免更換型鐵碳微電解水處理裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】免更換型鐵碳微電解水處理裝置，包括反應(yīng)塔、文丘里射流器、進(jìn)水管路、兼做出水管路的反沖洗管路、空氣管路、承托層、填料層，文丘里射流器的出水端與進(jìn)水管路的進(jìn)水端連通；進(jìn)水管路、反沖洗管路和空氣管路分布在反應(yīng)塔的底部，進(jìn)水管路和所述的反沖洗管路上帶有布水口、空氣管路上帶有布?xì)饪?；承托層布置在反?yīng)塔內(nèi)部并位于進(jìn)水管路、反沖洗管路、空氣管路的上方；反應(yīng)塔的頂部設(shè)置排氣管、位于填料層上方的側(cè)壁上設(shè)有反沖洗排水管；反沖洗管路位于反應(yīng)塔之外的部分通過(guò)三通分成配有閘閥反沖洗支路和配有放水閥排水支路。本實(shí)用新型的有益效果是：提高了臭氧的利用率，有效降解化學(xué)需氧量、提高廢水B/C值，使后續(xù)生化處理更為有效。
【專(zhuān)利說(shuō)明】免更換型鐵碳微電解水處理裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種免更換型鐵碳微電解水處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)廢水排放量日益增加，廢水種類(lèi)更加復(fù)雜。隨著新的難處理的工業(yè)廢水的出現(xiàn)，一些新的水處理工藝得到了應(yīng)用與發(fā)展，如濕式催化氧化法、超臨界水氧化技術(shù)、Fenton試劑法、電滲析法等，同時(shí)一些新的反應(yīng)裝置得到研制，并應(yīng)用實(shí)際到水處理中。污水處理設(shè)備是污水處理工程的核心部分，也是工程投資的主要部分之一。實(shí)踐表明，工藝中關(guān)鍵設(shè)備的升級(jí)能使設(shè)施工作效率和處理效果得到明顯的提高，運(yùn)行成本得到有效的降低，設(shè)備的改進(jìn)可以促進(jìn)處理工藝的發(fā)展和完善。
[0003]鐵碳微電解法雖然早在20世紀(jì)70年代，就已經(jīng)在水處理領(lǐng)域有所應(yīng)用，也已經(jīng)有學(xué)者開(kāi)發(fā)出鐵碳床微電解工藝，處理酸性有機(jī)廢水，效果特別理想，但在微電解塔運(yùn)行若干個(gè)月后，處理效果下降。鐵碳床鈍化、板結(jié)、鐵泥堵塞這些問(wèn)題很難解決，盡管反沖洗可適當(dāng)減緩鐵泥堵塞，但無(wú)法解決效率下降的問(wèn)題。所以需要經(jīng)常更換新的填料，使得廢水處理成本增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型針對(duì)目前的鐵碳微電解水處理裝置需要經(jīng)常更換填料、生產(chǎn)效率低的問(wèn)題，提出了一種無(wú)需更換填料、使用方便、生產(chǎn)效率高的免更換型鐵碳微電解水處理裝置。
[0005]本實(shí)用新型所述的免更換型鐵碳微電解水處理裝置，其特征在于:包括反應(yīng)塔、文丘里射流器、進(jìn)水管路、兼做出水管路的反沖洗管路、空氣管路、承托層、填料層，所述的文丘里射流器的出水端與進(jìn)水管路的進(jìn)水端連通；所述的進(jìn)水管路、所述的反沖洗管路和所述的空氣管路分布在反應(yīng)塔的底部，所述的進(jìn)水管路和所述的反沖洗管路上帶有布水口、所述的空氣管路上帶有布?xì)饪?；所述的承托層布置在反應(yīng)塔內(nèi)部并位于進(jìn)水管路、反沖洗管路、空氣管路的上方；所述的填料層放置在承托層上；所述的反應(yīng)塔的頂部設(shè)置外接尾氣吸收裝置的排氣管、位于填料層上方的側(cè)壁上設(shè)有反沖洗排水管；所述的空氣管路的進(jìn)氣口與鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連通；所述的進(jìn)水管路、反沖洗管路與水管連通；所述的反沖洗管路位于反應(yīng)塔之外的部分通過(guò)三通分成配有閘閥反沖洗支路和配有放水閥排水支路。
