專利名稱：一種轉(zhuǎn)鼓式微電解廢水處理反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)廢水和生活污水的處理裝置，尤其是對有色、難生物降解有機(jī)污染物的處理裝置。
2.背景技術(shù)對于有色、難降解的工業(yè)廢水處理，普通的生物處理往往達(dá)不到預(yù)期的效果，現(xiàn)在通常采用在生物處理前增加預(yù)處理的措施。鐵屑微電解法，也稱內(nèi)電解法，是廢水處理中一種重要的預(yù)處理方法。
鐵屑微電解法是一種集電解、混凝、電絮凝、吸附等多種物理、化學(xué)作用于一體的廢水處理方法。通過鐵屑在水溶液中鐵的高電位和其中炭的低電位之間形成電位差，產(chǎn)生無數(shù)微小的原電池，電極反應(yīng)生成的新生態(tài)H、Fe2+具有較強(qiáng)的還原能力，可使難降解的環(huán)狀或帶有不飽和鍵的有機(jī)污染物斷鏈，生成相對易降解的有機(jī)物，對水中有色物質(zhì)及難降解有機(jī)污染物起到很好的處理效果。鐵失去電子后產(chǎn)生的新生態(tài)Fe2+有很好的吸附混凝活性，能有效地去除水中的有機(jī)污染物和膠體物質(zhì)。
由于鐵屑中的炭比較少，為了增加陰極，提高微電解效果，人們又加入了活性炭，形成無數(shù)微電池和宏觀腐蝕電池，形成鐵炭內(nèi)電解，活性炭作為陰極不消耗，可長期使用。由于鐵炭內(nèi)電解不需外加電流，成本低廉，又起到以廢治廢的目的，近年來廣泛應(yīng)用于廢水處理領(lǐng)域。
鐵炭內(nèi)電解長期運(yùn)行后會在鐵屑表面沉積一些氧化、還原產(chǎn)物，阻礙鐵陽極的進(jìn)一步反應(yīng)，而且使得鐵屑之間相互結(jié)塊，阻塞水的流動，處理效果下降。普通的鐵屑微電解都存在反應(yīng)柱堵塞、鐵屑結(jié)塊、填料更換困難的問題，人們一般采用通壓縮空氣反洗、酸再生等方法，但在實(shí)際操作中往往比較困難，效果改善不大。沈?yàn)I等人發(fā)明了滾筒內(nèi)電解床，把鐵炭混合后與廢水一起裝在滾筒內(nèi)轉(zhuǎn)動，但由于處理水量較多，對電能的消耗較大。
3.發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種用于廢水處理的轉(zhuǎn)鼓式微電解反應(yīng)裝置，它能有效地對廢水中的難降解有機(jī)污染物進(jìn)行處理，用最小的動力作用，既克服了反應(yīng)柱堵塞、鐵屑結(jié)塊的問題，同時(shí)可以方便的更換鐵炭填料。
本發(fā)明的技術(shù)方案是由反應(yīng)池和轉(zhuǎn)鼓組成處理裝置，把鐵屑、活性炭混合裝入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動帶動鐵炭轉(zhuǎn)動，使鐵屑和活性炭之間的位置和鐵炭之間形成的微電解電場發(fā)生雙重位移，有效地防止鐵炭床的阻塞結(jié)塊。被處理的廢水在反應(yīng)池中和轉(zhuǎn)動的鐵炭反應(yīng)，其中的有機(jī)污染物得到有效的降解。為了提高處理效果，可采用出水回流或二級、多級轉(zhuǎn)鼓的方法。
本發(fā)明裝置的構(gòu)造如說明書附圖1所示。在反應(yīng)池(1)的兩側(cè)布有進(jìn)水裝置(3)、出水裝置(4)，轉(zhuǎn)鼓(2)水平放置在反應(yīng)池(1)的上部或中部。轉(zhuǎn)鼓(2)內(nèi)裝填有鐵炭填料，轉(zhuǎn)鼓(2)上均勻開有孔眼，轉(zhuǎn)鼓(2)兩頭有帶轉(zhuǎn)軸(5)的堵頭(6)，轉(zhuǎn)軸(5)一端固定在反應(yīng)池(1)內(nèi)壁，一端通過聯(lián)軸器與調(diào)速電機(jī)相連。
本發(fā)明裝置中的轉(zhuǎn)鼓(2)如說明書附圖2所示。轉(zhuǎn)鼓(2)截面為圓柱形或正多邊形結(jié)構(gòu)，內(nèi)有隔板(7)把轉(zhuǎn)鼓(2)均勻分隔，隔板(7)與轉(zhuǎn)鼓(2)間布有一層40～60目的濾網(wǎng)(9)和一層10～20目的濾網(wǎng)(8)。隔板(7)上有6塊加強(qiáng)筋板(10)。鐵屑與活性炭按體積比1∶1～1∶4混和均勻后裝填在轉(zhuǎn)鼓(2)內(nèi)被隔板(7)分隔的空間內(nèi)，裝填體積為有效空間的1/3～4/5。
本發(fā)明裝置中轉(zhuǎn)鼓隔板(7)如說明書附圖3所示。轉(zhuǎn)鼓隔板(7)為圓柱形或正多邊形薄片，其上布有6塊加強(qiáng)筋板(10)。
本發(fā)明的操作過程是被處理的廢水從進(jìn)水裝置(3)進(jìn)入反應(yīng)池(1)，在反應(yīng)池(1)中與轉(zhuǎn)鼓(2)中的鐵炭填料發(fā)生作用，轉(zhuǎn)鼓(2)在電機(jī)的帶動下產(chǎn)生轉(zhuǎn)動與廢水溶液混合均勻，處理后的水由出水裝置(4)排出，進(jìn)入下一步的操作單元。
本發(fā)明的特點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡單，制造成本和運(yùn)行費(fèi)用低，操作安全簡單。轉(zhuǎn)鼓式微電解廢水處理反應(yīng)裝置中微電解反應(yīng)為自發(fā)進(jìn)行，無需消耗能源，以廢治廢，可同時(shí)處理多種有機(jī)污染物，一般作為難生化降解有機(jī)污染物廢水的預(yù)處理手段。轉(zhuǎn)鼓內(nèi)裝填的鐵炭在作用過程中發(fā)生雙重位移，不易結(jié)塊，而且轉(zhuǎn)鼓可方便地進(jìn)行更換。電機(jī)只帶動鐵屑、活性炭填料轉(zhuǎn)動，電能消耗很低。
4.


