一種回流式鐵碳微電解?耦合Fenton水處理反應(yīng)裝置制造方法及圖紙

一種回流式鐵碳微電解?耦合Fenton水處理反應(yīng)裝置，包括鐵碳微電解?耦合Fenton反應(yīng)器和回流罐及加藥管道混合器組成，其特征在于：在鐵碳微電解?耦合Fenton反應(yīng)器一側(cè)下部設(shè)進(jìn)水管道，另一側(cè)上部設(shè)鐵碳罐出水管道；污水進(jìn)入加藥管道混合器與H

A return type iron carbon micro electrolysis coupled Fenton water treatment reactor

A return type iron carbon micro electrolysis coupled Fenton water treatment reactor, including iron carbon micro electrolysis coupled Fenton reactor and reflux tank and dosing pipeline mixer, which is characterized in that the water inlet pipe in the iron carbon micro electrolysis coupled Fenton reactor side lower, the other side of the upper part is provided with a water tank of iron and carbon pipeline; sewage into the mixer and the H Drug Pipeline

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種回流式鐵碳微電解-耦合Fenton水處理反應(yīng)裝置
本專利技術(shù)涉及污水處理領(lǐng)域，特別涉及一種針對高濃度難降解有機(jī)廢水的回流式鐵碳微電解-耦合Fenton水處理反應(yīng)裝置。
技術(shù)介紹
在工業(yè)高度發(fā)展的時(shí)代背景下，高濃度難降解有機(jī)廢水污染源日益增加，帶來了嚴(yán)重的污染問題。所謂“高濃度”，是指這類廢水的有機(jī)物濃度(以COD計(jì))較高，一般均在2000mg/L以上，有的甚至高達(dá)每升幾萬至十幾萬mg/L；所謂“難降解”是指這類廢水的可生化性較低(BOD5/COD值一般均在0.3以下甚至更低)，難以生物降解?！案邼舛取?、“難降解”兩大特性的疊加，且具有明顯的致癌、致畸、致突變“三致”作用，使用常規(guī)的處理方法很難達(dá)到預(yù)期的處理效果。自1894年法國科學(xué)家HJFenton在一項(xiàng)科學(xué)研究中發(fā)現(xiàn)Fenton試劑以后，隨著人們對Fenton反應(yīng)的不斷優(yōu)化，F(xiàn)enton法已經(jīng)成為難降解有機(jī)物處理過程中研究與應(yīng)用最多的一種高級氧化工藝，與其他高級氧化工藝相比，因其簡單、快速、氧化范圍廣等優(yōu)點(diǎn)而備受人們青睞。標(biāo)準(zhǔn)Fenton法指的是Fe2+/H2O2體系，其中Fe2+主要作為反應(yīng)的催化劑，使H2O2通過反應(yīng)產(chǎn)生的·OH(羥自由基)起到氧化作用。人們采用了一個(gè)較廣泛引用的化學(xué)反應(yīng)方程式來描述芬頓試劑中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng):Fe2++H2O2→Fe3++OH-+·OH。反應(yīng)產(chǎn)生的·OH的氧化電極電位高達(dá)2.80V，并且又能引發(fā)周圍物質(zhì)連鎖反應(yīng)，產(chǎn)生更多的其他自由基，最終大多數(shù)有機(jī)物被降解甚至是礦化，所以Fenton反應(yīng)可無選擇氧化水中的大多數(shù)有機(jī)物，在短時(shí)間內(nèi)將有機(jī)物氧化分解。同時(shí)，由于亞鐵離子在反應(yīng)過程中會被轉(zhuǎn)化為鐵離子，而鐵離子具有混凝沉淀作用，這樣在處理污水時(shí)Fenton試劑可達(dá)到氧化污染物和混凝沉淀的作用，可以省掉后續(xù)混凝沉淀工序，減少設(shè)備投資。傳統(tǒng)Fenton法由于要用專門設(shè)備準(zhǔn)確投加Fe2+溶液，存在Fe2+在混合過程，還未來得及與H2O2反應(yīng)就被氧化成Fe3+，導(dǎo)致有機(jī)物礦化程度不高、雙氧水消耗大、運(yùn)行成本高等缺點(diǎn)。將其與鐵碳微電解技術(shù)聯(lián)合，形成微電解-耦合Fenton氧化法，在廢水處理中，具有適用對象范圍廣、處理效果更好和運(yùn)行成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。鐵碳在廢水中形成無數(shù)微小原電池發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，在起到降解有機(jī)物的同時(shí)，鐵作為陽極溶解生成無數(shù)Fe2+，為后續(xù)Fenton反應(yīng)提供鐵源。