高效微電解多相流氣浮反應器的制造方法

高效微電解多相流氣浮反應器的制造方法
【專利摘要】本實用新型的目的在于提供一種用于化工、制藥等行業廢水預處理的高效微電解多相流氣浮反應器，包括多相流溶氣進水泵，由布水區、微電解填料區、氣浮分離區、清水區組成的反應器主體，設置在布水區的布水裝置，連接多相流溶氣進水泵與布水裝置的管道，設置在布水區和微電解填料區之間的穿孔隔板，設置在微電解填料區內的微電解填料，設置在微電解填料區和氣浮分離區之間的隔網，設置在氣浮分離區上部的排渣槽，設置在清水區下部的出水管，與出水管連接的出水控制閥。
【專利說明】高效微電解多相流氣浮反應器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于廢水處理領域，特別涉及一種用于化工、制藥行業等可生化性較差廢水預處理的高效微電解多相流氣浮反應器。
【背景技術】
[0002]化工、制藥等廢水通常具有污染物質濃度高、成分復雜，廢水有一定的毒性，含有多種微生物難于降解的組分等特點，因此，采用單一處理工藝不僅達標困難，而且投資和運行成本會很高，必須將廢水按照濃度高低實行清污分流，分別收集并選擇有針對性的物化工藝對高濃度廢水進行預處理，降低其毒性和濃度并提高其可生化性，然后與低濃度廢水混合進行生化處理，經生化處理后，出水方可達到接管或排放標準。對于高濃度、有毒、生化性較差的廢水通常采用化學法進行預處理?；瘜W法預處理的作用是降低進入生化系統的廢水的有機物濃度；分解大分子芳香烴等生化難降解物質，提高可生化性；分解、改性有毒有害物質，降低其濃度至生化允許的范圍。廢水化學處理法與生物處理法相比，能較迅速、有效地去除更多的污染物，可作為生物處理前的預處理措施，也可以作為生物處理后的三級處理措施。此法還具有設備容易操作、容易實現自動檢測和控制、便于回收利用等優點?；瘜W處理法能有效地去除廢水中多種劇毒和高毒污染物?；瘜W法是利用化學反應的作用以去除水中的有機物、無機物雜質。主要有化學混凝法、化學氧化法、電化學氧化法等?；瘜W混凝法作用對象主要是水中微小懸浮物和膠體物質，通過投加化學藥劑產生的凝聚和絮凝作用，使膠體脫穩形成沉淀或浮渣而去除?；炷ú坏梢匀コ龔U水中的粒徑為10~IOmm的細小懸浮顆粒，而且 還能去除色度，微生物以及有機物等，該方法受PH值、水溫、水質、水量等變化影響大，對某些可溶性好的有機、無機物質去除率低；化學氧化法通常是以氧化劑對化工廢水中的有機污染物進行氧化去除的方法。廢水經過化學氧化還原，可使廢水中所含的有機和無機的有毒物質轉變成無毒或毒性較小的物質，從而達到廢水凈化的目的。常用的有空氣氧化，氯氧化、臭氧化法、微電解法及芬頓氧化法?？諝庋趸蚱溲趸芰θ酰饕糜诤€原性較強物質的廢水處理，Cl是普通使用的氧化劑，主要用在含酚、含氰等有機廢水的處理上，用臭氧處理廢水，氧化能力強，無二次污染。臭氧氧化法、氯氧化法，其水處理效果好，但是能耗大，成本高，不適合處理高濃度化工廢水。
[0003]微電解技術是目前處理高濃度有機廢水的一種理想工藝，又稱內電解法。它是在不通電的情況下，利用填充在廢水中的鐵碳填料自身產生1.2V電位差對廢水進行電解處理，以達到降解有機污染物的目的。
[0004]鐵碳原電池反應:
[0005]陽極:Fe- 2e — Fe2+ E (Fe / Fe2+) =0.44V
[0006]陰極:2H++ 2e — H2 E (H+/ H2) =0.0OV
[0007]當有氧存在時，陰極反應如下:
[0008]O2 + 4H+ + 4e — 2H20 E (O2) =1.23V
[0009]O2 + 2H20 + 4e — 40F E (02/0 ) =0.41V[0010]當系統通水后，設備內會形成無數的微電池系統，在其作用空間構成一個電場。在處理過程中產生的新生態[H]、Fe2+等能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應，比如能破壞有色廢水中的有色物質的發色基團或助色基團，甚至斷鏈，達到降解脫色的作用；生成的Fe2+進一步氧化成Fe3+，它們的水合物具有較強的吸附_絮凝活性，能大量吸附水中分散的微小顆粒，金屬粒子及有機大分子。其工作原理基于電化學、氧化-還原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用對廢水進行處理。該法具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、操作維護方便，不需消耗電力資源等優點。該工藝用于難降解高濃度廢水的預處理可大幅度地降低COD和色度，提高廢水的可生化性，同時可對氨氮的脫除具有很好的效果。
[0011]傳統微電解工藝在使用的過程中，反應產物形成隔離層使微電解不能繼續進行而失去作用，鐵碳填料很容易鈍化板結，形成短路和溝流，導致處理效果下降，出水水質惡化，為維持處理效果必須頻繁地更換微電解材料，不僅運行費用高而且給運行管理帶來很大不便。另外，現有微電解反應器通常只能實現單一微電解反應，無法同步去除反應中生成的懸浮物，只能通過另外設置的沉淀裝置或氣浮裝置去除出水中的懸浮物，增加了水處理系統總投資成本，這都嚴重影響了微電解工藝的利用和推廣。

