CN206901832U - 一种应用于电镀废水处理的铁碳流化床装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种应用于电镀废水处理的铁碳流化床装置，用于有机废水污染治理技术领域，包括反应器，反应器的底部设有调节区，在调节区的上方设有反应区，反应器内在反应区内设有轻质铁碳颗粒，反应器的底部设有布水管，顶部设有回水口，回水口和布水管通过循环水管相连接，循环水管上设有循环泵和进水口，反应器的顶部在回水口的上方设有出水口，在出水口的上方设有排气口，布水管在反应区形成管口，反应器上设有与调节区相通的进气口。该铁碳流化床装置是依据当前难降解电镀废水难降解难生化的特点而研发的一种多元金属合金催化氧化填料‑轻质铁碳微电解填料，可高效去除COD、降低色度、提高可生化性，处理效果稳定且可持续运行。
Description
技术领域
本实用新型用于有机废水污染治理技术领域，特别是涉及一种应用于电镀废水处理的铁碳流化床装置。
背景技术
电镀废水是典型的难降解工业废水。据不完全统计，我国的电镀厂如今已有1.5万余家，每年排放的电镀废水约40亿吨，其中有50％未达到国家排放标准。由于电镀废水中含有重金属离子(如铬、镍、铜等)、有机和无机化合物等污染物质，在某些特定的电镀废水中甚至含有氰化物类的有毒物质，且电镀处理工艺中通常加入各种化工原料，导致其对环境的污染加重。因此，电镀废水的处理已经成为目前亟待解决的难题。
自《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)颁布实施以来，众多电镀企业原有废水治理设施已无法满足新标准的要求，都在探索和寻找经济有效的处理方法。而我国绝大部分电镀企业的废水处理方法主要是针对电镀行业的标志性污染物氰化物和重金属，这些工艺方法中，最成功、最普遍的是化学氧化-还原加絮凝沉淀的方法，其典型代表为铁碳工艺。传统铁碳工艺几乎都是采用铁碳过滤的方法，这种方法的缺点是容易出现板结、堵塞的问题，不能稳定运行；同时铁碳颗粒里的铁容易氧化成Fe2+从铁碳系统渗透出来，但碳却出不来，导致铁碳比例失调，最终导致COD及重金属等指标难以达标。另外一种常见工艺是MBR法，该工艺虽然可以截留废水中大分子的有机物，但由于处理过程中需要投加大量的面粉，同时电镀废水中残留的少量氰离子、重金属离子，导致COD较高及毒化微生物的产生，此外，在北方应废水用MBR工艺还有冬天的低温问题。
总的来说，现有的电镀废水处理工艺几乎都存在以下2个方面的难点：一是对重金属的去除效果不理想，且对有机物螯合的重金属，如氰化镍、有机螯合镍、化学镍等，单纯采用氧化破氰的方法不能解决根本问题；二是对COD的处理也没有一个好的效果，电镀废水中COD的主要成分为还原性有机污染物质，而这些还原性污染物质通常又会与废水中的重金属离子络合，形成稳定的螯合物，按现有的处理工艺，据GB21900-2008表2排放标准基本不能稳定达标，若未来排放标准提高到表3，则完全不能达标。
实用新型内容
本实用新型针对现有工艺关于还原性有机物、重金属难处理，不能稳定达标排放等问题，提供一种以轻质铁碳为核心的应用于电镀废水处理的铁碳流化床装置，不仅解决目前传统铁碳工艺存在的容易板结、堵塞、不能连续稳定运行等问题，更是通过本装置的核心-轻质铁碳颗粒及其在装置中的流化方式破除废水中的重金属-有机还原物质形成的络合物，解决COD和重金属不能达标排放的问题。该铁碳流化床装置是依据当前难降解电镀废水难降解难生化的特点而研发的一种多元金属合金催化氧化填料-轻质铁碳微电解填料，可高效去除COD、降低色度、提高可生化性，处理效果稳定且可持续运行。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种应用于电镀废水处理的铁碳流化床装置，包括反应器，所述反应器的底部设有调节区，在调节区的上方设有反应区，所述反应器内在反应区内设有轻质铁碳颗粒，反应器的底部设有布水管，顶部设有回水口，所述回水口和布水管通过循环水管相连接，所述循环水管上设有循环泵和进水口，所述反应器的顶部在回水口的上方设有出水口，在出水口的上方设有排气口，所述布水管在反应区形成管口，所述反应器上设有与调节区相通的进气口。
进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述反应器在调节区的底部设有排泥通道，所述排泥通道上设有排泥阀。
进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述循环水管上设有循环水阀。
进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述进水口处设有可将废水泵入循环水管内的进水泵。
进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述进气口外接风机。
进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述管口处设有布水器，所述布水器上设有布水孔。
本实用新型的有益效果：
1.本实用新型采用轻质铁碳颗粒，避免传统铁碳工艺运行过程中出现的填料钝化、板结等现象；另外，轻质铁碳颗粒中铁和碳的比例始终保持在平衡状态，使废水中的络合金属离子破络，然后通过化学沉淀去除，最终解决重金属难去除的问题。
2.本实用新型通过装置中的气流和水流使铁碳流化床装置中的轻质铁碳颗粒之间通过相互摩擦从而不断流化，同时将废水中的重金属-有机还原物质形成的络合物破除，最终提高废水中COD的去除效果，保证系统连续运行且效果稳定持久。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
图1是本实用新型整体结构主视图。
具体实施方式
参照图1，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构。以下将详细说明本发明各元件的结构特点，而如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，是以图1所示的结构为参考描述，但本发明的实际使用方向并不局限于此。
