用铁铜或铁碳还原处理工业废水的水力循环微电解设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型是用铁铜或铁碳还原处理工业废水的水力循环微电解设备，可以解决铁碳还原法的钝化、结块问题。处理后的废水进入混凝沉淀等常规水处理工序，出水能达到相应排放标准。该设备包括进水管、喷嘴、喉管、喇叭口、微电解区、絮凝区、泥区、沉淀区、喉管调节装置、防倒流装置、排空管、出水渠、出水管、排泥管、曝气管。其中，微电解区采用折板渐扩结构，增大水流的水头损失，增加湍流和冲刷作用，减少填料表面的污染物沉积。渐扩形式的作用是减小上层流速，防止填料被冲走。冲洗时填料受流速分布和湍流作用，保持了一定程度的混合状态，冲洗结束回落时仍能保持混合状态，避免了普通流化床因铁碳密度差别大，导致铁碳距离远，不能发挥微电解作用的缺点。喉管调节装置用于正常运行（小流量）和冲洗（大流量）状态的切换。絮凝区与微电解区合用了折板结构，折板与絮凝区外挡板的距离沿水流方向渐渐扩大，有利于絮体长大，避免打碎絮体，比常规微电解设备絮凝效果好。
【专利说明】
用铁铜或铁碳还原处理工业废水的水力循环微电解设备
技术领域
[0001] 本实用新型涉及环保技术领域，是一种水力循环废水微电解处理设备，具体的说， 是一种用铁铜或铁碳还原处理工业废水的水力循环微电解设备。
【背景技术】
[0002] 目前H202等氧化剂广泛用于处理电镀线路板等工业废水。但是，过氧化氢价格较 高，一般电镀废水消耗的过氧化氢成本约5-10元/m 3。而且过氧化氢腐蚀性较强，运输使用 有一定危险性。铁碳还原法可用于电镀线路板等工业废水的预处理，例如镀镍时常用的整 平、光亮剂香豆素，可被铁碳还原，反应如下。
[0004]糖精是常见的光亮剂，可以被还原为苯甲酰胺，放出S2-离子，S2-与Ni 2+形成沉淀。
[0006] 但是，铁碳法容易钝化、结块，需要经常更换填料，处理成本大幅升高。为解决钝 化、结块问题，本实用新型提出了一种用铁铜或铁碳还原处理工业废水的水力循环微电解 设备。
【发明内容】
[0007] 本实用新型提出了一种用铁铜或铁碳还原处理工业废水的水力循环微电解设备， 目的是解决铁碳还原法的钝化、结块问题。处理后的废水进入混凝沉淀等常规水处理工序， 出水能达到相应排放标准。
[0008] 为达到上述目的，本实用新型的技术解决方案是：
[0009] -种用铁铜或铁碳还原处理工业废水的水力循环微电解设备，包括：1进水管、2喷 嘴、3喉管、4喇叭口、5微电解区、6絮凝区、7泥区、8沉淀区、9喉管调节装置、10防倒流装置、 11排空管、12出水渠、13出水管、14排泥管、15曝气管。
[0010] 所述的水力循环微电解设备，一种用铁铜或铁碳还原处理工业废水的水力循环微 电解设备，其特征在于包括：
[0011] 5微电解区，位于所述微电解装置的中部；
[0012] 2喷嘴，位于所述微电解装置的底部；
[0013] 3喉管，位于5微电解区和2喷嘴之间；
[0014] 6絮凝区，位于5微电解区的外围；
[0015] 8沉淀区，位于6絮凝区的外围；
[0016] 9喉管调节装置，位于5微电解区的上方。
[0017] 所述的水力循环微电解设备，5微电解区使用铁铜或铁碳填料，填充量占5微电解 区容积的30-50%。
[0018] 所述的水力循环微电解设备，5微电解区采用折板渐扩结构。折板作用是增大水流 的水头损失，增加湍流和冲刷作用，减少填料表面的污染物沉积。渐扩形式的作用是减小上 层流速，防止填料被冲走。冲洗时填料受流速分布和湍流作用，保持了一定程度的混合状 态，冲洗结束回落时仍能保持混合状态，避免了普通流化床因铁碳密度差别大，导致铁碳距 离远，不能发挥微电解作用的缺点。
[0019] 所述的水力循环微电解设备，利用9喉管调节装置进行正常运行和冲洗状态的切 换。正常运行时利用9喉管调节装置，使得3喉管下移，接近2喷嘴，阻碍回流水进入，降低填 料膨胀率。正常运行时填料膨胀率1-5%。冲洗时，利用9喉管调节装置，使得3喉管上移，远离 2喷嘴，则回流水流量和填料膨胀率增加。冲洗时填料膨胀率40-60%。
[0020] 所述的水力循环微电解设备，5微电解区铁铜或铁碳填料可发生一系列微电解反 应，例如Fe + 2 H20 + Fe(0H)2+ 2 [H]，产生的[H]可还原废水中的污染物，产物易于生 物降解，混凝Fe(0H)2遇02生成Fe(0H) 3,新生的Fe(0H)3有很好的絮凝能力。
[0021] 所述的水力循环微电解设备，6絮凝区与5微电解区合用了折板结构，絮凝效果好， 折板与6絮凝区外挡板的距离沿水流方向渐渐扩大，有利于絮体长大，避免打碎絮体。