[0006]所述的進(jìn)水管路的進(jìn)水口和所述的空氣管路進(jìn)氣口處都配有單向閥。
[0007]所述的進(jìn)水管路上設(shè)有一套增效噴嘴，所述的增效噴嘴的布置位置位于填料層的正下方。
[0008]位于反應(yīng)塔內(nèi)部的所述的進(jìn)水管路、所述的反沖洗管路和所述的空氣管路均為由一個(gè)干管和若干放射狀的支管組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，整個(gè)所述的進(jìn)水管路、反沖洗管路分布在所述的空氣管路的上方，所述的空氣管路的支管上接有大孔曝氣頭。
[0009]所述的填料層由圓柱形桶和置于桶內(nèi)的十字形填料組成。
[0010]所述的圓柱形桶的材質(zhì)為PVC。[0011]所述的填料采用鐵粉、碳粉并摻雜RuO2混合成型燒結(jié)成長(zhǎng)40cm、寬20cm的長(zhǎng)方形并架成十字的填料，其中Ru的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%。
[0012]所述的排氣管的直徑為進(jìn)水管路直徑、空氣管路直徑的4倍。
[0013]所述的反沖洗排水管設(shè)置在反應(yīng)塔正常運(yùn)行液面以上0.5m處，并且所述的反沖洗排水管的管徑是位于反應(yīng)塔內(nèi)部的反沖洗管路的管徑的2倍。
[0014]工作過(guò)程:廢水從距塔底進(jìn)水管路進(jìn)水后，經(jīng)過(guò)文丘里射流器后，臭氧和廢水得到充分混合后進(jìn)入反應(yīng)塔，混合液在反應(yīng)塔從進(jìn)水管路的干管向放射狀支管擴(kuò)散，通過(guò)進(jìn)水管路上的增效噴嘴在反應(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行射流，增效噴嘴的二次射流借助水泵提供的能量，在反應(yīng)塔內(nèi)形成相當(dāng)于水泵5倍流量的推動(dòng)力，向上沖擊填料，使進(jìn)水沿著填料的間隙向上流動(dòng)，流出填料后又沿著圓柱形桶之間的空隙向下流動(dòng)，使處理上在反應(yīng)塔內(nèi)得到循環(huán)，從而提高臭氧的利用效率；處理好的出水沿著排水管路上的布水孔經(jīng)兼做排水管路的反沖洗管路后通過(guò)排水支路排入結(jié)回流池，再由進(jìn)水管進(jìn)水，回流一定時(shí)間后，出水進(jìn)入混凝沉淀池，達(dá)到污水納管標(biāo)準(zhǔn)后排放管網(wǎng)；此處，開(kāi)啟閘閥，關(guān)閉放水閥，以去除反應(yīng)塔內(nèi)的沉淀物，維持正常處理效率；位于進(jìn)水管路和反沖洗管路下方的空氣管路通入由鼓風(fēng)機(jī)出來(lái)的有壓空氣，然后進(jìn)入反應(yīng)塔內(nèi)的空氣管路干管，干管再均勻分配到支管，空氣管路支管上接有大孔曝氣頭；定期反沖洗由單獨(dú)氣沖洗、氣水聯(lián)合反沖洗、單獨(dú)水洗三個(gè)過(guò)程組成，反沖洗周期根據(jù)水質(zhì)參數(shù)來(lái)確定；反沖洗出水通過(guò)反沖洗排水管混凝沉淀處理；反應(yīng)塔內(nèi)剩余氣體通過(guò)排氣管路排放到外接的尾氣吸收裝置。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:采用改性后的鐵碳填料，利用微電解產(chǎn)生的鐵離子(Fe2+)強(qiáng)化臭氧化過(guò)程，不僅提高了臭氧的利用率，還能有效降解化學(xué)需氧量(C0D)、明顯提高廢水B/C(生化需氧量與化學(xué)需氧量的比值)值，使后續(xù)生化處理更為有效。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型的十字形立體填料的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是本實(shí)用新型的填料層柱形桶陣列示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型
[0020]參照附圖:
