CN106241969A - 一种橡胶废水处理设备 - Google Patents

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周志明
朱文杰
吴斌
汤艳飞
常建芳
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    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F2103/34—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32
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Abstract

本发明公开了一种橡胶废水处理设备，包括圆柱状反应釜，所述反应釜底部设有进水管和进气管，反应釜顶部设有出水口和泄压管，反应釜内部至上而下依次设有至少两个支架，支架相对于反应釜形成的空间内，自上而下依次设有三相分离器和悬浮填料，所述反应釜的外侧壁位于支架的上方设有封头，所述三相分离器的内部竖直向上设有浮渣管，反应釜的内壁顶部对应出水口的位置设有出水堰，出水堰高于浮渣管的顶部排放口，该设备特有的设计构造使得其内部处理效率大幅提高。

Description

一种橡胶废水处理设备
技术领域
本发明涉及橡胶废水处理领域，特别涉及一种橡胶废水处理设备。
背景技术
目前，橡胶加工企业普遍存在加工工厂分散、生产废水排放多受季节性影响以及处理设施过于简陋，使得治污难度加大，造成治污投资费用的增加和浪费的现象。而通过采取合理有效的措施对橡胶生产废水中的相关物质进行适当的处理，即可实现胶粒的回收利用将其变废为宝，所创造的经济价值将相当可观。
在制胶生产过程中，凝固和稀释胶乳、洗涤凝块和制胶机具的用水，以及新鲜胶乳的大量乳清和未凝固部分，最后都变成废水。制胶废水主要含有两种潜在污染物，即有机碳和氨态氮。如果废水未经处理直接排放，必然会导致藻类大量生长，耗尽水域中溶解的全部氧气，随之会使水生物严重窒息死亡。目前部分橡胶加工企业污水治理规模小，废水绝大多数仅仅是简单进行氧化塘的曝气、人工湿地的简单处理后便进行排放。尤其是乡镇一级的橡胶加工厂或民营橡胶加工厂，投入严重不足，盲目追求效益，对制胶废水甚至未经过处理便直接排放，在区域内造成范围广泛的水资源污染，对环境产生不利的影响。部分规模稍大一些的橡胶加工企业则常建立一定规模的污水处理设施通过物化法(如隔离法、吸附法、吹脱法、絮凝法)、生化法(如厌氧、缺氧、好氧)、强氧化法(如臭氧氧化、等离子、光化学氧化法)以及电化学反应法(如电极极化法、铁碳微电解法)等来处理橡胶加工废水，通常采用的是多种工艺的组合形式以及选取相应的一体化设备来进行处理，使之达到废水达标排放的要求。但单一的生化法又存在处理效率低、处理难度大等使出水不易达标的问题；而组合工艺则存在增加投资成本、后期运行维护费用高、难度大等问题，因此，在处理工艺中针对性地研发新的技术和新的设备在高浓度橡胶废水处理领域显得特别重要。
现有铁碳微电解废水处理装置主要包括主反应罐体、内部设置的填料层、进水系统、排水系统等，铁碳填料直接放置在相应的承托板上，随着堆积体积的增加，铁碳填料相互重叠堆积在一起，尤其是在酸性介质条件下，在进水、进气共同作用下铁碳填料中的大部分铁屑将随之被氧化、锈蚀，导致铁碳填料的板结和钝化，不仅难以发挥降解橡胶废水中有机污染物的作用，还会将部分有害物质带入废水中恶化水质。特别是当需要更换铁碳填料时，大量板结的填料根本无法实现更换。综合以上叙述，现有铁碳微电解废水处理装置确实存在诸多难以使得该技术广泛推广应用的缺陷，急待解决。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种橡胶废水处理设备，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种橡胶废水处理设备，包括圆柱状反应釜，所述反应釜底部设有进水管和进气管，反应釜顶部设有出水口和泄压管，反应釜内部至上而下依次设有至少两个支架，支架相对于反应釜形成的空间内，自上而下依次设有三相分离器和悬浮填料，所述反应釜的外侧壁位于支架的上方设有封头，所述三相分离器的内部竖直向上设有浮渣管，反应釜的内壁顶部对应出水口的位置设有出水堰，出水堰高于浮渣管的顶部排放口。
优选的，所述支架设有至少四个，悬浮填料至上而下包括铁碳微电解填料、组合填料和空心球陶粒填料。
优选的，所述反应釜的底部设有布水器和旋混曝气器，布水器位于悬混曝气器上方，布水器与进水管相连通，悬混曝气器与进气管相连通。
优选的，所述三相分离器下方设有导流板。
优选的，所述浮渣管的底部进口为倒锥型结构。
优选的，所述反应釜的顶部设有压力表。
优选的，所述反应釜的顶部设有封头。
