專利名稱：填充流化床鐵炭微電解設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種難降解工業(yè)廢水處理用的流化床設(shè)備，更具體說涉及一種填充流化床鐵炭微電解設(shè)備。
背景技術(shù)：
鐵炭法處理廢水自發(fā)明以來，已有較多的國內(nèi)企業(yè)利用其原理，改進(jìn)設(shè)計并研制成各種廢水處理裝置，廣泛應(yīng)用在石化、化工、印染等眾多行業(yè)的廢水處理中。其主要原理是將鐵屑和炭顆粒等填充料，裝填在特定裝置中，制成所謂的電解床。當(dāng)廢水通過時，鐵成為陽極，炭成為陰極，產(chǎn)生各種微電池，發(fā)生微電化學(xué)反應(yīng)，實現(xiàn)廢水處理目的。目前采用鐵炭微電解原理工作的設(shè)備主要的形式和優(yōu)缺點可以歸納為
1)固定床采用鐵屑填充的固定床結(jié)構(gòu)簡單，但鐵屑鈍化結(jié)塊嚴(yán)重，需要經(jīng)?；罨?，常面臨堵塞問題；而采用鐵屑和炭顆?；旌咸畛涞墓潭ù步Y(jié)構(gòu)簡單，便于加工制作，但當(dāng)廢鐵屑消耗后，炭顆粒需要取出和廢鐵屑重新混合后，重新裝填固定床；
2)攪拌床采用回流泵或者攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌的攪拌床，水力混合條件好，廢鐵屑和炭顆粒消耗較為均勻，基本消除了結(jié)塊和堵塞的問題；但是攪拌床也存在著攪拌功耗高、攪拌器 (回流泵)機(jī)械部分消耗磨損嚴(yán)重等問題。中國專利CN 201128692公開了一種微電解水處理裝置，包括床體、床體靠近上端一側(cè)的進(jìn)水管、床體靠近上端與進(jìn)水管相對一側(cè)的出水管、床體內(nèi)的填料底部的多孔支撐板，床體上部靠近出水管的出水堰，床體中間設(shè)置有一下部開孔的隔板將床體內(nèi)部分為兩腔，床體內(nèi)兩腔的底部分別設(shè)置為斗形結(jié)構(gòu)，有兩根曝氣管分別從床體外通入床體內(nèi)兩腔的底部。床體內(nèi)填料的上方設(shè)置有格柵，格柵上設(shè)置有網(wǎng)孔，所述填料內(nèi)設(shè)置有惰性電極作為陽極，惰性電極的一端通過導(dǎo)線連接整流裝置，格柵作為陰極通過導(dǎo)線連接整流裝置。采用曝氣管向下沖擊斗底，使沉降于斗底的細(xì)微顆粒處于流化狀態(tài)，不致板結(jié)，并能與廢水進(jìn)一步發(fā)生微電解反應(yīng)，難降解有機(jī)廢水進(jìn)入裝置時，開啟電源加入外電場，使鐵炭微電解反應(yīng)被強(qiáng)化，處理時間縮短。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足，本發(fā)明提供了一種處理廢水效果穩(wěn)定，同時可以有效的防止填料鈍化、板結(jié)問題，填料利用率高，填料裝填操作簡單，維護(hù)和運行成本低的填充流化床鐵炭微電解設(shè)備。本發(fā)明的技術(shù)方案一種填充流化床鐵炭微電解設(shè)備，包括床體，所述床體由自上而下依次連接的緩沖層、填充層和隔離層構(gòu)成，所述填充層內(nèi)設(shè)有填料，所述隔離層一側(cè)設(shè)有進(jìn)水口，所述緩沖層上部一側(cè)設(shè)有出水口，所述隔離層底部設(shè)有曝氣頭與曝氣管路連接， 所述隔離層與填充層之間設(shè)有帶孔支撐板。填料由鐵屑顆粒和炭顆粒構(gòu)成，其中炭顆粒粒徑可以采用20 60目之活性炭、焦炭顆粒；鐵屑顆粒則可以采用金屬加工余料。
帶孔支撐板的設(shè)置不僅使得進(jìn)水可以順利流入填充層，與填充層內(nèi)的填料發(fā)生反應(yīng)，還能使因長期反應(yīng)變小的鐵屑顆粒通過其上的孔掉入隔離層，被曝氣頭氣流反吹后，繼續(xù)和進(jìn)水發(fā)生反應(yīng)；