說明書附圖1轉(zhuǎn)鼓式微電解反應(yīng)裝置示意圖說明書附圖2轉(zhuǎn)鼓示意圖說明書附圖3轉(zhuǎn)鼓隔板示意圖5.實(shí)施例實(shí)施例1弱酸紅B偶氮染料模擬廢水，初始濃度1700mg/L，pH3.39，轉(zhuǎn)速為15rpm，處理180min后，COD去除率為86.5％，色度去除率為98.21％。
實(shí)施例2弱酸紅B偶氮染料模擬廢水，初始濃度1004mg/L，pH5.51，轉(zhuǎn)速為15rpm，處理180min后，COD去除率為62.26％，色度去除率為83.72％。
實(shí)施例3酸性橙II偶氮染料模擬廢水，初始濃度1000mg/L，pH4.99，轉(zhuǎn)速為14rpm，處理180min后，COD去除率為57.53％，色度去除率為62.93％。
實(shí)施例4酸性橙II偶氮染料模擬廢水，初始濃度1000mg/L，pH9.93，轉(zhuǎn)速為12.8rpm，處理180min后，COD去除率為68.44％，色度去除率為85.68％。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)鼓式微電解廢水處理反應(yīng)裝置，主要由反應(yīng)池(1)和其中的轉(zhuǎn)鼓(2)組成。反應(yīng)裝置上布有進(jìn)水裝置(3)、出水裝置(4)，轉(zhuǎn)鼓(2)水平放置在反應(yīng)池(1)的上部或中部。轉(zhuǎn)鼓(2)上均勻開有孔眼，轉(zhuǎn)鼓(2)兩頭有帶轉(zhuǎn)軸(5)的堵頭(6)，轉(zhuǎn)軸(5)一端固定在反應(yīng)池(1)內(nèi)壁，一端通過聯(lián)軸器與調(diào)速電機(jī)相連。
2.按照權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)鼓式微電解廢水處理反應(yīng)裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)鼓(2)內(nèi)有隔板(7)把轉(zhuǎn)鼓(2)均勻分隔，隔板(7)與轉(zhuǎn)鼓(2)間布有一層40～60目的濾網(wǎng)(9)、一層10～20目的濾網(wǎng)(8)。隔板(7)上有6塊加強(qiáng)筋板(10)。鐵屑與活性炭按體積比1∶1～1∶4混勻后裝填在轉(zhuǎn)鼓(2)內(nèi)被隔板(7)分隔的空間內(nèi)，裝填體積為有效空間的1/3～4/5。
3.按照權(quán)利要求1或2所述，其特征在于，轉(zhuǎn)鼓(2)長時(shí)間反應(yīng)后鐵屑損失，可通過更換轉(zhuǎn)鼓(2)來補(bǔ)充。
4.按照權(quán)利要求2所述，其特征在于，所用鐵屑可以是鑄鐵屑，也可是海綿鐵、鋼鐵、銅、鋅、鋁或它們的組合，所用活性炭也可以是焦炭、煤、粉煤灰、沸石、稀土、電石渣或它們的組合。
5.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，反應(yīng)裝置也可以采用二級或多級轉(zhuǎn)鼓運(yùn)行方式。
6.按照權(quán)利要求1所述，其特征在于，反應(yīng)裝置可以去除水中的有機(jī)污染物及鉻、鎘等無機(jī)物。
全文摘要
轉(zhuǎn)鼓式微電解廢水處理反應(yīng)裝置，屬于一種降解或去除廢水中有機(jī)污染物的物理化學(xué)處理裝置。本裝置的主體是一個(gè)反應(yīng)池和其中水平放置的轉(zhuǎn)鼓，轉(zhuǎn)鼓內(nèi)有隔板，隔板把轉(zhuǎn)鼓均勻分成幾部分，其中裝填混合均勻的鐵屑和活性炭顆粒，轉(zhuǎn)鼓由調(diào)速電機(jī)帶動。通過轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)動使鐵屑和活性炭之間的位置和鐵炭之間形成的微電解電場發(fā)生雙重位移，有效地防止鐵炭床的阻塞結(jié)塊。該裝置結(jié)構(gòu)簡單合理，制造成本低，操作安全簡單，運(yùn)行費(fèi)用低，可廣泛應(yīng)用于處理廢水中難降解有機(jī)污染物，提高廢水的可生化性。該反應(yīng)裝置對染料廢水的COD有較高的去除率。
文檔編號C02F1/461GK1789155SQ20041009858
公開日2006年6月21日 申請日期2004年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月15日
發(fā)明者曲久輝, 劉海寧, 劉會娟, 雷鵬舉, 葛建團(tuán) 申請人:中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心