CN202558680U - 一种铁碳微电解装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于废水处理领域，具体地说是一种铁碳微电解装置，包括罐体、内筒、循环泵、反洗射流器及反洗泵，内筒的下端通过四氟支架安装在罐体内，上端设有反洗挡板，罐体内装有填料；罐体内、位于内筒上端的上方设有回流槽，回流槽开有出水口、通过管路分别与循环泵及反洗泵的输入端连接，回流槽上方的罐体侧壁上开有溢流出水口；循环泵的输出端与内筒的内部连接，在内筒的内部设有带进气口、通入空气的管路；反洗泵的输出端通过管路与罐体上开设的反洗口连接，反洗射流器安装在反洗泵与反洗口之间的管路上，反洗射流器上接有带反洗进气口的管路。本实用新型可使降解的有机物脱离填料层，解决了铁碳床易板结、钝化等问题，处理效果稳定持续。

Description

一种铁碳微电解装置

技术领域

本实用新型属于废水处理领域，具体地说是一种针对难降解废水所采用的铁碳微电解装置。

背景技术

微电解是利用铁元素和碳元素自发产生的微弱电流分解废水中污染物的一种污水处理工艺。当紧密接触的铁和碳浸泡在废水溶液中的时候，会自动在铁原子和碳原子之间产生一种微弱的分子内部电流，这种微电流分解废水中污染物质的反应就叫铁碳微电解。

铁碳微电解是基于电化学中的原电池反应，使部分难降解环状和长链有机物分解成易生物降解的小分子有机物而提高可生化性。此外，二价和三价铁离子是良好的絮凝剂，特别是新生的二价铁离子具有更高的吸附-絮凝活性，调节废水的pH可使铁离子变成氢氧化物的絮状沉淀，吸附污水中的悬浮或胶体态的微小颗粒及有机高分子，可进一步降低废水的色度，同时去除部分有机污染物质使废水得到净化。阴极反应产生大量新生态的[H]和[0]，在偏酸性的条件下，这些活性成分均能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，使有机大分子发生断链降解，从而消除了有机废水的色度，提高了废水的可生化性。

一般微电解反应为：铁原子与碳原子是紧挨着或分开而形成原电池反应。这种铁碳接触不利于电子的转移，电荷效率较低，因此废水中有机物的去除效率一般也较低。同时当铁碳一旦分层将更不利于有机物的去除(如图1A和图1B所示)。

但现有铁碳微电解废水处理装置，在实际运行中，常出现填料钝化、板结，导致处理能力下降。

实用新型内容

为了解决现有技术中铁碳床易钝化、板结等影响处理效果的关键问题，本实用新型的目的在于提供一种铁碳微电解装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型包括罐体、内筒、循环泵、反洗射流器及反洗泵，其中内筒的下端通过四氟支架安装在罐体内，上端设有反洗挡板，所述罐体内装有填料；所述罐体内、位于内筒上端的上方设有回流槽，该回流槽开有出水口、通过管路分别与循环泵及反洗泵的输入端连接，所述回流槽上方的罐体侧壁上开有溢流出水口；所述循环泵的输出端通过管路与内筒的内部连接，在内筒的内部设有带进气口、通入空气的管路；所述反洗泵的输出端通过管路与罐体上开设的反洗口连接，所述反洗射流器安装在反洗泵与所述反洗口之间的管路上，该反洗射流器上接有带反洗进气口的管路；所述罐体上分别设有排空口及流进废水的进水口。

其中：所述回流槽为罐体靠近顶部的位置沿径向向外延伸形成，罐体内径较小部分的侧壁沿轴向向上延伸、在所述回流槽的内侧形成循环内堰；所述循环内堰上方的罐体侧壁上设有出水溢流堰，在该出水溢流堰与循环内堰之间安装有滤网；所述出水溢流堰的底面位于循环内堰与溢流出水口之间；所述内筒为上下两端开放的圆筒，筒壁分为内外两层，所述带进气口、通入空气的管路以及与所述循环泵的输出端连接的管路均插设在两层筒壁之间；所述内筒的下端通过四氟支架与罐体的侧壁绝缘隔离；所述内筒的上端设有轴向截面为“V”字形的反洗挡板；所述内筒的两层筒壁之间设有射流器，所述带进气口、通入空气的管路以及与所述循环泵的输出端连接的管路分别与该射流器连接；所述反洗口开设在罐体的底部、位于内筒内部的下方；所述进水口及排空口分别开设在罐体的底部、分别位于罐体侧壁与内筒之间的空间下方；所述罐体为圆筒形，顶部为锥形封头，圆筒形的底部为圆形封头；所述罐体的下方及顶部的锥形封头上分别开有人孔。