[0022]所述的水力循环微电解设备，8沉淀区截面较大，流速减小，易于絮体沉降，落入7 泥区排走。
[0023]与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：
[0024]该设备的5微电解区采用折板渐扩结构，增大水流的水头损失，增加湍流和冲刷作 用，减少填料表面的污染物沉积。渐扩形式减小了上层流速，防止填料被冲走。冲洗时填料 受流速分布和湍流作用，保持了一定程度的混合状态，冲洗结束回落时仍能保持混合状态， 避免了普通流化床因铁碳密度差别大，导致铁碳距离远，不能发挥微电解作用的缺点。 [0025]该设备利用9喉管调节装置进行正常运行和冲洗状态的切换。正常运行时利用9喉 管调节装置，使得3喉管下移，接近2喷嘴，阻碍回流水进入，降低填料膨胀率。正常运行时填 料膨胀率1-5%。冲洗时，利用9喉管调节装置，使得3喉管上移，远离2喷嘴，则回流水流量和 填料膨胀率增加。冲洗时填料膨胀率40-60%。该装置操作方便，比常规微电解设备显著简化 了冲洗系统。
[0026] 该设备5微电解区可填充铁铜填料，填料可发生一系列微电解反应，例如Fe + 2 H20 4Fe(0H)2+ 2 [H]，产生的[H]可还原废水中的污染物，产物易于生物降解，混凝Fe (0H)2遇02生成Fe(0H) 3,新生的Fe(0H)3有很好的絮凝能力。与常规铁碳填料相比，铁铜填 料催化反应明显加快。
[0027] 该设备6絮凝区位于5微电解区外围，6絮凝区内侧折板与6絮凝区外侧圆柱形挡板 的距离沿水流方向渐渐扩大，有利于絮体长大，避免打碎絮体，比常规微电解设备絮凝效果 好。
【附图说明】
[0028] 图1为本实用新型结构不意图。
[0029] 图中：1进水管、2喷嘴、3喉管、4喇叭口、5微电解区、6絮凝区、7泥区、8沉淀区、9喉 管调节装置、10防倒流装置、11排空管、12出水渠、13出水管、14排泥管、15曝气管。
【具体实施方式】
[0030] 下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。实施例仅用于说明本实用 新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读本实用新型之后，本领域技术人员对本实用 新型的各种等价形式的修改均属于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0031] 实施例：
[0032] 图1所示一种用铁铜或铁碳还原处理工业废水的水力循环微电解设备，包括：1进 水管、2喷嘴、3喉管、4喇叭口、5微电解区、6絮凝区、7泥区、8沉淀区、9喉管调节装置、10防倒 流装置、11排空管、12出水渠、13出水管、14排泥管、15曝气管。其中，5微电解区，位于所述微 电解装置的中部;2喷嘴，位于所述微电解装置的底部;3喉管，位于5微电解区和2喷嘴之间； 6絮凝区，位于5微电解区的外围；8沉淀区，位于6絮凝区的外围；9喉管调节装置，位于5微电 解区的上方。
[0033]在5微电解区中填充铁肩铜肩，铁肩：铜肩质量比1:1，停留时间0.5 h，处理深圳市 宝安区某小型电镀厂综合废水，包括前处理废水、镀锌废水、镀铜废水、地面冲洗水，运行成 本0.48元/吨，每半个月利用9喉管调节装置调节3喉管的垂直高度，实现反冲洗，运行半年 期间无结块现象，而常规的微电解设备运行一个月就结块。该厂进出水水质见下表：
【主权项】
1. 一种用铁铜或铁碳还原处理工业废水的水力循环微电解设备，其特征在于包括:微 电解区，位于微电解设备的中部;喷嘴，位于微电解设备的底部;喉管，位于微电解区和喷嘴 之间；絮凝区，位于微电解区的外围；沉淀区，位于絮凝区的外围；喉管调节装置，位于微电 解区的上方。2. 如权利要求1所述的设备，其特征在于:微电解区采用折板渐扩结构。3. 如权利要求1所述的设备，其特征在于:微电解区采用铁铜或铁碳填料。
【文档编号】C02F1/461GK205653216SQ201521119517
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年12月30日 公开号201521119517.9, CN 201521119517, CN 205653216 U, CN 205653216U, CN-U-205653216, CN201521119517, CN201521119517.9, CN205653216 U, CN205653216U
【发明人】何晋勇, 王晓景, 温海广
【申请人】王晓景