申請日2013.10.25

　　公開(公告)日2014.01.15

　　IPC分類號C02F1/461

　　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水管路的進水端連通;進水管路、反沖洗管路和空氣管路分布在反應(yīng)塔的底部，進水管路和所述的反沖洗管路上帶有布水口、空氣管路上帶有布氣口;承托層布置在反應(yīng)塔內(nèi)部并位于進水管路、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)塔之外的部分通過三通分成配有閘閥反沖洗支路和配有放水閥排水支路。本發(fā)明的有益效果是：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。

　　權(quán)利要求書

　　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水管路的進水端 連通;所述的進水管路、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氣口;所述的承托層布置在反應(yīng)塔內(nèi)部并位 于進水管路、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氣口與 鼓風(fēng)機的出風(fēng)口連通;所述的進水管路、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：所述的進水管路的進水口和所述的空氣管路進氣口處都配有 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：所述的圓柱形桶的材質(zhì)為PVC。

　　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：所述的填料采用鐵粉、碳粉并摻雜RuO2混合成型燒結(jié)成長 40cm、寬20cm的長方形并架成十字的填料，其中Ru的質(zhì)量分數(shù)為 0.5%。

　　6.如權(quán)利要求5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)部的所述的進水管路、所述的反沖洗管路和所 述的空氣管路均為由一個干管和若干放射狀的支管組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)， 整個所述的進水管路、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。

　　7.如權(quán)利要求5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。

　　8.如權(quán)利要求5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水管路直徑、空氣管路直徑的4倍。

　　9.如權(quán)利要求5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。

　　說明書

　　免更換型鐵碳微電解水處理裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種免更換型鐵碳微電解水處理裝置。

　　背景技術(shù)

　　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，同時一些新的反應(yīng)裝置得到研制，并應(yīng)用實際到水處理中。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。實踐表明，工藝中關(guān)鍵設(shè)備的升級能使設(shè)施工作效率和處理效果得到明顯的提高，運行成本得到有效的降低，設(shè)備的改進可以促進處理工藝的發(fā)展和完善。

　　鐵碳微電解法雖然早在20世紀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)者開發(fā)出鐵碳床微電解工藝，處理酸性有機廢水，效果特別理想，但在微電解塔運行若干個月后，處理效果下降。鐵碳床鈍化、板結(jié)、鐵泥堵塞這些問題很難解決，盡管反沖洗可適當(dāng)減緩鐵泥堵塞，但無法解決效率下降的問題。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

　　本發(fā)明針對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)效率低的問題，提出了一種無需更換填料、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。

　　本發(fā)明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水管路的進水端連通;所述的進水管路、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氣口;所述的承托層布置在反應(yīng)塔內(nèi)部并位于進水管路、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氣口與鼓風(fēng)機的出風(fēng)口連通;所述的進水管路、反沖洗管路與水管連通;所述的反沖洗管路位于反應(yīng)塔之外的部分通過三通分成配有閘閥反沖洗支路和配有放水閥排水支路。

　　所述的進水管路的進水口和所述的空氣管路進氣口處都配有單向閥。

　　所述的進水管路上設(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。

　　位于反應(yīng)塔內(nèi)部的所述的進水管路、所述的反沖洗管路和所述的空氣管路均為由一個干管和若干放射狀的支管組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，整個所述的進水管路、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。

　　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。

　　所述的圓柱形桶的材質(zhì)為PVC。

　　所述的填料采用鐵粉、碳粉并摻雜RuO2(Ru的質(zhì)量分數(shù)為0.5%)混合成型燒結(jié)成長40cm、寬20cm的長方形并架成十字的填料。

　　所述的排氣管的直徑為進水管路直徑、空氣管路直徑的4倍。

　　所述的反沖洗排水管設(shè)置在反應(yīng)塔正常運行液面以上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。

　　工作過程：廢水從距塔底進水管路進水后，經(jīng)過文丘里射流器后，臭氧和廢水得到充分混合后進入反應(yīng)塔，混合液在反應(yīng)塔從進水管路的干管向放射狀支管擴散，通過進水管路上的增效噴嘴在反應(yīng)塔內(nèi)進行射流，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倍流量的推動力，向上沖擊填料，使進水沿著填料的間隙向上流動，流出填料后又沿著圓柱形桶之間的空隙向下流動，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排水支路排入結(jié)回流池，再由進水管進水，回流一定時間后，出水進入混凝沉淀池，達到污水納管標(biāo)準后排放管網(wǎng);此處，開啟閘閥，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;位于進水管路和反沖洗管路下方的空氣管路通入由鼓風(fēng)機出來的有壓空氣，然后進入反應(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;定期反沖洗由單獨氣沖洗、氣水聯(lián)合反沖洗、單獨水洗三個過程組成，反沖洗周期根據(jù)水質(zhì)參數(shù)來確定;反沖洗出水通過反沖洗排水管混凝沉淀處理;反應(yīng)塔內(nèi)剩余氣體通過排氣管路排 放到外接的尾氣吸收裝置。

　　本發(fā)明的有益效果是：采用改性后的鐵碳填料，利用微電解產(chǎn)生的鐵離子(Fe2+)強化臭氧化過程，不僅提高了臭氧的利用率，還能有效降解化學(xué)需氧量(COD)、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。