本实用新型的优点与积极效果为：

1.本实用新型通过反洗泵将填料向上冲刷，形成流动，可使降解的有机物脱离填料层，解决了现有技术中铁碳床易板结、钝化等导致处理效果差的问题。

2.本实用新型的滤网可以过滤废水中的杂质，避免管路堵塞。

3.本实用新型罐体侧壁上开设了溢流出水口，不断流入罐体内的废水可通过溢流出水口排出。

4.本实用新型的内筒上端设置了反洗挡板，可将由反洗水向上冲刷的填料由内筒浮动到内筒与罐体之间，形成流动，使降解的有机物脱离填料层。

5.本实用新型的内筒内及反洗泵与反洗口之间的管路上均设置了射流器，可使循环水或反洗水携带大量空气进行冲刷。

6.本实用新型罐体内的气体可收集，有组织处理、排放，达到不产生二次污染的目的。

7.本实用新型在罐体的侧下方以及锥形封头上分别开有人孔，方便安装及维护。

附图说明

图1A为一般微电解的示意图之一；

图1B为一般微电解的示意图之二；

图2为本实用新型的结构示意图；

其中：1为罐体，2为内筒，3为填料，4为反洗口，5为进水口，6为溢流出水口，7为排空口，8为四氟支架，9为反洗射流器，10为循环内堰，11为反洗进气口，12为出水溢流堰，13为循环泵，14为反洗泵，15为滤网，16为反洗挡板，17为人孔，18为进气口，19为锥形封头，20为回流槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

如图2所示，本实用新型包括罐体1、内筒2、循环泵13、反洗射流器9及反洗泵14，其中罐体1为圆筒形(直径与高度可依据废水的处理量而定)，顶部为锥形封头19，圆筒形的底部为圆形封头，材质可为不锈钢316；内筒2为圆筒形，上下两端均开放、无封盖，筒壁分为内外两层；内筒2的材质可为不锈钢316。内筒2的下端通过四氟支架8固定在罐体1的底部，该四氟支架8用四氟材料(如聚四氟乙烯)制成，内筒2的下端通过四氟支架8与罐体1的侧壁绝缘隔离，内筒2的上端设有轴向截面为“V”字形的反洗挡板16；在内筒2的内外两层筒壁之间设有射流器。

罐体1靠近顶部的位置沿径向向外延伸形成回流槽20，即罐体1除锥形封头19外分为两个圆筒，位于下方的圆筒内径小于位于上方的圆筒；罐体1内径较小的圆筒筒壁沿轴向向上延伸、在回流槽20的内侧形成循环内堰10。所述循环内堰10上方的罐体1侧壁上设有出水溢流堰12，与出水溢流堰12对应的侧壁上开有溢流出水口6，出水溢流堰12的底面位于循环内堰10与溢流出水口6之间。在该出水溢流堰12与循环内堰10之间设有过滤废水中杂质的、不锈钢的滤网15。在罐体1的侧下方以及锥形封头19上分别开有人孔17，方便安装及维护。

罐体1的底部分别开有反洗口4、进水口5及排空口7，达到操作方便，降低劳动强度的目的；其中反洗口4开设在罐体1的底部、位于内筒2内部的下方，进水口5及排空口7分别开设在罐体1的底部、分别位于罐体1侧壁与内筒2之间的空间下方。罐体1的外部分别设有循环泵13及反洗泵14，所述回流槽20开有出水口，该出水口通过管路分别与循环泵13及反洗泵14的输入端连接；所述循环泵13的输出端通过管路与内筒2内的射流器连接，内筒2内的射流器还连接有带进气口18、可通入空气的管路；所述反洗泵14的输出端通过管路与罐体1上的反洗口4连接，反洗射流器9安装在反洗泵14与反洗口4之间的管路上，该反洗射流器9上还连接有带反洗进气口11的管道。循环泵13与内筒2内射流器之间的管路上及反洗泵14与反洗口4之间的管路上分别设有压力表及控制阀门，回流槽20上的出水口与循环泵13的输入端以及反洗泵14的输入端之间的管路上也设有控制阀门，可根据处理现场的实际情况进行水量、空气量的控制。

罐体1的中下部空间以及内筒2内均装有铁碳的填料3，该填料3为现有技术中常规使用的，可为椭圆型烧结填料，直径30～35mm，层厚控制在1.5～2.0米，可在烧结前根据待处理废水的性质按现有技术填加微量催化氧化剂，达到污水处理目的。