【發明內容】

[0012]本實用型新的目的在于提供一種用于化工、制藥行業廢水的預處理的高效微電解多相流氣浮反應器，該反應器將微電解和多相流氣浮技術原理進行了有機巧妙結合，通過采用多相流泵對原水進行高壓溶氣后，將溶氣后的原水送入反應器底部布水區，在布水區內，高壓溶解在原水里的空氣得到迅速減壓釋放，形成30 μ M~50 μ m的微小氣泡，微氣泡和原水從下向上流經反應器填料區，原水在填料區進行微電解反應，反應后的生成物絮體在水和微氣泡的作用下繼續上升，之后水溢流過反應器內層隔板進入清水室向下流動，并最終通過清水室下部出 水口排出反應器，而微電解反應生成物絮體形成的浮渣在微氣泡粘附和浮力作用下在反應器上部形成浮渣層，浮渣定時通過排渣槽排出反應器。高壓溶氣提高了水中的含氧量，有利于促進微電解作用的高效發揮，微小氣泡能提供更大的比表面積，有利于吸附更多的反應生成物絮體，使氣浮去除效率更高，向上流動的水和無數微氣泡產生的浮力使鐵碳填料呈流化態，增加了水和填料的充分接觸反應機會，提高了微電解反應效率，此外，反應生成物的及時去除和填料的流化態均可有效避免填料板結鈍化現象。本實用新型的高效微電解多相流氣浮反應器，克服了現有微電解反應器技術處理廢水效率低，填料易板結鈍化等缺點，同時省掉了微電解曝氣裝置和后續的混凝沉淀或氣浮設施。相較現有技術，該反應器用于化工、制藥等廢水預處理，具有效果顯著，節省投資和占地，能長期穩定運行等優點，也可廣泛應用于其它行業的高濃度、難降解、有毒性的廢水預處理。
[0013]本實用新型的高效微電解多相流氣浮反應器，包括多相流溶氣進水泵，由布水區、微電解填料區、氣浮分離區、清水區組成的反應器主體，設置在布水區的布水裝置，連接多相流溶氣進水泵與布水裝置的管道，設置在布水區和微電解填料區之間的穿孔隔板，設置在微電解填料區內的微電解填料，設置在微電解填料區和氣浮分離區之間的隔網，設置在氣浮分離區上部的排渣槽，設置在清水區下部的出水管，與出水管連接的出水控制閥。其特征在于所述的布水區位于反應器主體的下部，所述的微電解填料區位于反應器主體的中部，所述的氣浮分離區位于反應器主體的上部，所述的清水區位于反應器主體的外側，所述的布水區、微電解填料區通過隔板與清水區隔斷，所述的微電解填料為規整形鐵碳燒結體，比重為1.(Tl.lg/cm3，所述的多相流溶氣進水泵為成熟市售產品，如德國EDUR公司的多相流溶氣泵，日本尼可尼公司的多相流溶氣泵。
[0014]本實用新型的高效微電解多相流氣浮反應器，與現有技術相比，它有以下有益效果:克服了現有微電解反應器技術處理廢水效率低，填料易板結鈍化等缺點，同時省掉了微電解曝氣裝置和后續的混凝沉淀或氣浮設施，具有效果顯著，節省投資和占地，能長期穩定運行等優點。
[0015]【專利附圖】

【附圖說明】:圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0016]【具體實施方式】:下面結合附圖的具體實施例對本實用新型作進一步說明，圖1所示結構為本實用新型其中的一個優選結構，它是高效微電解多相流氣浮反應器，主要包括多相流溶氣進水泵1，由布水區2、微電解填料區3、氣浮分離區4、清水區5組成的反應器主體，設置在布水區2的布水裝置6、連接多相流溶氣進水泵I與布水裝置6的管道7，設置在布水區2和微電解填料區3之間的穿孔隔板8，設置在微電解填料區3內的微電解填料9，設置在微電解填料區3和氣浮分離區4之間的隔網10，設置在氣浮分離區4上部的排渣槽11，設置在清水區5下部的出水管12，與出水管12連接的出水控制閥13。布水區2位于反應器主體的下部,微電解填料區3位于反應器主體的中部，氣浮分離區4位于反應器主體的上部，清水區5位于反應器主體的外側，布水區2、微電解填料區3通過隔板14與清水區5隔斷。
【權利要求】
1.高效微電解多相流氣浮反應器，其特征在于包括多相流溶氣進水泵，由布水區、微電解填料區、氣浮分離區、清水區組成的反應器主體，設置在布水區的布水裝置，連接多相流溶氣進水泵與布水裝置的管道，設置在布水區和微電解填料區之間的穿孔隔板，設置在微電解填料區內的微電解填料，設置在微電解填料區和氣浮分離區之間的隔網，設置在氣浮分離區上部的排渣槽，設置在清水區下部的出水管，與出水管連接的出水控制閥。
2.根據權利要求1所述的高效微電解多相流氣浮反應器，其特征在于所述的布水區位于反應器主體的下部，所述的微電解填料區位于反應器主體的中部，所述的氣浮分離區位于反應器主體的上部，所述的清水區位于反應器主體的外側，所述的布水區、微電解填料區通過隔板與清水區隔斷。
【文檔編號】C02F1/461GK203754535SQ201420172828
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月11日 優先權日:2014年4月11日
【發明者】張亮, 王冬梅 申請人:無錫博美環境工程有限公司