[0021]實(shí)施例1本實(shí)用新型所述的免更換型鐵碳微電解水處理裝置，包括反應(yīng)塔1、文丘里射流器2、進(jìn)水管路3、兼做出水管路的反沖洗管路4、空氣管路5、承托層6、填料層7，所述的文丘里射流器2的出水端與進(jìn)水管路3的進(jìn)水端連通；所述的進(jìn)水管路3、所述的反沖洗管路4和所述的空氣管路5分布在反應(yīng)塔I的底部，所述的進(jìn)水管路3和所述的反沖洗管路4上帶有布水口、所述的空氣管路上帶有布?xì)饪?；所述的承托層6布置在反應(yīng)塔I內(nèi)部并位于進(jìn)水管路3、反沖洗管路4、空氣管路5的上方；所述的填料層7放置在承托層6上；所述的反應(yīng)塔I的頂部設(shè)置外接尾氣吸收裝置的排氣管11、位于填料層上方的側(cè)壁上設(shè)有反沖洗排水管12 ;所述的空氣管路5的進(jìn)氣口與鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連通；所述的進(jìn)水管路3、反沖洗管路4與水管連通；所述的反沖洗管路4位于反應(yīng)塔I之外的部分通過(guò)三通分成配有閘閥411反沖洗支路41和配有放水閥421排水支路42。
[0022]所述的進(jìn)水管路3的進(jìn)水口和所述的空氣管路5進(jìn)氣口處都配有單向閥8。
[0023]所述的進(jìn)水管路3上設(shè)有一套增效噴嘴，所述的增效噴嘴的布置位置位于填料層7的正下方。
[0024]位于反應(yīng)塔I內(nèi)部的所述的進(jìn)水管路3、所述的反沖洗管路4和所述的空氣管路5均為由一個(gè)干管和若干放射狀的支管組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，整個(gè)所述的進(jìn)水管路3、反沖洗管路4分布在所述的空氣管路5的上方，所述的空氣管路5的支管上接有大孔曝氣頭。
[0025]所述的填料層7由圓柱形桶和置于桶內(nèi)的十字形填料組成。
[0026]所述的圓柱形桶的材質(zhì)為PVC。
[0027]所述的填料采用鐵粉、碳粉并摻雜RuO2 (Ru的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%)混合成型燒結(jié)成長(zhǎng)40cm、寬20cm的長(zhǎng)方形并架成十字的填料。
[0028]所述的排氣管11的直徑為進(jìn)水管路直徑、空氣管路直徑的4倍。
[0029]所述的反沖洗排水管12設(shè)置在反應(yīng)塔I正常運(yùn)行液面以上0.5m處，并且所述的反沖洗排水管12的管徑是位于反應(yīng)塔內(nèi)部的反沖洗管路4的管徑的2倍。
[0030]工作過(guò)程:反應(yīng)塔I內(nèi)徑D為3m，總塔高4.5m,廢水從進(jìn)水管路3進(jìn)水后，經(jīng)過(guò)文丘里射流器2后，臭氧和廢水得到充分混合后進(jìn)入反應(yīng)塔I，混合液在反應(yīng)塔I從進(jìn)水管路3的干管向放射狀支管擴(kuò)散，通過(guò)進(jìn)水管路3上的增效噴嘴在反應(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行射流，增效噴嘴的二次射流借助水泵提供的能量，在反應(yīng)塔I內(nèi)形成相當(dāng)于水泵5倍流量的推動(dòng)力，向上沖擊填料，使進(jìn)水沿著填料的間隙向上流動(dòng)，流出填料后又沿著圓柱形桶之間的空隙向下流動(dòng)，使處理上在反應(yīng)塔I內(nèi)得到循環(huán)，從而提高臭氧的利用效率(填料層中的填料是用鐵粉、碳粉并摻雜其他元素混合成型燒結(jié)成長(zhǎng)40cm、寬20cm的長(zhǎng)方形，然后架成十字得到)；處理好的出水沿著排水管路上的布水孔經(jīng)兼做排水管路3的反沖洗管路4后通過(guò)排水支路42排入結(jié)回流池，再由進(jìn)水管進(jìn)水，回流一定時(shí)間后，出水進(jìn)入混凝沉淀池，達(dá)到污水納管標(biāo)準(zhǔn)后排放管網(wǎng)；此處，開(kāi)啟閘閥，關(guān)閉放水閥，以去除反應(yīng)塔I內(nèi)