专利名称：一体化生物微电解反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水处理装置，具体涉及一种微电解与厌氧生物处理相结合的 一体化生物微电解反应器。
背景技术：
微电解法，又称内电解法、铁屑过滤法，是利用金属腐蚀原理形成原电池对废水进 行处理的一种电化学方法，具有工艺简单、成本低廉、操作方便、以废治废等诸多优点，近年 来受到广泛重视。普通微电解反应装置床层极易堵塞，铁屑表面易钝化，造成处理效率低，效果不稳 定，而通过将传统微电解反应装置设计成滚筒式(专利文献CN20041009858)、流化床式(专 利文献CN0225M7)、多段分层式(专利文献CN20072019036)，可克服反应器堵塞，促进滤料 表面更新，但同时存在着动力消耗高、占地面积大、反应器结构复杂的缺点。对于难生物降 解的印染、制药及化工行业等废水，微电解法处理后可生化性程度大大提高，与其他工艺， 如i^enton催化氧化、UASB、A/0、厌氧膜生物反应器、SBR、接触氧化等联用达到去除污染物 的目的，但由于两段工艺并未有机结合，处理流程长，工程占地面积大，基建投资高。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种一体化生物微电解反应器，集微电解、厌氧生物 处理、吸附、絮凝作用于一体，处理效率高，占地面积小，操作简单。为达到以上目的，本实用新型是采取如下技术方案予以实现的一种一体化生物微电解反应器，包括罐体，罐体上部为设有进、出水管的反应区； 下部为截面积逐渐缩小的沉淀区，沉淀区底部设排泥管，其特征在于所述罐体内设有中心 隔板将上部反应区纵向分隔为大小相等的左、右两半反应区，每半反应区中部均设有由支 架固定的装有生物微电解材料的填料框，进水管设置在左半反应区上部；出水管设置在右 半反应区上部。上述方案中，罐体顶部外侧左、右对称设有搅拌机分别用于对左、右两半反应区下 部的水流搅拌以间接对填料框中的生物微电解填料进行搅动。所述生物微电解材料为铁炭 混合物、铸铁或经高温熔炼形成的铁炭一体化新型微电解材料。所述罐体两侧相对于填料 框位置设可自由关闭和开启的活动门，用于填料框的装填、维护和更换。所述罐体顶部设有 填料投加口。所述反应区为圆筒形或长方体结构；所述沉淀区为圆台或棱台结构。与现有反应器相比，本实用新型具有如下优点1、处理效率高，系统运行稳定。现有的微电解反应装置，污水处理过程中仅经过微 电解处理，且由于反应器本身构造问题，处理效率低下。待处理污水流经本实用新型并得到 处理的过程中，微电解、厌氧生物处理、吸附、絮凝等多种水处理效果协同作用，一方面减少 了电极钝化现象，微电解效率提高，另一方面生物微电解填料发生微电解反应，可缓冲废水 中PH的变化，为厌氧反应创造良好的反应条件；生物微电解填料的表面积较大，厌氧微生物附着于填料上，不易流失，可使厌氧池内保持较高的微生物量，保证厌氧处理效率。2、处理流程长。在中心隔板的导流作用下，待处理污水在罐体内分别以不同流向 流经左右反应区内生物微电解材料并得到处理，同样条件下，污水处理的流程长，与生物微 电解材料接触时间更多。3、占地面积小。本实用新型将微电解、厌氧生物处理、吸附、絮凝污水处理集中于 同一反应器中实现，与常规微电解反应装置+后续工艺处理污水的方法相比，大大简化了 工艺流程，提高了装置的空间利用率，减少了工程占地面积。4、电耗能耗低。本实用新型工作过程中，经过适当前处理的污水由进水管进入反 应器，并依靠自流作用流出，无需其他外力推动，电耗大大降低；由于厌氧反应能释放较多 H+的特殊性，本实用新型克服了普通微电解反应装置处理污水过程需对污水进行大量酸调 节的缺点，降低能耗。本实用新型可广泛适用于染料化工及印染工业废水、制革工业废水、制药及农药 化工废水，食品工业废水等处理。
图1为本实用新型结构示意图。图中⑴罐体；⑵填料框；(3)中心隔板；(4)支架；(5)搅拌机；(6)投料口 ；(7) 进水管；(8)出水管；(9)排泥管；(10)活动门；I 反应区；II 沉淀区。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。如图1所示，一体化生物微电解反应器，罐体(1)由耐酸碱腐蚀的材料制成，上 部为圆筒形或长方体结构的反应区I ；下部为截面积逐渐缩小的圆台或棱台结构的沉淀区 II，沉淀区II底部设排泥管(9)。罐体(1)内固定有与罐体相同材料制成的中心隔板(3) 将上部反应区I纵向分隔为大小相等的左、右两半反应区，隔板与罐体一体化成型，其长度 延伸至沉淀区II。每半反应区中部均由支架(4)将填料框O)固定，罐体(1)顶部相对填 料框( 设有方便填料补充的投料口(6)。