本实用新型的工作原理为：

废水从进水口5流入罐体1内，随内部水流向内筒2与罐体1之间的空间向上流动；当罐体1的废水上涨到经滤网15流入回流槽20内时，经出水口流入循环泵13内；循环泵13开始工作，经循环泵13的输出管路与经进气口18进入的空气(氧气)在内筒2两层筒壁之间的射流器混合，携带大量空气(氧气)的循环水经该射流器射出，形成向下的紊流，由此形成由上向下，由中间向四周的内部环流。这种环流在铁碳填料3中流动，在氧气的参与下，发生微电解反应，将水中难降解大分子有机物分解为小分子有机物或空气和水，形成有机渣脱离废水从而达到污废水处理的目的。废水不断经进水口5流入，溢过出水溢流堰12后，由溢流出水口6流出。运行若干周期后，处理过程中产生的有机质及其它杂质会附着在铁碳上，从而影响处理效果，可启动反洗泵14、循环泵13停止工作，通过反洗射流器9从反洗进气口11带入空气，反洗水流由反洗口4流入，将填料3向上冲刷并通过反洗挡板16将填料3由内筒2浮动到内筒2与罐体1之间，水夹攮着填料3形成与内部环流方向相反的反洗环流，可使降解的有机物脱离填料层，达到清洗填料3，防止钝化板结的效果，从而解决了现有技术中铁碳床易板结、钝化等问题，处理效果稳定持续。工作后，可通过排空口7进行排空处理。

罐体1内的气体可收集，有组织处理、排放，达到不产生二次污染的目的。

本实用新型的射流器及反洗射流器均为市购产品，购置于成都绿水科技有限公司。

Claims (10)

1.一种铁碳微电解装置，其特征在于：包括罐体(1)、内筒(2)、循环泵(13)、反洗射流器(9)及反洗泵(14)，其中内筒(2)的下端通过四氟支架(8)安装在罐体(1)内，上端设有反洗挡板(16)，所述罐体(1)内装有填料(3)；所述罐体(1)内、位于内筒(2)上端的上方设有回流槽(20)，该回流槽(20)开有出水口、通过管路分别与循环泵(13)及反洗泵(14)的输入端连接，所述回流槽(20)上方的罐体(1)侧壁上开有溢流出水口(6)；所述循环泵(13)的输出端通过管路与内筒(2)的内部连接，在内筒(2)的内部设有带进气口(18)、通入空气的管路；所述反洗泵(14)的输出端通过管路与罐体(1)上开设的反洗口(4)连接，所述反洗射流器(9)安装在反洗泵(14)与所述反洗口(4)之间的管路上，该反洗射流器(9)上接有带反洗进气口(11)的管路；所述罐体(1)上分别设有排空口(7)及流进废水的进水口(5)。

2.按权利要求1所述的铁碳微电解装置，其特征在于：所述回流槽(20)为罐体(1)靠近顶部的位置沿径向向外延伸形成，罐体(1)内径较小部分的侧壁沿轴向向上延伸、在所述回流槽(20)的内侧形成循环内堰(10)。

3.按权利要求2所述的铁碳微电解装置，其特征在于：所述循环内堰(10)上方的罐体(1)侧壁上设有出水溢流堰(12)，在该出水溢流堰(12)与循环内堰(10)之间安装有滤网(15)。

4.按权利要求3所述的铁碳微电解装置，其特征在于：所述出水溢流堰(12)的底面位于循环内堰(10)与溢流出水口(6)之间。

5.按权利要求1所述的铁碳微电解装置，其特征在于：所述内筒(2)为上下两端开放的圆筒，筒壁分为内外两层，所述带进气口(18)、通入空气的管路以及与所述循环泵(13)的输出端连接的管路均插设在两层筒壁之间；所述内筒(2)的下端通过四氟支架(8)与罐体(1)的侧壁绝缘隔离。

6.按权利要求1或5所述的铁碳微电解装置，其特征在于：所述内筒(2)的上端设有轴向截面为“V”字形的反洗挡板(16)。

7.按权利要求5所述的铁碳微电解装置，其特征在于：所述内筒(2)的两层筒壁之间设有射流器，所述带进气口(18)、通入空气的管路以及与所述循环泵(13)的输出端连接的管路分别与该射流器连接。

8.按权利要求1所述的铁碳微电解装置，其特征在于：所述反洗口(4)开设在罐体(1)的底部、位于内筒(2)内部的下方；所述进水口(5)及排空口(7)分别开设在罐体(1)的底部、分别位于罐体(1)侧壁与内筒(2)之间的空间下方。

9.按权利要求1所述的铁碳微电解装置，其特征在于：所述罐体(1)为圆筒形，顶部为锥形封头(19)，圆筒形的底部为圆形封头。

10.按权利要求9所述的铁碳微电解装置，其特征在于：所述罐体(1)的下方及顶部的锥形封头(19)上分别开有人孔(17)。

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