[发明专利]多级流化床铁炭微电解反应系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保工程中应用的铁炭微电解反应器。

背景技术

铁炭微电解法是利用Fe/C原电池反应原理对废水进行处理的良好方法，又称内电解法、铁屑过滤法等，该法集氧化还原、絮凝吸附、催化氧化、络合、电沉积以及共沉淀等作用于一体。作为一种生化处理前预处理技术，铁炭微电解技术不仅能大量的降解废水中有机物，同时能减低其毒性，提高废水的可生化性。此法具有适用范围广、处理效果好、使用寿命长、成本低廉及操作维护方便等诸多优点，作为使用废铁屑为原料的处理方法，具有“以废治废”的意义。由于其种种优点，铁炭微电解技术发展非常迅速，目前已经应用于印染、制药、石油化工等行业的废水处理，取得了良好的效果。

微电解反应器的本体多采用流化床反应器，实际工程应用中，一些常见问题仍对此技术继续推广及应用产生严重制约：

（1）填料床板结、沟流：传统反应器在酸性条件下长时间运行后，铁、炭填料容易板结为块状，废水从板块间隙通过填料，即发生沟流现象。此现象严重减少填料与废水的接触面积，令电极反应难以进行，严重影响反应器的使用寿命，特别地，由于多层堆压，下层受到上层的压力过大，更加剧了板结的情况；

（2）填料效用低：常规反应器采用铁炭烧结组合体作为填料，反应过程中铁不断被置换消耗，炭却只有极少量流失，长时间反应后，铁、炭比例严重失衡，严重影响填料使用效能。同时烧结填料比表面积远较铁屑、炭粉组合填料低，一定程度上影响填料利用率；

（3）填料更换困难：采用固定铁炭混合比例填料，长时间运行后需对填料床整体更换以保持稳定的铁炭比例，此过程须将反应器内剩余填料清掏后重新装填新填料，大幅度增加反应器维护难度的同时亦增加处理费用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有效解决填料长时间使用后产生的板结、沟流问题，提高填料利用率的多级流化床铁炭微电解反应系统。

本发明针对其技术问题的解决方案是：

多级流化床铁炭微电解反应系统，包括反应器，反应器下部设有具有下循环水口的布水室，反应器上部设有上循环水口，所述下循环水口、上循环水口之间通过管道连通，该管道上设有内循环泵，反应器内的上方空间通过若干筛网隔板分隔成由下至上层叠的多个反应室，所述反应室位于布水室之上。

作为上述技术方案的进一步改进，内循环泵与下循环水口的连通管道上，设有射流曝气器。

作为上述技术方案的进一步改进，所述布水室设有进水口以及放空管，上部设有出水口。

作为上述技术方案的进一步改进，所述反应室均设有独立的填料检查口。

作为上述技术方案的进一步改进，所述布水室的上顶为钢板，钢板上均匀开孔插装多个短柄滤头作为布水器。

作为上述技术方案的进一步改进，所述反应室内装有ORP监测计。

本发明的有益效果是：本发明通过筛网隔板将反应器分隔为多级反应室，这样铁炭填料就可以分级放置在这些反应室中，改善了填料的反应环境，避免了因为多层堆压而导致的板结状况，优化了微电解效果。

另外，本发明设置了射流曝气器，使空气混合高速水流以紊流状态进入反应器，令系统中形成气、水、填料三态流化床，保证反应过程中废水与铁炭混合填料的充分接触，解决了传统铁炭微电解反应器易板结、易沟流、填料寿命短的难题。

本发明可用于废水处理业中作为铁炭微电解反应装置使用。

附图说明

下面结合附图及实例对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的结构原理图。

具体实施方式

参照图1，多级流化床铁炭微电解反应系统，包括反应器，反应器下部设有具有下循环水口的布水室6，反应器上部设有上循环水口，所述下循环水口、上循环水口之间通过管道连通，该管道上设有内循环泵7，反应器内的上方空间通过若干筛网隔板4分隔成由下至上层叠的多个反应室5，所述反应室5位于布水室6之上。具体地，所述筛网隔板4的筛孔直径为0.5mm～1mm，该孔径将有效地保证隔板能承托住填料，同时允许上升流通过。