一種鐵碳內(nèi)電解旋轉(zhuǎn)床設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鐵碳內(nèi)電解旋轉(zhuǎn)床設(shè)備，包括進料斗、臥式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒、調(diào)速旋轉(zhuǎn)裝置、出料中間槽和分離回流槽，所述臥式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒一端與進料斗連接，另一端設(shè)置正對出料中間槽上方的出料口，所述臥式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒內(nèi)設(shè)有呈螺旋狀分布的揚料葉片，所述臥式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒內(nèi)出料端設(shè)有防止固體反應(yīng)料外泄的反向螺旋回料板，所述出料中間槽通過管道與分離回流槽連接，所述分離回流槽通過回流提升泵與進料斗連接。本實用新型將鐵碳內(nèi)電解反應(yīng)從傳統(tǒng)的固定床靜態(tài)氧化還原反應(yīng)，改為旋轉(zhuǎn)床動態(tài)反應(yīng)，具有自清洗、自活化功能，確保處理效果穩(wěn)定可靠。
【專利說明】-種鐵碳內(nèi)電解旋轉(zhuǎn)床設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及工業(yè)廢水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種鐵碳內(nèi)電解旋轉(zhuǎn)床設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 鐵碳內(nèi)電解法(鐵碳微電解法）屬于一種廢水的電化學(xué)處理方法，其原理為利用鐵 屑與碳(焦碳、煙煤、廢活性碳）顆粒料在酸性條件下，由于鐵、碳微粒之間自動形成的不同 等級的電極電位，在溶液中自發(fā)產(chǎn)生微電池放電作用，構(gòu)成一個由若干細小電流組成的鹿 大空間內(nèi)電解電場，廢水中的污染物質(zhì)在此形成的內(nèi)電解床中發(fā)生連續(xù)不斷的電化學(xué)、電 沉積氧化(或還原）反應(yīng)，使污染物質(zhì)不斷拆分結(jié)構(gòu)、破環(huán)斷鏈、氧化降解。
[0003] 在此電場中，鐵（Fe)作為陽極，碳（FesC)作為陰極。陽極的電極反應(yīng)為： 化-2e- -化"，陰極的電極反應(yīng)為；2H++2e- - H2 t，陽極電位E° (化"/化）=-〇. 44V，陰極 電位E° (H7H2)=0.00V。鐵碳內(nèi)電解的運行結(jié)果，產(chǎn)生了數(shù)量巨大的、具有高活性的新生 態(tài)氨（H)和化"。新生態(tài)（H)的化學(xué)活性十分強大，可W立即與廢水中的各種有機物、重金 屬粒子發(fā)生各種氧化、還原反應(yīng)，其活性滿足W使長鏈有機斷段裂拆分為短鏈，使大分子逐 漸降解為小分子，使環(huán)狀(或雜環(huán)狀）有機物開環(huán)斷鍵為進一步降解提供可能，使帶有發(fā)色 基團物質(zhì)的偶氮鍵被打開而消解廢水色度。新生態(tài)的化"不僅具有很高的還原作用，而且 也是一種良好的絮凝劑，具有強大的吸附絮凝活性，當(dāng)后續(xù)處理提高PH值（9. 0-10. 0)，即 形成氨氧化鐵絮凝狀沉淀，十分方便將污染物分離移除。此外焦炭粒(廢活性炭粒）作為多 孔材料，對污染物具有一定吸附作用，增大了反應(yīng)接觸面積與反應(yīng)停留時間。
[0004] 因此，鐵碳內(nèi)電解技術(shù)是一種不依靠外界電源，W廢治廢，集電沉積、氧化還原、絮 凝、吸附等各功能于一體的高效可靠的電化學(xué)處理方法，廣泛適用于高濃度、高色度、難處 理的有機廢水、含鉛廢水、含氯廢水、化工制藥廢水、印染農(nóng)藥廢水、煤氣焦化廢水、垃圾滲 濾液廢水的凈化治理。
[0005] 目前在重金屬廢水、電鍛廢水、有機化工廢水、印染廢水、焦化煤氣、氯廢水等治理 中，基本上采用固定床、固定池、固定罐式的靜態(tài)鐵碳內(nèi)電解反應(yīng)器。其優(yōu)點為；建造、安裝 簡單，工程建設(shè)費用相對較低。缺點是在運行過程中由于化"不斷氧化為化 3+，最終形成不 溶性的氨氧化鐵膠體，當(dāng)其逐漸沉積吸附在鐵屑表面而又不能及時清除時，就會破壞內(nèi)電 解回路的形成，內(nèi)電解電流急劇下降，隨之內(nèi)電解降解效率下降。另一方面，形成的氨氧化 鐵膠體逐漸使床層膠凝板結(jié)，導(dǎo)致內(nèi)電解床反應(yīng)表面積喪失，同時床層通過阻力也逐漸增 大，最終導(dǎo)致整個內(nèi)電解處理系統(tǒng)失效。而一旦板結(jié)后的內(nèi)電解料，形成了一種十分堅實而 帶綿性的固體，無法切割分離，致使床層的清洗、換料作業(yè)基本上不可能而造成設(shè)備的整體 報廢。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種鐵碳內(nèi)電解旋轉(zhuǎn)床設(shè)備，既保持鐵碳 內(nèi)電解法的技術(shù)優(yōu)點，同時又可W防止床層膠凝、板結(jié)。
