一种铁碳微电解处理装置的制作方法

本实用新型涉及水处理设备技术领域，具体为一种铁碳微电解处理装置。

背景技术：

铁碳微电解工艺是利用铁—碳颗粒之间存在着一定的电位差而形成无数个细微原电池回路，这些细微电池是以电位低的铁成为阴极，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。其基本原理主要有4个方面：电场作用、氢的氧化还原作用、铁的还原作用、铁离子的混凝作用(碱性条件)。电极反应生成的产物具有很高的化学还原活性。在偏酸性的废水中，电极反应产生的新生态氢和二价铁离子能与有机物和无机物发生氧化还原反应，使大分子物质分解为小分子的中间体，某些难降解的有机物还原生成易降解的化合物，提高废水的可生化性。

在进行废水预处理时，从电板反应中得到的新生态氢具有较大的活性，能与废水中的许多组分发生氧化还原作用，能破坏发色物质的发色结构，使偶氮基断裂、大分子分解为小分子、硝基化合物还原为胺基化合物，达到脱色的目的，同时使废水的组成向易生化性的方向改变。然而，在处理过程中，容易出现以下两个问题：

1、填料钝化

若废水中的SS含量高，铁床经过一段时间的运行后，填料表面会形成钝化膜，废水中的悬浮颗粒也会部分沉积在填料表面上，这样就阻隔了填料与废水的有效接触，导致铁床处理效果降低。

2、填料板结

在长期循环使用中，铁床填料极易发生板结，会导致铁床内部废水流态恶化致使处理效果降低，还会使填料更换的难度大大增加。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种铁碳微电解处理装置，解决了现有的填料钝化和填料板结的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种铁碳微电解处理装置，包括沉淀池、PH调节池和铁碳反应器，所述PH调节池设置在所述沉淀池的右侧，所述铁碳反应器设置在所述PH调节池的右侧，所述沉淀池的顶部中央部位设有中心筒，所述沉淀池的底部设有挡板，所述沉淀池的顶部边缘处设有溢流堰，所述溢流堰将沉淀池与所述PH调节池连通；所述沉淀池的左侧自左至右依次设有混凝池和絮凝池，所述混凝池的顶部和底部分别设有进水口和出水口B，所述絮凝池通过所述出水口B与混凝池连通，所述絮凝池的顶部右侧设有出水口C，所述出水口C通过插接管与所述中心筒连通；PH调节池底部设有出水口A，所述出水口A通过提升泵与铁碳反应器连接，所述铁碳反应器的底部设有曝气管道，所述铁碳反应器的中部设有填料，所述铁碳反应器的顶部设有溢流堰。

优选的，所述混凝池、所述絮凝池和所述PH调节池内部均设有机械搅拌组件。

优选的，所述混凝池、所述絮凝池和所述PH调节池均与加药桶连接，所述加药桶置于地面上。

优选的，所述加药桶内药剂通过插接管经由加药泵进入所述混凝池、所述絮凝池和所述PH调节池。

优选的，设置于混凝池上部的所述加药桶内放有PAC药剂，设置于所述絮凝池上部的所述加药桶内放有PAM药剂，设置于PH调节池上部的所述加药桶内放有10％-20％的稀硫酸溶液。

优选的，所述填料为铁碳与多面空心球填料。

优选的，所述挡板焊接固定在沉淀池底部且与所述沉淀池侧壁呈45-60°倾角。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种铁碳微电解处理装置，具备以下有益效果：

(1)该铁碳微电解处理装置，增设了混凝池和絮凝池，作为预处理，降低了废水中的SS含量，降低了填料表面形成钝化膜的机率，使气、液、固三相充分接触，提高了废水处理的效果。

(2)该铁碳微电解处理装置，在铁床填料中加入多面空心球作为填料，此类填料气速高，叶片多，阻力小；比表面积大，可以充分解决气液交换，降低了填料板结的形成。

附图说明

图1为本实用新型结构的示意图；

图中：1、混凝池；2、絮凝池；3、沉淀池；4、pH调节池；5、铁碳反应器；6、提升泵；7、填料；8、加药桶；9、加药泵；10、机械搅拌组件；11、中心筒；12、溢流堰；13、曝气管道；14、挡板；15、进水口；16、出水口B；17、出水口C；18、出水口A。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：