另外活性炭是一種常見的吸附劑，可以有效吸附去除廢水的色度、臭味和水中大多數(shù)有機(jī)污染物。將活性炭吸附法與Fenton氧化法耦合，可以使活性炭的強(qiáng)吸附性與Fenton試劑的強(qiáng)氧化性有機(jī)結(jié)合：活性炭可以同時(shí)吸附廢水中污染物與Fenton試劑反應(yīng)物，使Fenton氧化反應(yīng)發(fā)生在活性炭表面，從而提高·OH(輕基自由基)附近污染物的濃度，增強(qiáng)了Fenton反應(yīng)的效率；同時(shí)輕基自由基會氧化吸附于活性炭表面的污染物，解決了活性炭再生的問題。目前關(guān)于微電解-耦合芬頓處理廢水的裝置也有一些研究，但都有一定的局限性。如中國專利201420128881.0公開了一種多級鐵碳微電解耦合芬頓氧化床反應(yīng)器，此反應(yīng)器在一定程度上解決了傳統(tǒng)焦化廢水處理工藝對難降解復(fù)雜有機(jī)污染物去除效果不理想而導(dǎo)致的一些問題，對于廢水中的難降解多環(huán)、雜環(huán)類有機(jī)物和有毒有害物質(zhì)的處理極為有效，但是反應(yīng)器中多級鐵碳混合物緊密連接，易造成填料板結(jié)，使得內(nèi)部廢水流態(tài)變化增加換料難度，從而限制其廣泛應(yīng)用；中國專利201520130858.X公開了一種鐵碳微電解-類芬頓實(shí)驗(yàn)裝置，這種裝置主要針對實(shí)驗(yàn)室廢水處理，一定程度上為后續(xù)工業(yè)應(yīng)用提供試驗(yàn)參數(shù)、理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)，但存在加料不均，裝置內(nèi)水質(zhì)特性無法準(zhǔn)確控制等問題；中國專利201410585310.4公開了一種電解耦合類芬頓水處理設(shè)備，一定程度上促進(jìn)了鐵微電解反應(yīng)，克服了填料的板結(jié)的問題、反應(yīng)效率高、污水處理效果好等，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)行管理相對繁瑣，運(yùn)行成本相應(yīng)增加，不利于實(shí)際應(yīng)用推廣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)旨在于提供一種反應(yīng)效率高，污水處理效果好、操作簡單、防板結(jié)能力強(qiáng)的鐵碳微電解-耦合Fenton水處理設(shè)備，同時(shí)對相關(guān)技術(shù)與設(shè)備的研發(fā)具有很強(qiáng)的指導(dǎo)及借鑒意義。本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：一種回流式鐵碳微電解-耦合Fenton水處理反應(yīng)裝置，包括鐵碳微電解-耦合Fenton反應(yīng)器和回流罐及加藥管道混合器組成，其特征在于：在鐵碳微電解-耦合Fenton反應(yīng)器一側(cè)下部設(shè)進(jìn)水管道，另一側(cè)上部設(shè)鐵碳罐出水管道，鐵碳微電解-耦合Fenton反應(yīng)器和回流罐之間通過鐵碳罐出水管道相連，在進(jìn)水管道和鐵碳微電解-耦合Fenton反應(yīng)器之間設(shè)有加藥管道混合器，污水進(jìn)入加藥管道混合器與H2O2充分混合后進(jìn)入鐵碳微電解-耦合Fenton反應(yīng)器，然后經(jīng)鐵碳罐出水管道進(jìn)入回流罐；經(jīng)過一定停留時(shí)間后，一部分經(jīng)回流管道回流至進(jìn)水管道，另一部分排出。所述回流管道在回流罐的上部，回流管道和進(jìn)水管道相連，所述鐵碳微電解-耦合Fenton反應(yīng)器中填充鐵碳填料，上部設(shè)加料口，下部設(shè)換料口；回流罐內(nèi)填裝空心塑料小球。其中，優(yōu)選地，所述鐵碳微電解-耦合Fenton反應(yīng)器上下分別設(shè)進(jìn)料口和換料口。其中，優(yōu)選地，所述回流罐上部分別設(shè)出水口和回流管道，且內(nèi)部填充塑料空心小球，材質(zhì)為PVC或PE。其中，優(yōu)選地，所述回流管道連接至進(jìn)水管道。其中，優(yōu)選地，所述鐵碳微電解耦合-Fenton反應(yīng)器中填充的活性炭和海綿鐵呈復(fù)合球狀，其填充率為70％～80％。本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本專利技術(shù)中所采用的鐵材料是技術(shù)性能占有絕對優(yōu)勢的海綿鐵，反應(yīng)活性是廢鐵屑的幾十倍，由此解決了傳統(tǒng)鐵材料采用廢鐵屑時(shí)溶鐵速度慢的問題。