CN204873956U - 一种改进型处理高浓度难降解有机废水的铁碳微电解设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种改进型处理高浓度难降解有机废水的铁碳微电解设备，包括反应罐、位于反应罐内的支架、板框式填料层、布水系统、曝气系统、反冲洗系统，所述反应罐分为两部分，包括位于反应罐上部的出水槽和位于反应罐下部的罐体，出水槽和罐体相连通，罐体的顶端端面向上延伸出一截形成溢流堰，出水槽设有出水口，废水从布水系统进入反应罐内底部均匀布水后在曝气系统及板框式填料层的作用下进行铁碳微电解反应处理，处理后的废水由设备上部的溢流堰流出进入出水槽经出水口排走，反冲洗系统对处理完废水的填料进行水气冲洗。本实用新型增加反冲洗系统对铁碳填料便面进行冲洗，铁碳填料表面不易沉积及结垢，水处理效果更佳。

Description

一种改进型处理高浓度难降解有机废水的铁碳微电解设备

技术领域

本实用新型涉及工业水处理技术领域，尤其是涉及一种改进型处理高浓度难降解有机废水的铁碳微电解设备。

背景技术

高浓度难降解有机废水是一类成分复杂、色度高、有机污染物浓度高、可生化性差的一类废水，主要产生于石化、制药、农药、皮革、造纸、精细化工、食品、市政环卫等行业，处理难度大。

目前，处理高浓度有机废水常用的方法包括物化法、生物法、高级氧化法及辐射处理技术等，通常需采用多种工艺组合以及相应工艺的处理设备处理废水，使之达到相关排放要求。对于可生化性差的高浓度难降解有机废水，通常采用高级氧化法预处理或膜法末端处理等方法，以达到生化处理或达标排放的要求，而高级氧化法及膜法再处理过程中存在药剂用量大、处理成本高等问题。针对这一难题，有必要不断开发新技术新设备来解决现行的技术问题。

本单位开发的第一代专利技术-高浓度有机废水的铁碳微电解设备(ZL201420839093.2)在实际工程中得到了应用，处理后的出水可以满足生化处理的要求，可以作为高浓度难降解有机废水的预处理技术。但在应用中发现以下缺陷：(1)布水系统为圆形，布水管路安装相对复杂；(2)反应后废水的悬浮颗粒容易在填料表面沉积及结垢，水处理效果不理想。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种改进型处理高浓度难降解有机废水的铁碳微电解设备，该设备具有布水管路简单、方便，水处理效果佳，处理后的出水可实现达标排放，延长填料更换周期等优点。

本实用新型的技术方案为：一种改进型处理高浓度难降解有机废水的铁碳微电解设备，包括反应罐、安装于反应罐内的支架、板框式填料层、布水系统、曝气系统，所述板框式填料层可拆卸的安装在支架上，所述布水系统包括进水管和布水器，进水管进水端位于反应罐上部，进水管与布水器连接，所述曝气系统包括曝气进气管和盘式微孔曝气器，曝气进气管进气端位于反应罐上部，曝气进气管与盘式微孔曝气器连接，所述布水器和盘式微孔曝气器均布设在反应罐内底部位置，其特征在于，还包括反冲洗系统，反冲洗系统包括反冲洗进气管和反冲洗布气管，所述反冲洗进气管进气端位于反应罐上部，反冲洗进气管与反冲洗布气管连接，所述反冲洗布气管布设在板框式填料层底部，反冲洗布气管对板框式填料层的填料进行水气冲洗。

所述布水器呈方形布设在反应罐内底部位置，分别在方形布水器管路结构的四个角上以不同口径的三通水管进行连接，出口为布水出口，这种结构的布水器管路布设简单、方便，同时可满足废水均匀地分布在反应罐内的各个位置处。

所述反应罐分为两部分，包括位于反应罐上部的出水槽和位于反应罐下部的罐体，出水槽和罐体相连通，罐体的顶端端面向上延伸出一截形成溢流堰，溢流堰端面为锯齿形，锯齿形有利于加快水的排出，出水槽设有出水口，处理后的废水由溢流堰流出进入出水槽经出水口排走。

所述支架包括固定架和承托板框式填料层的承托架，所述固定架纵向设置在反应罐罐体内中部，固定架用于固定进水管、曝气进气管、反冲洗进气管三条管路的走向，所述承托架横向设置在反应罐内，承托架沿固定架的高度方向层层布设，每层承托架上承托一层板框式填料层；进一步地，所述承托架底部设有导流板，导流板便于废水处理过程中均匀流动。