采用以上技术方案的有益效果是：本发明结构的橡胶废水处理设备，充分利用了层阶式铁碳微电解水处理设备内部的特殊构造，能有效分层处理废水中的不同污染物基质，充分发挥铁碳微电解填料的电化学反应效果，铁碳微电解法的工作原理，简言之就是无数个微小原电池反应的集中表现，充分利用铁-碳电极与酸性废水溶液(电解质)构成的电化学反应环境，并通过铁-碳之间的腐蚀电位差，借助阳极-铁和阴极-碳之间的得失电子过程，使废水中的难降解大分子有机物得到有效降解，从而大大提高污废水的可生化性，为后续生化处理段提供充足有效的VFA等碳源。同时，层阶式的悬浮填料的设置充分体现了铁碳填料固定床工作状态时的推流特性，网兜装填铁碳填料内设浮球又使得污染物基质在铁碳塔内表现出流化床的流态特点。该发明的出现将有效克服铁碳填料易固结、板结、不已更换等困难，以及获得大幅延长铁碳的使用寿命，提高其使用效率的综合优点。通过合理的结构设计，使厌氧发酵过程中产生的部分易降解有机物更好地参与到层阶式铁碳微电解填料的电化学反应过程中，使其与填料层充分接触，从而大大提高污染物的去除效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的内部结构示意图。
其中，1--反应釜、2--进水管、3--进气管、4--出水口、5--泄压管、6--支架、7--三相分离器、8--封头、9--浮渣管、10--出水堰、11--铁碳微电解填料、12组合填料、13--空心球陶粒填料、14--布水器、15--旋混曝气器、16--导流板、17--压力表。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
图1出示本发明的具体实施方式：一种橡胶废水处理设备，包括圆柱状反应釜1，所述反应釜1底部设有进水管2和进气管3，反应釜1顶部设有出水口4和泄压管5，反应釜1内部至上而下依次设有至少两个支架6，支架6相对于反应釜1形成的空间内，自上而下依次设有三相分离器7和悬浮填料，所述反应釜1的外侧壁位于支架6的上方设有封头8，所述三相分离器7的内部竖直向上设有浮渣管9，反应釜1的内壁顶部对应出水口4的位置设有出水堰10，出水堰10高于浮渣管9的顶部排放口。
本实施例中，支架6设有至少四个，悬浮填料至上而下包括铁碳微电解填料11、组合填料12和空心球陶粒填料13。
本实施例中，反应釜1的底部设有布水器14和旋混曝气器15，布水器14位于悬混曝气器上方，布水器14与进水管2相连通，悬混曝气器与进气管3相连通。
本实施例中，三相分离器7下方设有导流板16，浮渣管9的底部进口为倒锥型结构。
本实施例中，反应釜1的顶部设有压力表17，反应釜1的顶部设有封头8。
在现有技术中，铁碳微电解填料普遍存在容易板结、钝化，处理效果差等缺点；内部铁碳填料的更换时间难以确定，更换填料较为困难；铁碳填料层容易被废水中的悬浮物堵塞，导致出水不畅、出水水质差等缺点。
本申请通过将现有的铁碳微电解设备进行分层设计，实现各层对废水中不同污染物成分的有效去除；将铁碳微电解填料定量放入多个尼绒网兜中并加入空心塑料球，最为关键的是当铁碳填料被逐渐消耗的过程中小球会逐渐浮出水面，不仅可以使得填料在废水中处于悬浮状态避免填料板结，还有利于填料的定期更换；设置浮渣管的目的在于对正常设备进水情况和反洗过程中存在于铁碳填料周围的悬浮性物质进行定期排放，有效延长铁碳填料的使用寿命；三相分离器的设置目的在于充分实现废水中的固、液、气三相的分离效果，确保铁碳电化学反应的高效发挥。
本发明结构的橡胶废水处理设备，充分利用了层阶式铁碳微电解水处理设备内部的特殊构造，能有效分层处理废水中的不同污染物基质，充分发挥铁碳微电解填料的电化学反应效果，铁碳微电解法的工作原理，简言之就是无数个微小原电池反应的集中表现，充分利用铁-碳电极与酸性废水溶液(电解质)构成的电化学反应环境，并通过铁-碳之间的腐蚀电位差，借助阳极-铁和阴极-碳之间的得失电子过程，是废水中的难降解大分子有机物得到有效降解，从而大大提高污废水的可生化性，为后续生化处理段提供充足有效的碳源。同时，层阶式的悬浮填料的设置充分体现了铁碳填料固定床工作状态时的推流特性，网兜装填铁碳填料内设浮球又使得污染物基质在铁碳塔内表现出流化床的流态特点。该发明的出现将有效克服铁碳填料易固结、板结、不已更换等困难，以及获得大幅延长铁碳的使用寿命，提高其使用效率的综合优点。通过合理的结构设计，使厌氧发酵过程中产生的部分易降解有机物更好地参与到层阶式铁碳微电解填料的电化学反应过程中，使其与填料层充分接触，从而大大提高污染物的去除效果。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种橡胶废水处理设备，包括圆柱状反应釜，其特征在于，所述反应釜底部设有进水管和进气管，反应釜顶部设有出水口和泄压管，反应釜内部至上而下依次设有至少两个支架，支架相对于反应釜形成的空间内，自上而下依次设有三相分离器和悬浮填料，所述反应釜的外侧壁位于支架的上方设有封头，所述三相分离器的内部竖直向上设有浮渣管，反应釜的内壁顶部对应出水口的位置设有出水堰，出水堰高于浮渣管的顶部排放口。
2.根据权利要求1所述的橡胶废水处理设备，其特征在于，所述支架设有至少四个，悬浮填料至上而下包括铁碳微电解填料、组合填料和空心球陶粒填料。
3.根据权利要求1所述的橡胶废水处理设备，其特征在于，所述反应釜的底部设有布水器和旋混曝气器，布水器位于悬混曝气器上方，布水器与进水管相连通，悬混曝气器与进气管相连通。
4.根据权利要求1所述的橡胶废水处理设备，其特征在于，所述三相分离器下方设有导流板。
5.根据权利要求1所述的橡胶废水处理设备，其特征在于，所述浮渣管的底部进口为倒锥型结构。
6.根据权利要求1所述的橡胶废水处理设备，其特征在于，所述反应釜的顶部设有压力表。
7.根据权利要求1所述的橡胶废水处理设备，其特征在于，所述反应釜的顶部设有封头。
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