布水管，布水管上开有布水孔；
12.还包括一药剂泵，所述的药剂泵的出水口与连接管相连通，以将氢氧化钠溶液注入连接管内。
13.进一步的，连接管内设有一段铁丝网。
14.进一步的，还包括一进水调节池，在所述的进水调节池内设有提升泵，提升泵出水口通过管道与铁碳反应柱进水口相连通。
15.本发明具有以下有益效果：一、增加铁碳与污水之间的水动力作用，解决铁碳板结与极板钝化问题；二、设置多级铁碳反应柱+沉淀柱以增加废水在反应器内的停留时间，设置每一级具有不同的铁笼旋转速率和曝气强度以适应处理过程中水质的变化，将反应器控制在最佳絮凝运行工况，提高了铁碳利用率；三、将引入水中的铁离子去除掉，增加废水的回用性。
附图说明：
16.图1是该装置的结构示意图。
具体实施方式
17.以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
18.一种新型的铁碳微电解处理弱酸性废水的装置，,参照图1所示，包括：进水调节池(1)，内有提升泵(2)将弱酸废水提升至铁碳反应柱(7)；
19.铁碳反应柱(7)+沉淀柱(8)组合池由铁碳反应柱(7)和沉淀柱(8)组成，其中铁碳反应柱(7)内含有可旋转铁笼(5)，曝气头(6)，以及颗粒活性炭，可旋转铁笼(5)由电机(4)带动，沉淀柱(8)通过连通管(9)与铁碳反应柱(7)相连，可实现絮体与水的分离，处理过的水根据实际情况如水质不能满足要求，可接入下一级组合池继续进行处理，各级组合池可旋转铁笼(5)的旋转速率，曝气头(6)的曝气强度可通过试验获得，沉淀柱出水水质若满足要求，出水可接入除铁沉淀池(14)；
20.除铁沉淀池(14)由连接管(11)与沉淀柱(8)连接，连接管(11)上部连接有布水管(12)，布水管上开有直径1mm的布水孔，药剂泵(13)将氢氧化钠溶解池(15)中的碱溶液注入连接管(11)内有一段铁丝网(16)可起到增强水与碱溶液充分混合的作用，经过布水管(12)能够使溶液均匀分布在沉淀池内，从而调节ph至弱碱性，使得水溶液中引入的三价铁转化为氢氧化铁沉淀。
21.作为本发明的改进，所述电机(4)为可调速电机，铁碳反应柱(7)内的阳极为可旋转铁笼(5)由铁丝绕成，其直径比反应柱直径略小，且可拆卸更换；铁碳反应柱(7)内的阴极为颗粒活性炭；曝气头(6)连接有鼓风机。
22.作为本发明的改进，所述可旋转铁笼(5)的旋转速率、曝气头的曝气强度、颗粒活性炭的投加量、铁笼高度可由试验获得，也可通过响应曲面法获得废水处理效率与上述控制参数的函数表达式进而指导装置的设计与运行。
23.作为本发明的改进，所述沉淀柱(8)的进水管在反应柱中间偏上位置，且不设置布水管，目的是不使反应形成的絮体打碎，也不会使已经沉降下来的絮体收到扰动。
24.作为本发明的改进，所述除铁沉淀池(14)通过调节水溶液的ph值至弱碱性，进而将新引入的铁离子去除掉，调节ph的碱液可采用氢氧化钠溶液，碱液通过药剂泵(13)注入连接管(11)，连接管(11)内设置一段铁丝网(16)铁丝网(16)约1m，水流经过(16)时可是水流产生扰动，形成涡流，起到增强水与碱溶液充分混合的作用，布水管(12)能够将水溶解均
匀分布在沉淀池内，从而起到良好的沉降效果。
25.本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。


技术特征：
1.一种铁碳微电解处理弱酸性废水的装置，其特征在于：至少包括：铁碳反应柱沉淀柱组合池；所述的铁碳反应柱沉淀柱组合池由铁碳反应柱和沉淀柱组成，其中铁碳反应柱包括柱体，铁碳反应柱的进水口位于柱体上段，铁碳反应柱的出水口位于柱体下段，在所述的柱体内同轴设置有可旋转铁笼，可旋转铁笼与柱体外的以驱动电机传动连接；在柱体内的底部设置有曝气头；铁碳反应柱内的阴极为颗粒活性炭；沉淀柱底部通过连通管与铁碳反应柱底部相连通相连；所述的沉淀柱包括柱体，在所述的柱体内竖直设置有出流管，所述的出流管底部与连通管相连通；所述的沉淀柱的出水口位于沉淀柱柱体上段；所述的出流管的上端位于沉淀柱的出水口与柱体1/2高度之间。2.如权利要求1所述的铁碳微电解处理弱酸性废水的装置，其特征在于：所述的铁碳反应柱沉淀柱组合池为两组以上，所述的两组以上的铁碳反应柱沉淀柱组合池串联设置。3.如权利要求1所述的铁碳微电解处理弱酸性废水的装置，其特征在于：沉淀柱出水口连通有除铁沉淀池；除铁沉淀池底部通过管道与沉淀柱的出水口相连通；在所述的除铁沉淀池内设置有连接管；在连接管的上部连接有布水管，布水管上开有布水孔；还包括一药剂泵，所述的药剂泵的出水口与连接管相连通，以将氢氧化钠溶液注入连接管内。4.如权利要求1所述的铁碳微电解处理弱酸性废水的装置，其特征在于：连接管内设有一段铁丝网。5.如权利要求1所述的铁碳微电解处理弱酸性废水的装置，其特征在于：还包括一进水调节池，在所述的进水调节池内设有提升泵，提升泵出水口通过管道与铁碳反应柱进水口相连通。

技术总结
本发明一种铁碳微电解处理弱酸性废水的装置。至少包括：铁碳反应柱沉淀柱组合池；所述的铁碳反应柱沉淀柱组合池由铁碳反应柱和沉淀柱组成，其中铁碳反应柱包括柱体，铁碳反应柱的进水口位于柱体上段，铁碳反应柱的出水口位于柱体下段，在所述的柱体内同轴设置有可旋转铁笼，可旋转铁笼与柱体外的以驱动电机传动连接；在柱体内的底部设置有曝气头；铁碳反应柱内的阴极为颗粒活性炭；沉淀柱底部通过连通管与铁碳反应柱底部相连通相连；所述的沉淀柱包括柱体，在所述的柱体内竖直设置有出流管，所述的出流管底部与连通管相连通；所述的沉淀柱的出水口位于沉淀柱柱体上段；所述的出流管的上端位于沉淀柱的出水口与柱体1/2高度之间。间。间。


技术研发人员：刘晓辉 王忠敏 韩飞超
受保护的技术使用者：中冶华天南京工程技术有限公司
技术研发日：2021.10.30
技术公布日：2022/1/11