所述板框式填料层包括框架和铁碳填料，框架外包设有网状的隔档，铁碳填料填充在框架中，铁碳填料采用框装填，不易掉落、不易板结，并且若补加、更换填料，直接将单个的填料框吊出来即可，维护方便。

所述进水管进水端设有止回阀，止回阀可防止进入反应罐内的废水倒流。

所述反应罐底部设有排污阀，用于设备定期检修或定期排空沉淀在设备底部的污泥。

所述反应罐底部还设有观测窗口，便于贯彻罐体内的反应状况、沉淀污泥情况。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型增加反冲洗系统，对处理废水后的铁碳填料表面进行水气冲洗，防止废水反应后的悬浮颗粒在填料表面沉积及结垢，保证铁碳填料原有的比表面积，稳定处理效果，废水处理效果更好，处理后的出水可实现达标排放，同时增加有反冲洗系统，铁碳填料表面不易沉积及结垢，可延长填料的更换周期；应用中，反冲洗布气管在板框式填料层底部分层铺设，有利于降低能耗、提高反冲洗效果。

2、本实用新型布水器采用方形布水器，简化了布水管路，安装方便。

3、本实用新型铁碳填料采用框装填，不易掉落、不宜板结，并且若补加、更换填料，直接将单个的填料框吊出来即可，维护方便。

4、本实用新型采用盘式管微孔曝气，气水接触面广、停留时间长、氧气利用率高，曝气机功率小，能耗低。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中，1、反应罐；11、出水槽；111、出水口；12、罐体；121、观测窗口；122、排污阀；13、溢流堰；21、固定架；22、承托架；31、框架；32、铁碳填料；41、进水管；411、止回阀；42、布水器；51、曝气进气管；52、盘式微孔曝气器；61、反冲洗进气管；62、反冲洗布气管；7、导流板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述，本实用新型的方向以图1为准。

如图1所示，一种改进型处理高浓度难降解有机废水的铁碳微电解设备，包括反应罐1、位于反应罐1内的支架、板框式填料层、布水系统、曝气系统、反冲洗系统，所述反应罐1分为两部分，包括位于反应罐1上部的出水槽11和位于反应罐1下部的罐体12，出水槽11和罐体12相连通，罐体12的顶端端面向上延伸出一截形成溢流堰13，溢流堰13端面为锯齿形，锯齿形有利于加快水的排出，出水槽11设有出水口111，废水从布水系统进入反应罐1内底部均匀布水后在曝气系统及板框式填料层的作用下进行铁碳微电解反应处理，处理后的废水由设备上部的溢流堰13流出进入出水槽11经出水口111排走，反冲洗系统对处理完废水的填料进行水气冲洗。

所述支架包括固定架21和承托板框式填料的承托架22，所述固定架21纵向设置在罐体12内中部，所述承托架22横向设置在罐体12内，承托架22沿固定架21的高度方向层层布设，每层承托架22上承托一层板框式填料层。进一步地，所述承托架22底部设有导流板7，导流板7便于废水处理过程中均匀流动。

所述板框式填料层包括框架31和铁碳填料32，框架31外包设有网状的隔档，填料填充在框架31中时不会掉落，铁碳填料32采用框装填，不宜板结，并且若补加、更换填料，直接将单个的填料框吊出来即可，维护方便。

所述布水系统包括进水管41和布水器42，所述进水管41进水端位于反应罐1上部，所述进水管41进水端设有止回阀411，止回阀411可防止进入反应罐1内的废水倒流，进水管41沿着固定架21连接布水器42，布水器42位于罐体12内底部，所述布水器42呈方形布设在罐体12内底部，分别在方形布水器42管路结构的四个角上以不同口径的三通水管进行连接，出口为布水出口，现有的圆形结构布水管在水管上以等间隔距离钻小孔，实现均匀布水，但应用中发现，这种布水方式的效果并不明显，且管路系统安装相对复杂，将布水器42改为方形结构布水，改进后，布水管路简单、方便同时满足使废水均匀地分布在罐体12内底部各个位置处的要求。

所述曝气系统包括曝气进气管51和盘式微孔曝气器52，曝气进气管51进气端位于反应罐1上部，曝气进气管51沿着固定架21与盘式微孔曝气器52连接，所述盘式微孔曝气器52呈环形布设在罐体12内底部，盘式微孔曝气器52通过气泵供给空气，空气从曝气进气管51进入从盘式微孔曝气器52的气孔中喷出到罐体12内底部的各个位置处，每一个填料体在有氧条件下内部可发生微电解反应，通过微曝管形成微细气泡，微细气泡一方面可以搅动水体使反应体系反应均匀，另一方面提供微细气泡中的氧气溶于废水参与氧气反应，加速反应的速率，而小填料体与小填料体之间借助水流的连通，可产生电流效应，整个微电解设备在无数小填料体与整体微电解效应下高效电解废水中的有机物，将大分子有机物迅速降解成中间产物、小分子物质、二氧化碳及水等物质，从而将废水中污染物降解掉，达到废水、污水处理目的。