同時(shí)由于鐵碳材料特殊的球狀復(fù)合結(jié)構(gòu)，防止了傳統(tǒng)鐵碳微電解材料的易板結(jié)問題；運(yùn)行過程中活性炭和鐵材料同時(shí)消耗，避免了傳統(tǒng)鐵碳微電解材料定期補(bǔ)充鐵材料和卸料攪拌問題；2、“一種極化改性的鐵碳微電解材料的制備方法(專利技術(shù)專利ZL201210128492.3)”，為本專利技術(shù)的實(shí)施打下了良好的基礎(chǔ)；3、本專利技術(shù)中回流罐設(shè)置一定停留時(shí)間，且內(nèi)部填充塑料小球，使廢水能充分混合，保證了Fenton反應(yīng)的充分性，提高了處理效率。此外，回流實(shí)現(xiàn)廢水循環(huán)二次反應(yīng)，降低了進(jìn)水負(fù)荷，使得污染物降解更加徹底；4、本專利技術(shù)工藝簡單，易于操作和控制，所需原料易得，便于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，體現(xiàn)了技術(shù)的創(chuàng)新性。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1為本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：1—鐵碳微電解-耦合Fenton反應(yīng)器2—回流罐3—加藥管道混合器4—進(jìn)水管道5—鐵碳填料7—鐵碳罐出水管道8—回流管道9—空心塑料小球10—加料口11—換料口具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對本專利技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步說明。實(shí)施例1如圖1所示，一種回流式鐵碳微電解-耦合Fenton水處理反應(yīng)裝置，包括鐵碳微電解-耦合Fenton反應(yīng)器1和回流罐2及加藥管道混合器3組成，其特征在于：在鐵碳微電解-耦合-Fenton反應(yīng)器1一本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種回流式鐵碳微電解?耦合Fenton水處理反應(yīng)裝置，包括鐵碳微電解?耦合Fenton反應(yīng)器(1)和回流罐(2)及加藥管道混合器(3)組成，其特征在于：在鐵碳微電解?耦合Fenton反應(yīng)器(1)一側(cè)下部設(shè)進(jìn)水管道(4)，另一側(cè)上部設(shè)鐵碳灌出水管道(7)，鐵碳微電解?耦合Fenton反應(yīng)器(1)和回流罐(2)之間通過鐵碳出水管道(7)相連，在進(jìn)水管道(4)和鐵碳微電解?耦合Fenton反應(yīng)器(1)之間設(shè)有加藥管道混合器(3)，污水進(jìn)入加藥管道混合器(3)與H2O2充分混合后進(jìn)入鐵碳微電解?耦合Fenton反應(yīng)器(1)，然后經(jīng)鐵碳灌出水管道(7)進(jìn)入回流罐(2)；經(jīng)過一定停留時(shí)間后一部分經(jīng)回流管道(8)回流至進(jìn)水管道(4)，另一部分排出，所述回流管道(8)在回流罐(2)的上部，回流管道(8)和進(jìn)水管道(4)相連，所述鐵碳微電解?耦合Fenton反應(yīng)器(1)中填充鐵碳填料(5)，上部設(shè)加料口(10)，下部設(shè)換料口(11)，回流罐(2)內(nèi)填裝空心塑料小球(9)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種回流式鐵碳微電解-耦合Fenton水處理反應(yīng)裝置，包括鐵碳微電解-耦合Fenton反應(yīng)器(1)和回流罐(2)及加藥管道混合器(3)組成，其特征在于：在鐵碳微電解-耦合Fenton反應(yīng)器(1)一側(cè)下部設(shè)進(jìn)水管道(4)，另一側(cè)上部設(shè)鐵碳灌出水管道(7)，鐵碳微電解-耦合Fenton反應(yīng)器(1)和回流罐(2)之間通過鐵碳出水管道(7)相連，在進(jìn)水管道(4)和鐵碳微電解-耦合Fenton反應(yīng)器(1)之間設(shè)有加藥管道混合器(3)，污水進(jìn)入加藥管道混合器(3)與H2O2充分混合后進(jìn)入鐵碳微電解-耦合Fenton反應(yīng)器(1)，然后經(jīng)鐵碳灌出水管道(7)進(jìn)入回流罐(2)；經(jīng)過一定停留時(shí)間后一部分經(jīng)回流管道(8)回流至進(jìn)水管道(4)，另一部分排出，所述回流管道(8)在回流罐(2)的上部，回流管道(8)和進(jìn)水管道(4)相連，所述鐵碳微電解-耦合Fenton反應(yīng)器(1)中填充鐵碳填料(5)，上部設(shè)加料口(10)，下部設(shè)換料口(11)，回流罐(2)內(nèi)填裝空心塑料小球(9)。2.如權(quán)利...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李杰，
申請(專利權(quán))人：甘肅新天億環(huán)保工程有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：甘肅,62