[实用新型]一种微电解废水处理设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水处理设备，尤其涉及一种微电解废水处理设备。

背景技术

铁碳微电解已经越来越广泛的应用于难降解有机废水预处理的方法。其基本原理是，将铁屑和碳颗粒浸没在酸性废水中，由于铁和碳之间的电极电位差，废水中会形成无数个微原电池。这些细微电池是以电位低的铁成为阳极，电位高的碳为阴极，在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应的。反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。由于铁离子有混凝作用，它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸，形成比较稳定的絮凝物(铁泥)而去除。通过铁碳微电解反应，可以显著提高废水中难生物降解有机物的可生化性，为进一步生化处理创造有利条件。其反应过程如下：

阳极(Fe)：Fe-2e→Fe²⁺

阴极(C)：2H⁺+2e→2[H]→H₂

反应中，产生的了初生态的Fe²⁺和原子[H]，它们具有高化学活性，能改变废水中许多有机物的结构和特性，使有机物发生断链、开环等作用。若有曝气，即充氧和防止铁屑板结。还会发生下面的反应：

O₂+4H⁺+4e→2H₂O

O₂+2H₂O+4e→4OH^-

2Fe²⁺+O₂+4H⁺→2H₂O+Fe³⁺

反应中生成的OH是出水pH值升高的原因，而由Fe²⁺氧化生成的Fe³⁺逐渐水解生成聚合度大的Fe(OH)₃胶体絮凝剂，可以有效地吸附、凝聚水中的污染物，从而增强对废水的预处理效果。铁碳微电解主要特点是：

(1)反应速率快，一般工业废水只需要半小时至数小时；

(2)作用有机污染物质范围广，如有机氮，含有偶氟、碳双键、硝基、卤代基结构的难降解有机物质，显著提高废水可生化性，降低对生化系统的毒性；

(3)运行成本极低(和其他化学、电化学方法比)，只需要消耗少量的单质铁(最理想、价廉的是金属加工废铁颗粒)；

(4)使用寿命长，维护方便，只要定期的添加铁屑，惰性电极不用更换；

(5)具有良好的混凝效果，COD去除率高；

(6)可以达到化学沉淀除磷的效果，还可以通过还原除重金属；

但是，传统的微电解塔经2-3个月运后铁-碳易发生钝化、板结，降低效果并逐渐失去作用。由于填料层的板结，空气不能均匀分布现象也大大降低了铁碳微电解的效率，同时板结也给气体的传输增大了阻力，降低了曝气效率。

同时，由于填料层为较高密度的铁碳混合物，孔隙率底，采用传统的曝气方式往往会造成气泡在填料层运动缓慢，无法分散上升的现象，最终导致气体汇集、气泡加大成流，即阻碍了填料与废水的接触，同时也降低了氧转移效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能有效防止板结、可长期稳定运行的微电解废水处理设备。

本实用新型的目的是这样实现的：一种微电解废水处理设备，包括反应器和进气管，所述反应器中还设有搅拌装置；所述搅拌装置安装在传动轴上，所述传动轴的上部与电机相接。

上述反应器内部为铁碳混合床，混合床中填充铁碳混合物；为了使铁碳混合填料在所述反应器内由底部经所述反应器壁缘向上推进，在达到顶部时向中心移动，而后自然下沉至圆锥底部，形成循环，所述搅拌装置优选单螺式搅拌桨。

为了搅拌力度均匀，所述传动轴设在所述反应器的轴心位置。

作为本实用新型的一种最佳设计，所述单螺式搅拌桨的叶片外缘与所述反应器的内壁保持5～15cm的空隙；所述单螺式搅拌桨平均分布在从填料层底部10～30cm以上起至填料层顶部10～30cm以下的位置。

为了使曝气系统能够在填料层中均匀布气，提高曝气效率，所述传动轴的上部为实心轴，下部为中空轴；所述传动轴的下部伸出所述反应器，与所述进气管连接；所述反应器内的传动轴的中空轴处设有与空心轴连通的空心穿孔管，利用传动轴的转动带动所述空心穿孔管进行运动布气。