所述反冲洗系统包括反冲洗进气管61、反冲洗布气管62，所述反冲洗进气管61进气端位于反应罐1上部，反冲洗进气管61连接反冲洗布气管62，反冲洗布气管62布设在承托架22上位于板框式填料的底部，压缩空气从反冲洗进气管61进气端进入送至反冲洗布气管62，对反应后的板框式填料进行水气冲洗，防止废水反应后的悬浮颗粒在填料表面沉积及结垢，保证铁碳填料32原有的比表面积，稳定处理效果。进一步地，反冲洗布气管62，分层铺设，有利于降低空压机能耗，提高反冲洗效果。

所述固定架21用于固定进水管41、曝气进气管51、反冲洗进气管61三条管路的走向。

所述罐体12底部设有排污阀122，废水带有的污泥沉淀在设备底部定期从排空阀排走。

所述罐体12底部还设有观测窗口121，便于贯彻罐体12内的反应状况、沉淀污泥情况。

采用本实用新型改进型铁碳微电解设备处理废水的处理效果如下：

以处理CODcr浓度为5500mg/L、色度为800倍的垃圾渗滤液纳滤浓缩液为例，当反应体系pH<5.0，消泡10min，铁碳微电解反应90min，可以达到如下处理效果：

(1)CODcr浓度由5500mg/L降低至1500mg/以下，CODCcr去除率达73％；

(2)色度由800倍降低至200倍，色度去除率达75％；

(3)B/C由0.01提高至0.2以上，可生化性提高20倍。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种改进型处理高浓度难降解有机废水的铁碳微电解设备，包括反应罐、安装于反应罐内的支架、板框式填料层、布水系统、曝气系统，所述板框式填料层可拆卸的安装在支架上，所述布水系统包括进水管和布水器，进水管进水端位于反应罐上部，进水管与布水器连接，所述曝气系统包括曝气进气管和盘式微孔曝气器，曝气进气管进气端位于反应罐上部，曝气进气管与盘式微孔曝气器连接，所述布水器和盘式微孔曝气器均布设在反应罐内底部位置，其特征在于，还包括反冲洗系统，所述反冲洗系统包括反冲洗进气管和反冲洗布气管，所述反冲洗进气管进气端位于反应罐上部，反冲洗进气管与反冲洗布气管连接，所述反冲洗布气管布设在板框式填料层底部，反冲洗布气管对板框式填料层的填料进行水气冲洗。

2.根据权利要求1所述的改进型处理高浓度难降解有机废水的铁碳微电解设备，其特征在于，所述布水器呈方形布设在反应罐内底部位置。

3.根据权利要求2所述的改进型处理高浓度难降解有机废水的铁碳微电解设备，其特征在于，所述反应罐分为两部分，包括位于反应罐上部的出水槽和位于反应罐下部的罐体，出水槽和罐体相连通，罐体的顶端端面向上延伸出一截形成溢流堰，所述出水槽设有出水口。

4.根据权利要求3所述的改进型处理高浓度难降解有机废水的铁碳微电解设备，其特征在于，所述溢流堰端面为锯齿形。

5.根据权利要求1或2或3所述的改进型处理高浓度难降解有机废水的铁碳微电解设备，其特征在于，所述支架包括固定架和承托板框式填料层的承托架，所述固定架纵向设置在反应罐罐体内中部，固定架用于固定进水管、曝气进气管、反冲洗进气管三条管路的走向，所述承托架横向设置在反应罐内，承托架沿固定架的高度方向层层布设，每层承托架上承托一层板框式填料层。

6.根据权利要求5所述的改进型处理高浓度难降解有机废水的铁碳微电解设备，其特征在于，所述承托架底部设有导流板。

7.根据权利要求5所述的改进型处理高浓度难降解有机废水的铁碳微电解设备，其特征在于，所述板框式填料层包括框架和铁碳填料，框架外包设有网状的隔档，铁碳填料填充在框架中。

8.根据权利要求1或2或3所述的改进型处理高浓度难降解有机废水的铁碳微电解设备，其特征在于，所述进水管进水端设有止回阀。

9.根据权利要求1或2或3所述的改进型处理高浓度难降解有机废水的铁碳微电解设备，其特征在于，所述反应罐底部设有排污阀。

10.根据权利要求1或2或3所述的改进型处理高浓度难降解有机废水的铁碳微电解设备，其特征在于，所述反应罐底部设有观测窗口。