[0007] 為達到上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：
[0008] 本實用新型的鐵碳內(nèi)電解旋轉(zhuǎn)床設(shè)備，包括進料斗、邸式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒、調(diào)速旋轉(zhuǎn)裝 置、出料中間槽和分離回流槽，所述邸式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒上設(shè)有支撐邸式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒并使邸式 旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒保持水平旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的支撐機構(gòu)，所述邸式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒上還設(shè)有與調(diào)速旋轉(zhuǎn)裝置 傳動配合的傳動機構(gòu)，所述邸式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒一端與進料斗連接，另一端設(shè)置正對出料中間 槽上方的出料口，所述邸式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒內(nèi)設(shè)有呈螺旋狀分布的揚料葉片，所述邸式旋轉(zhuǎn)反 應(yīng)筒內(nèi)出料端設(shè)有防止固體反應(yīng)料外泄的反向螺旋回料板，所述出料中間槽通過管道與分 離回流槽連接，所述分離回流槽通過回流提升粟與進料斗連接。
[0009] 進一步，所述支撐機構(gòu)包括兩組外套于邸式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒的滾動巧環(huán)和滾動巧環(huán)底 部的承巧底座。
[0010] 進一步，所述調(diào)速旋轉(zhuǎn)裝置包括調(diào)速電機、減速器和傳動小齒輪。
[0011] 進一步，所述傳動機構(gòu)包括與傳動小齒輪曬合的傳動大齒輪。
[0012] 進一步，所述反向螺旋回料板的螺旋角度為5^35°c。
[0013] 進一步，所述邸式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒的筒體材料為不鎊鋼、不鎊鋼碳鋼復(fù)合板或碳鋼內(nèi) 襯防腐材料，筒體直徑為60(T3000毫米，筒體長度為300(T20000毫米。
[0014] 進一步，所述出料中間槽為圓桶形或矩形，槽體材料為不鎊鋼或工程塑料，槽體容 積 1. 0?5. Om]。
[0015] 進一步，所述分離回流槽為圓桶形或矩形，槽體材料為不鎊鋼或工程塑料，槽體容 積 8. 0?40m3。
[0016] 本實用新型的有益效果在于：
[0017] 1、本實用新型將鐵碳內(nèi)電解反應(yīng)從傳統(tǒng)的固定床靜態(tài)氧化還原反應(yīng)，改為旋轉(zhuǎn)床 動態(tài)反應(yīng)，提高分解處置效率8-10倍，同等條件下，噸廢水處理費用下降50%-60%。
[0018] 2、本實用新型具有自清洗、自活化功能，確保處理效果穩(wěn)定可靠，由于邸式旋轉(zhuǎn)反 應(yīng)筒內(nèi)設(shè)置的呈螺旋狀分布的揚料葉片使鐵碳內(nèi)電解料在運行時，不斷翻轉(zhuǎn)、互相擠壓、碰 撞、摩擦，使處理廢水中攜帶的雜質(zhì)、膠質(zhì)W及經(jīng)電解反應(yīng)后產(chǎn)生的化"、化鐵鹽或其它 絮凝物、膠粘物不易沉積、包膜在內(nèi)電解料與反應(yīng)筒壁上，確保內(nèi)電解料在運行過程中始終 保持新鮮活性的反應(yīng)表面。
[0019] 3、徹底解決內(nèi)電解反應(yīng)器的膠結(jié)齡堵難題，由于反應(yīng)后產(chǎn)生的膠結(jié)性物質(zhì)不斷隨 處理廢水排出反應(yīng)筒，筒內(nèi)膠體濃度始終維持在不絮凝、沉積狀態(tài)。