的沉淀物，維持正常處理效率；位于進(jìn)水管路3和反沖洗管路4下方的空氣管路5通入由鼓風(fēng)機(jī)出來(lái)的有壓空氣，然后進(jìn)入反應(yīng)塔I內(nèi)的空氣管路干管，干管再均勻分配到支管，空氣管路5支管上接有大孔曝氣頭；定期反沖洗由單獨(dú)氣沖洗、氣水聯(lián)合反沖洗、單獨(dú)水洗三個(gè)過(guò)程組成，反沖洗周期根據(jù)水質(zhì)參數(shù)來(lái)確定；反沖洗出水通過(guò)反沖洗排水管12混凝沉淀處理；反應(yīng)塔I內(nèi)剩余氣體通過(guò)排氣管路11排放到外接的尾氣吸收裝置。
[0031]實(shí)施例2以下為圖1、圖2、圖3的免更換型鐵碳微電解水處理裝置在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行中試，中試廢水為難生物降解的化工廢水，中試廢水處理量為9m3，臭氧投加量為20mg/L，水力停留時(shí)間為2h，裝置內(nèi)廢水通過(guò)PWF型耐腐蝕污水泵循環(huán)。處理前后B0D5、C0D (生化需氧量、化學(xué)需氧量)如下表所示。
[0032]
【權(quán)利要求】
1.免更換型鐵碳微電解水處理裝置，其特征在于:包括反應(yīng)塔、文丘里射流器、進(jìn)水管路、兼做出水管路的反沖洗管路、空氣管路、承托層、填料層，所述的文丘里射流器的出水端與進(jìn)水管路的進(jìn)水端連通；所述的進(jìn)水管路、所述的反沖洗管路和所述的空氣管路分布在反應(yīng)塔的底部，所述的進(jìn)水管路和所述的反沖洗管路上帶有布水口、所述的空氣管路上帶有布?xì)饪?；所述的承托層布置在反應(yīng)塔內(nèi)部并位于進(jìn)水管路、反沖洗管路、空氣管路的上方；所述的填料層放置在承托層上；所述的反應(yīng)塔的頂部設(shè)置外接尾氣吸收裝置的排氣管、位于填料層上方的側(cè)壁上設(shè)有反沖洗排水管；所述的空氣管路的進(jìn)氣口與鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連通；所述的進(jìn)水管路、反沖洗管路與水管連通；所述的反沖洗管路位于反應(yīng)塔之外的部分通過(guò)三通分成配有閘閥反沖洗支路和配有放水閥排水支路。
2.如權(quán)利要求1所述的免更換型鐵碳微電解水處理裝置，其特征在于:所述的進(jìn)水管路的進(jìn)水口和所述的空氣管路進(jìn)氣口處都配有單向閥。
3.如權(quán)利要求2所述的免更換型鐵碳微電解水處理裝置，其特征在于:所述的進(jìn)水管路上設(shè)有一套增效噴嘴，所述的增效噴嘴的布置位置位于填料層的正下方。
4.如權(quán)利要求3所述的免更換型鐵碳微電解水處理裝置，其特征在于:位于反應(yīng)塔內(nèi)部的所述的進(jìn)水管路、所述的反沖洗管路和所述的空氣管路均為由一個(gè)干管和若干放射狀的支管組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，整個(gè)所述的進(jìn)水管路、反沖洗管路分布在所述的空氣管路的上方，所述的空氣管路的支管上接有大孔曝氣頭。
5.如權(quán)利要求4所述的免更換型鐵碳微電解水處理裝置，其特征在于:所述的填料層由圓柱形桶和置于桶內(nèi)的十字形填料組成。
6.如權(quán)利要求4所述的免更換型鐵碳微電解水處理裝置，其特征在于:所述的排氣管的直徑為進(jìn)水管路直徑、空氣管路直徑的4倍。
7.如權(quán)利要求4所述的免更換型鐵碳微電解水處理裝置，其特征在于:所述的反沖洗排水管設(shè)置在反應(yīng)塔正常運(yùn)行液面以上0.5m處，并且所述的反沖洗排水管的管徑是位于反應(yīng)塔內(nèi)部的反沖洗管路的管徑的2倍。
【文檔編號(hào)】C02F1/461GK203639204SQ201320665797
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月25日
【發(fā)明者】何志橋, 王立彪, 宋爽 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)