曝氣氣流由進(jìn)曝氣管路輸送至曝氣頭，均勻布?xì)膺M(jìn)入隔離層，將填料層中的炭顆粒在填料中鐵填料的空隙中流化，炭顆粒在流化過程中和鐵填料碰撞，使附著在鐵炭表面的鈍化膜得以去除，使得廢水處理效果更加穩(wěn)定，部分被曝氣帶入緩沖層的炭顆?；蛘咂渌w粒將通過重力沉降回填料層，有效的減少了炭顆粒的損失和設(shè)備出水的懸浮固體。優(yōu)選地，所述進(jìn)水口所在側(cè)與出水口所在側(cè)相對。進(jìn)水口位置和出水口位置相對， 可以使填料對廢水的處理更加充分，效果更加穩(wěn)定。優(yōu)選地，所述帶孔支撐板上的孔呈圓形或者方形，且其排列分布呈正三角形、正四邊形或正六邊形。帶孔支撐板上孔的形狀和排列方式影響因長期反應(yīng)而變小的鐵屑顆粒掉入隔離層的數(shù)量。優(yōu)選地，所述曝氣頭采用網(wǎng)狀布?xì)夂Y板，開孔呈圓形或者方形，且其排列分布呈正三角形、正四邊形或正六邊形。曝氣頭上孔的形狀和排列方式直接影響反吹氣流的大小和方向。優(yōu)選地，所述床體呈柱狀，且柱體外接圓直徑與柱高比為0. 2 2。本發(fā)明將床體分為隔離層、填充層和緩沖層并通過將炭顆粒在鐵填料空隙中流化的方式，增強(qiáng)反應(yīng)效果，強(qiáng)化了微電解作用，對COD (化學(xué)需氧量)以及色度的去除效果高于普通鐵、鐵炭微電解裝置；通過流化作用，有效的防止了鈍化、板結(jié)問題，提高了填料的利用率，簡化了填料裝填操作，降低了維護(hù)和運行成本；本發(fā)明作為廢水預(yù)處理單元可以有效去除廢水中的難降解污染物，提高出水的B0D/C0D，使廢水更適于后續(xù)的生化處理，使出水完全達(dá)標(biāo)。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.床體，2.進(jìn)水口，3.出水口，4.填料，5.帶孔支撐板，6.曝氣頭，7.隔離層， 8.填充層，9.緩沖層，10.曝氣管路。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但并不是對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。如圖1所示，一種填充流化床鐵炭微電解設(shè)備，包括由自上而下依次連接的緩沖層9、填充層8和隔離層7構(gòu)成的床體1，床體1呈柱狀，且柱體外接圓直徑與柱高比為 1:0.1 ；填充層8內(nèi)設(shè)有填料4，填料4由鐵屑顆粒和炭顆粒構(gòu)成；隔離層7與填充層8之間設(shè)有帶孔支撐板5，帶孔支撐板5上的孔呈圓形或者方形，且其排列分布呈正三角形、正四邊形或正六邊形；隔離層7 —側(cè)設(shè)有進(jìn)水口 2，緩沖層9上部一側(cè)設(shè)有出水口 3，進(jìn)水口 2所在側(cè)與出水口 3所在側(cè)相對；隔離層7底部設(shè)有曝氣頭6與曝氣管路10連接，曝氣頭6采用網(wǎng)狀布?xì)夂Y板，開孔呈圓形或者方形，且其排列分布呈正三角形、正四邊形或正六邊形。床體1可以采用鋼(內(nèi)襯防腐材料)、PVC、玻璃鋼或者鋼筋混凝土(內(nèi)襯防腐材料)制作；填料4中的炭顆粒粒徑可以采用20 60目之活性炭、焦炭顆粒，鐵屑顆粒則可以采用金屬加工余料。本發(fā)明使用時，廢水經(jīng)過進(jìn)水管2進(jìn)入隔離層7，通過帶孔支撐板5進(jìn)入填料層8， 與填料4發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，并伴有氧化還原和混凝等作用。長期反應(yīng)后的鐵屑顆粒逐漸變小，會從支撐板5的孔中落入隔離層7中，被曝氣頭氣流反吹后，繼續(xù)和進(jìn)水發(fā)生反應(yīng)。曝氣氣流由進(jìn)曝氣管路10輸送至曝氣頭6，均勻布?xì)膺M(jìn)入隔離層7，將填料4中的炭顆粒在填料 4中鐵填料的空隙中流化，炭顆粒在流化過程中和鐵填料碰撞，使附著在鐵炭表面的鈍化膜得以去除，部分被曝氣帶入緩沖層9的炭顆?；蛘咂渌w粒將通過重力沉降回填料層8，有效的減少了炭顆粒的損失和設(shè)備出水的懸浮固體。設(shè)備出水經(jīng)過中和混凝后，可以有效提升廢水的可生化性，為后續(xù)處理達(dá)標(biāo)創(chuàng)造有利條件。本發(fā)明適用的pH值范圍為偏酸性條件，當(dāng)進(jìn)水pH小于4時，效果更好。本設(shè)備可用于石化、染料化工、農(nóng)藥化工及其他難降解工業(yè)廢水的預(yù)處理，對COD適應(yīng)能力強(qiáng)，抗沖擊負(fù)荷，對進(jìn)水COD無限制，可以達(dá)到很高的脫色效果。應(yīng)用例1