填料框( 采用高密度聚乙烯材料制成，为适 合罐体(1)大小的立方体结构，内装足够数量的生物微电解填料，该填料为经高温熔炼形 成的具有铁炭一体化、熔合催化剂、架构式微孔合金结构等特点的新型微电解材料。填料框 (2)网格为0. 5mm，以防止填料流失。系统运行前需在生物微电解填料上培养足够数量的厌 氧微生物并经驯化处理。左半反应区上部设有进水管(7)；右半反应区上部设有出水管(8)。罐体(1)顶端 外侧左右对称设有搅拌机( 分别用于对左、右两半反应区下部的水流搅拌以间接对填料 框(2)中的生物微电解填料进行搅动。搅拌杆和搅拌叶采用高密度聚乙烯材料制成，搅拌 叶与填料框下端支架(4)的距离不超过50cm。本实用新型工作时，经适当预处理的污水经进水管(7)进入反应器，并流经内部 生物微电解填料框O)，在厌氧的条件下，厌氧微生物以填料为载体不断生长形成生物膜， 通过生物膜的作用氧化并分解污水中的有机物；同时，反应器由于生物微电解填料的存在 形成了无数的微电池系统，处理过程中产生的新生态· Hje2+具有很高的化学活性，能与废水中许多组分发生氧化还原作用，也可使大分子物质分解为小分子的中间体，使某些难生 物降解的有机物和对厌氧微生物有毒害作用的化学物质转变成容易生化处理的物质，提高 废水的可生化性；微电解反应产生狗2+，狗2+进而被氧化成狗3+形成!^e(OH)3沉淀，该沉淀 可吸附大分子和溶解度较小的有机物，从而降低污水的COD和色度；由于生物微电解材料 具有较大的比表面积，对废水中的污染物质还能进行简单吸附。在中心隔板(3)的导流作用下，待处理污水在罐体(1)内分别以不同流向流经左、 右反应区内的生物微电解填料框(2)并经过两段厌氧消化、微电解、絮凝、吸附作用处理， 处理效果显著。污水处理过程中，搅拌机(5)的不断搅拌使填料框O)中的生物微电解填 料处于翻滚状态，有利于污水处理过程中的传质，防止发生生物膜堵塞。处理后的水由出水 管(8)排出，排泥管(9)用于排出絮凝过程中产生的絮体及沉淀物。运行一段时间后，填料 框O)中的生物微电解填料有一定数量的耗减，可由投料口(6)适量补充，或打开活动门 (10)，并更换新的填料框(10)。应用实例采用本实用新型一体化生物微电解反应器处理某重型机械厂生产废水，其中进水 COD和BOD5分别为1235和258mg/L，在进水流量维持在30L/d，水力停留时间为IOh的条件 下，出水COD和BOD5分别为476. 2和209. 4mg/L,最终COD去除率为61. 4%，且出水BOD5/ COD值为0. 44，而进水B0D5/C0D值仅为0. 21。不仅可有效去除废水中有机物，而且可大大 提高废水的可生化性。
权利要求1.一种一体化生物微电解反应器，包括罐体，罐体上部为设有进、出水管的反应区；下 部为截面积逐渐缩小的沉淀区，沉淀区底部设排泥管，其特征在于所述罐体内设有中心隔 板将上部反应区纵向分隔为大小相等的左、右两半反应区，每半反应区中部均设有由支架 固定的装有生物微电解材料的填料框，进水管设置在左半反应区上部；出水管设置在右半 反应区上部。
2.如权利要求1所述的一体化生物微电解反应器，其特征在于罐体顶部外侧左、右对 称设有搅拌机分别用于对左、右两半反应区下部的水流搅拌以间接对填料框中的生物微电 解填料进行搅动。
3.如权利要求1所述的一体化生物微电解反应器，其特征在于所述罐体顶部设有投 料口。
4.如权利要求1所述的一体化生物微电解反应器，其特征在于所述生物微电解材料 为铁炭混合物、铸铁或经高温熔炼形成的铁炭一体化微电解材料。
5.如权利要求1所述的一体化生物微电解反应器，其特征在于所述罐体两侧相对于 填料框位置设可自由关闭和开启的活动门，用于填料框的装填、维护和更换。
6.如权利要求1所述的一体化生物微电解反应器，其特征在于所述反应区为圆筒形 结构；所述沉淀区为圆台结构。
7.如权利要求1所述的一体化生物微电解反应器，其特征在于所述反应区为长方体 结构；所述沉淀区为棱台结构。
专利摘要本实用新型公开了一种一体化生物微电解反应器，包括罐体，罐体上部为设有进、出水管的反应区；下部为截面积逐渐缩小的沉淀区，沉淀区底部设排泥管，其特征在于所述罐体内设有中心隔板将上部反应区纵向分隔为大小相等的左、右两半反应区，每半反应区中部均设有由支架固定的装有生物微电解材料的填料框，进水管设置在左半反应区上部；出水管设置在右半反应区上部。本实用新型污水处理效率高，占地面积小，操作简单，电耗能耗低，可广泛适用于染料化工及印染工业废水、制革工业废水、制药及农药化工废水，食品工业废水处理。
文档编号C02F3/28GK201896100SQ201020641160
公开日2011年7月13日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日
发明者刘永红, 程刚, 董岁明 申请人:陕西天安环保科技有限公司