参照图1，本实用新型提供了一种应用于电镀废水处理的铁碳流化床装置，包括反应器1，反应器1内部具有封闭的反应腔，所述反应器1的底部设有调节区2，在调节区2的上方设有反应区3，所述反应器1内在反应区3内设有轻质铁碳颗粒4，轻质铁碳颗粒4利用铁、碳颗粒融合多元金属合金催化剂并高温微孔活化生产而成，属于新型投加式无板结微电解填料。其具体制作过程：将铁粉和竹粉按一定比例混合，在厌氧条件下加入高岭土(高岭土中加入金属催化剂，催化剂成分主要是重金属单质，如钴、锰、镁等)和聚氨酯小颗粒，然后用搅拌机搅拌均匀后于1000℃高温下烧结，最后用造粒机制成粒径3-5mm、比重3-4g/cm3的铁碳颗粒物。该轻质铁碳颗粒是微电解反应持续进行的重要保证，极大提高废水处理的效率，为当前电镀废水的处理提供了一种新的思路。反应器1的底部设有布水管5，顶部设有回水口，所述回水口和布水管5通过循环水管6相连接，所述循环水管6上设有循环泵7和进水口8，所述进水口8处设有可将废水泵入循环水管6内的进水泵9。所述反应器1的顶部在回水口的上方设有出水口10，在出水口10的上方设有排气口11，所述布水管5穿过调节区2，并在反应区3形成管口，所述管口处设有布水器12，所述布水器12上设有布水孔。所述反应器1上设有与调节区2相通的进气口，所述进气口外接风机13。
使用时，所述进水口8通过进水泵9将pH至3-4的电镀废水进入布水孔，运行过程中并通过循环泵7将污水进行循环；所述的进气口由风机13直接将空气抽入调节区2，使反应区3内的轻质铁碳颗粒4进行流化，并为还原反应提供电子受体；所述的布水孔将电镀废水进水和循环水均匀地分布在反应区3内；所述的轻质铁碳颗粒4通过上述内容制得；所述的出水口10将通过铁碳流化床处理后的电镀废水排出，或进行进一步的处理；所述的排气口11使参与反应后的气体排出反应器1，也可防止水量过大发生溢流。
其间，轻质铁碳颗粒4加入该流化床装置，并采用循环水的结构，通过水流与反应器1底的气流保证反应器1内轻质铁碳颗粒4的流化，同时通过循环泵使轻质铁碳颗粒4间相互摩擦。摩擦过程中，碳和铁按相同的比例以更小的颗粒释放出来，保证了原有轻质铁碳颗粒中碳与铁的比例均匀。
本实用新型采用流化床的形式，碳被释放的同时铁也被释放出来，因此不需额外添加硫酸亚铁。
反应产生的污泥汇集在调节区2，所述反应器1在调节区2的底部设有排泥通道14，所述排泥通道14上设有排泥阀15，可将反应后产生的剩余污泥排出整个体系。
为了控制循环水管6内的液体流动和流速，所述循环水管6上设有循环水阀16。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (6)
1.一种应用于电镀废水处理的铁碳流化床装置，其特征在于：包括反应器，所述反应器的底部设有调节区，在调节区的上方设有反应区，所述反应器内在反应区内设有轻质铁碳颗粒，反应器的底部设有布水管，顶部设有回水口，所述回水口和布水管通过循环水管相连接，所述循环水管上设有循环泵和进水口，所述反应器的顶部在回水口的上方设有出水口，在出水口的上方设有排气口，所述布水管在反应区形成管口，所述反应器上设有与调节区相通的进气口。
2.根据权利要求1所述的应用于电镀废水处理的铁碳流化床装置，其特征在于：所述反应器在调节区的底部设有排泥通道，所述排泥通道上设有排泥阀。
3.根据权利要求1所述的应用于电镀废水处理的铁碳流化床装置，其特征在于：所述循环水管上设有循环水阀。
4.根据权利要求1所述的应用于电镀废水处理的铁碳流化床装置，其特征在于：所述进水口处设有可将废水泵入循环水管内的进水泵。
5.根据权利要求1所述的应用于电镀废水处理的铁碳流化床装置，其特征在于：所述进气口外接风机。
6.根据权利要求1所述的应用于电镀废水处理的铁碳流化床装置，其特征在于：所述管口处设有布水器，所述布水器上设有布水孔。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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Effective date of registration: 20180817 Address after: 510000 Guangdong science and Technology Development Zone, Guangzhou City, 5 Tianfeng road 502-7 Patentee after: Guangdong Tong De Electric Power Engineering Co.,Ltd. Address before: 510000 B1B2, one, two, three and four floors of the podium building 231 and 233, science Avenue, Guangzhou, Guangdong. Patentee before: BOAO ZONGHENG NETWORK TECHNOLOGY Co.,Ltd. Effective date of registration: 20180817 Address after: 510000 B1B2, one, two, three and four floors of the podium building 231 and 233, science Avenue, Guangzhou, Guangdong. Patentee after: BOAO ZONGHENG NETWORK TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 510663 5 building, Qiming mansion, 5 Tianfeng Road, Science Development Zone, Guangzhou, Guangdong Co-patentee before: GUANGDONG GUOQIAN ENVIRONMENTAL AND ENERGY SAVING TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD. Patentee before: GUANGZHOU GUOQIAN ENVIRONMENTAL AND ENERGY SAVING TECHNOLOGY Research Institute |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180119 |