[0020] 4、適用面廣、通用性強，本實用新型能適應(yīng)各種高濃度、難生化降解的任何種類廢 水，W目前水質(zhì)復(fù)雜最難處理的垃圾填埋場滲濾液為例，COD的降低率可達98% W上，色度 的降低率可達96% W上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本實用新型提供如下 附圖進行說明：
[0022] 圖1為本實用新型的鐵碳內(nèi)電解旋轉(zhuǎn)床設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0023] 下面將結(jié)合附圖，對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。
[0024] 圖1為本實用新型的鐵碳內(nèi)電解旋轉(zhuǎn)床設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，本實用新 型的鐵碳內(nèi)電解旋轉(zhuǎn)床設(shè)備，包括進料斗1、邸式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒2、調(diào)速旋轉(zhuǎn)裝置3、出料中間 槽4和分離回流槽5,所述邸式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒2上設(shè)有支撐邸式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒2并使邸式旋轉(zhuǎn) 反應(yīng)筒2保持水平旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的支撐機構(gòu)6,所述邸式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒2上還設(shè)有與調(diào)速旋轉(zhuǎn)裝 置3傳動配合的傳動機構(gòu)7,所述邸式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒2 -端與進料斗1連接，另一端設(shè)置正對 出料中間槽4上方的出料口 8,所述邸式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒2內(nèi)設(shè)有呈螺旋狀分布的揚料葉片9， 所述邸式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒2內(nèi)出料端設(shè)有防止固體反應(yīng)料外泄的反向螺旋回料板10,所述出料 中間槽4通過管道與分離回流槽5連接，所述分離回流槽5通過回流提升粟11與進料斗1 連接。
[00巧]本實用新型中，所述支撐機構(gòu)6包括兩組外套于邸式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒2的滾動巧環(huán)和 滾動巧環(huán)底部的承巧底座。
[0026] 本實用新型中，所述調(diào)速旋轉(zhuǎn)裝置3包括調(diào)速電機、減速器和傳動小齒輪。
[0027] 本實用新型中，所述傳動機構(gòu)7包括與傳動小齒輪曬合的傳動大齒輪。
[0028] 本實用新型中，所述反向螺旋回料板10的螺旋角度為5^35°C。
[0029] 本實用新型中，所述邸式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒2的筒體材料為不鎊鋼、不鎊鋼碳鋼復(fù)合板 或碳鋼內(nèi)襯防腐材料，筒體直徑為60(T3000毫米，筒體長度為300(T20000毫米。
[0030] 本實用新型中，所述出料中間槽4為圓桶形或矩形，槽體材料為不鎊鋼或工程塑 料，槽體容積1.(T5. Om3。
[0031] 本實用新型中，所述分離回流槽5為圓桶形或矩形，槽體材料為不鎊鋼或工程塑 料，槽體容積8. (T40m3。
[0032] 使用本實用新型的鐵碳內(nèi)電解旋轉(zhuǎn)床設(shè)備進行廢水處理的工藝包括W下步驟：
[0033] 1、啟動調(diào)速電機，邸式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒2空車旋轉(zhuǎn)，將計量后的廢水送入邸式旋轉(zhuǎn)反 應(yīng)筒2內(nèi)，待出料口 8有廢水溢出時，調(diào)小進水閥；
[0034] 2、根據(jù)待處理的廢水原水污染負荷（COD值、BOD值、PH值、重金屬離子濃度）和要 求處理后達到的工藝指標(biāo)，將計量好的廢鐵屑與焦碳(或廢活性碳、煙煤、木碳）粒料，從進 料斗1加入；
[003引 3、運行15-20分鐘后，根據(jù)分離回流槽5廢水的COD值、PH值、色度的檢測數(shù)據(jù)， 補充加入酸；繼續(xù)運行15-20分鐘后，開啟回流提升粟11，將料液回流進入進料斗1 ;