進(jìn)水為某染料化工廢水，pH為1. 8 9. 5，COD為5000 8000mg/L，色度為2000 8000倍，B0D/C0D為0. 18 0. 25，經(jīng)過本發(fā)明之設(shè)備處理，中和混凝后，出水pH為7 9， COD為3000 4000mg/L，色度為100 300倍，B0D/C0D為0. 35 0. 4，經(jīng)過本發(fā)明設(shè)備的預(yù)處理有效去除了色度，改善了廢水的可生化性。應(yīng)用例2
進(jìn)水為某農(nóng)藥化工廢水，？11為2 5，0)0為1500 300011^/1，800/0)0為0. 12 0. 2， 經(jīng)過本發(fā)明設(shè)備處理，中和混凝后，出水pH為7 9，COD為600 1000mg/L，B0D/C0D為 0. 3 0. 35，降低了廢水的C0D，有效改善了廢水的可生化性。
權(quán)利要求
1.一種填充流化床鐵炭微電解設(shè)備，包括床體，其特征在于所述床體由自上而下依次連接的緩沖層、填充層和隔離層構(gòu)成，所述填充層內(nèi)設(shè)有填料，所述隔離層一側(cè)設(shè)有進(jìn)水口，所述緩沖層上部一側(cè)設(shè)有出水口，所述隔離層底部設(shè)有曝氣頭與曝氣管路連接，所述隔離層與填充層之間設(shè)有帶孔支撐板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填充流化床鐵炭微電解設(shè)備，其特征在于所述進(jìn)水口所在側(cè)與出水口所在側(cè)相對。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填充流化床鐵炭微電解設(shè)備，其特征在于所述帶孔支撐板上的孔呈圓形或者方形，且其排列分布呈正三角形、正四邊形或正六邊形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填充流化床鐵炭微電解設(shè)備，其特征在于所述曝氣頭采用網(wǎng)狀布?xì)夂Y板，開孔呈圓形或者方形，且其排列分布呈正三角形、正四邊形或正六邊形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填充流化床鐵炭微電解設(shè)備，其特征在于所述床體呈柱狀， 且柱體外接圓直徑與柱高比為0. 2 2。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種難降解工業(yè)廢水處理用的流化床設(shè)備，更具體說涉及一種填充流化床鐵炭微電解設(shè)備，包括床體，所述床體由自上而下依次連接的緩沖層、填充層和隔離層構(gòu)成，所述填充層內(nèi)設(shè)有填料，所述隔離層一側(cè)設(shè)有進(jìn)水口，所述緩沖層上部一側(cè)設(shè)有出水口，所述隔離層底部設(shè)有相互連接的曝氣頭和曝氣管路，所述隔離層與填充層之間設(shè)有帶孔支撐板。本發(fā)明通過將炭顆粒在鐵填料空隙中流化的方式，增強(qiáng)反應(yīng)效果，強(qiáng)化了微電解作用，有效的防止了鈍化、板結(jié)問題，提高了填料的利用率，簡化了填料裝填操作，降低了維護(hù)和運行成本，同時可以有效去除廢水中的難降解污染物，提高出水的BOD/COD，使廢水更適于后續(xù)的生化處理。
文檔編號C02F1/461GK102276019SQ201110145799
公開日2011年12月14日 申請日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月1日
發(fā)明者劉亞, 孔蘭芳, 林逢凱, 樊克生, 樊和良, 胥崢, 胥愷婕 申請人:杭州朗利環(huán)保工程有限公司