一种铁碳微电解处理装置，包括沉淀池3、PH调节池4和铁碳反应器5，PH调节池4设置在沉淀池3的右侧，铁碳反应器5设置在PH调节池4的右侧，沉淀池3的顶部中央部位设有中心筒11，中心筒11焊接在槽钢上，槽钢上开有直径与中心筒11直径相匹配的孔来放置中心筒11，槽钢采用植筋的方式固定在沉淀池上，沉淀池3的底部设有挡板14，挡板14焊接固定在沉淀池3底部且与沉淀池3侧壁呈45-60°倾角，形成锥形，当废水由中心筒11自上而下进入沉淀池3内，悬浮物沉降在沉淀池3的底部，澄清后的水沿溢流堰12流入到pH调节池4，沉淀池3的顶部边缘处设有溢流堰12，溢流堰12将沉淀池3与PH调节池4连通；

沉淀池3的左侧自左至右依次设有混凝池1和絮凝池2，混凝池1的顶部和底部分别设有进水口15和出水口B16，絮凝池2通过出水口B16与混凝池1连通，絮凝池2的顶部右侧设有出水口C17，出水口C17通过插接管与中心筒11连通；

PH调节池4底部设有出水口A18，出水口A18流出的废水连接插接管，再通过提升泵6进入铁碳反应器5，铁碳反应器5的底部通过曝气管道13的固定装置固定曝气管道13，铁碳反应器5的内部通过填料承托穿孔塔板承托填料7，选用铁碳与多面空心球作为填料，且填料的堆放高度为2-3m。铁碳反应器5的顶部设有溢流堰12，废水经提升泵6进入铁碳反应器5从底部均匀进水，同时进行曝气，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成为阳极，电位高的碳做阴极，在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应。铁变成二价的铁离子进入溶液，经微电解后，难降解的大分子被碳粒所吸附或经铁离子的絮凝而减少，BOD和COD升高，废水经上部的溢流堰12流出；

上述结构中，混凝池1、絮凝池2和PH调节池4的内部均设有机械搅拌组件10，所述机械搅拌组件10包括起吊系统底座及支架、钢绳固定架和导向底座，与混凝池1、絮凝池2和PH调节池4的有关联接面均采用膨胀螺栓固定，无需预留孔；同时，混凝池1、絮凝池2和PH调节池4的上部均设有加药桶8，作为本实用新型的一种可选技术方案：加药桶8置于地面上，加药桶8内药剂通过插接管经由加药泵9进入混凝池1、絮凝池2或PH调节池4；

优选的，设置于混凝池1上部的加药桶8内放有PAC药剂，设置于絮凝池2上部的加药桶8内放有PAM药剂，PAC絮凝效果好，用于混凝，在水中形成网状结构，能够将废水中的固体小颗粒粘接在一起，PAM作为絮凝剂使用，有机大高分子能够将固体颗粒变大，从而使得固体颗粒下沉，上清液无色透明，设置于PH调节池4上部的加药桶8内放有10％-20％的稀硫酸溶液，调节pH至3-4。

本实用新型的工作过程：废水经进水口15进入混凝池1，通过加药泵9向混凝池1内投加PAC，在机械搅拌组件10的搅拌作用下，使水中难以沉淀的颗粒能互相聚合而形成胶体，然后与水体中的杂质结合形成更大的絮凝体。絮凝体具有强大吸附力，不仅能吸附悬浮物，还能吸附部分细菌和溶解性物质，然后经出水口B16进入絮凝池2，通过加药泵9向絮凝池2内投加PAM药剂，在机械搅拌组件10的搅拌作用下，聚合物的高分子链在悬浮的颗粒与颗粒之间发生架桥，促进颗粒与颗粒聚集，出水经过中心筒11自上而下进入沉淀池3，悬浮物沉降在沉淀池3的底部，澄清后的水沿溢流堰12流入到pH调节池4，通过加药泵9向pH调节池4中加酸，并在机械搅拌组件10的搅拌作用下搅拌均匀，PH调节至3-4，出水通过出水口A18流出，通过提升泵6进入铁碳反应器5，在铁碳反应器5的底部进行曝气，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成为阳极，电位高的碳做阴极，在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应，产生的新生态[H]、二价铁离子等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，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Fe3+，它们的水合物具有较强的吸附-絮凝活性，去除水中污染物。处理后的废水清液经上部溢流堰流出。

需要说明的是，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。