[0036] 4、再次檢測分離回流槽5內(nèi)廢水的COD值、PH值、色度變化情況，調(diào)節(jié)進水閥口進 液流量，或調(diào)節(jié)反應(yīng)床旋轉(zhuǎn)速度繼續(xù)運行處理，待分離回流槽5內(nèi)廢水的各項指標(biāo)達到工 藝設(shè)計目標(biāo)值后，通過閥口切換，將處理后的廢水粟入下一處理工序。
[0037] 使用本實用新型的鐵碳內(nèi)電解旋轉(zhuǎn)床設(shè)備進行廢水處理的部分工程案例如下：
[0038]

【權(quán)利要求】
1. 一種鐵碳內(nèi)電解旋轉(zhuǎn)床設(shè)備，其特征在于：包括進料斗、臥式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒、調(diào)速旋轉(zhuǎn) 裝置、出料中間槽和分離回流槽，所述臥式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒上設(shè)有支撐臥式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒并使臥 式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒保持水平旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的支撐機構(gòu)，所述臥式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒上還設(shè)有與調(diào)速旋轉(zhuǎn)裝 置傳動配合的傳動機構(gòu)，所述臥式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒一端與進料斗連接，另一端設(shè)置正對出料中 間槽上方的出料口，所述臥式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒內(nèi)設(shè)有呈螺旋狀分布的揚料葉片，所述臥式旋轉(zhuǎn) 反應(yīng)筒內(nèi)出料端設(shè)有防止固體反應(yīng)料外泄的反向螺旋回料板，所述出料中間槽通過管道與 分離回流槽連接，所述分離回流槽通過回流提升泵與進料斗連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵碳內(nèi)電解旋轉(zhuǎn)床設(shè)備，其特征在于：所述支撐機構(gòu)包括兩 組外套于臥式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒的滾動托環(huán)和滾動托環(huán)底部的承托底座。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵碳內(nèi)電解旋轉(zhuǎn)床設(shè)備，其特征在于：所述調(diào)速旋轉(zhuǎn)裝置包 括調(diào)速電機、減速器和傳動小齒輪。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵碳內(nèi)電解旋轉(zhuǎn)床設(shè)備，其特征在于：所述傳動機構(gòu)包括與 傳動小齒輪哨合的傳動大齒輪。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵碳內(nèi)電解旋轉(zhuǎn)床設(shè)備，其特征在于：所述反向螺旋回料板 的螺旋角度為5?35°C。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵碳內(nèi)電解旋轉(zhuǎn)床設(shè)備，其特征在于：所述臥式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)筒 的筒體材料為不銹鋼、不銹鋼碳鋼復(fù)合板或碳鋼內(nèi)襯防腐材料，筒體直徑為600~3000毫 米，筒體長度為3000~20000毫米。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵碳內(nèi)電解旋轉(zhuǎn)床設(shè)備，其特征在于：所述出料中間槽為圓 桶形或矩形，槽體材料為不銹鋼或工程塑料，槽體容積1. (T5. Om3。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵碳內(nèi)電解旋轉(zhuǎn)床設(shè)備，其特征在于：所述分離回流槽為圓 桶形或矩形，槽體材料為不銹鋼或工程塑料，槽體容積8. (T40m3。
【文檔編號】C02F1/461GK204185281SQ201420598273
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】李生富, 尹連仲, 盧劍 申請人:重慶市旺利原農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司