申请日2016.09.08
公开(公告)日2017.02.22
IPC分类号C02F1/461
摘要
本发明公开了一种旋转式微电解工业废水处理装置及处理方法，装置包括Fe‑C填料组件、旋转支架、pH计、反应槽、加药设备和驱动设备，所述驱动设备与旋转支架的中心转轴驱动连接，所述旋转支架架设在反应槽上，所述Fe‑C填料组件均匀分布固定在旋转支架的连接端上;所述pH计设置在反应槽内，所述加药设备与反应槽连通。本发明提供一种旋转式微电解工业废水处理装置及处理方法，无需鼓风曝气系统，具有投资费用低、运行稳定、维护方便、经济性高等特点。
摘要附图
权利要求书
1.一种旋转式微电解工业废水处理装置，其特征在于：包括Fe-C填料组件(1)、旋转支架、pH计(4)、反应槽(5)、加药设备和驱动设备，所述驱动设备与旋转支架的中心转轴驱动连接，所述旋转支架架设在反应槽(5)上，所述Fe-C填料组件(1)均匀分布固定在旋转支架的连接端上;所述pH计设置在反应槽(5)内，所述加药设备与反应槽(5)连通。
2.根据权利要求1所述的一种旋转式微电解工业废水处理装置，其特征在于：所述旋转支架包括支撑架结构、固定部件(3)和转轴(11)，所述支撑架结构包括若干根均匀分布连接在转轴(12)上的支撑柱(2)，所述固定部件(3)为环形框架，与均匀分布的支撑柱(2)固定连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种旋转式微电解工业废水处理装置，其特征在于：相邻两个支撑柱(2)的顶端设置有Fe-C填料组件(1)。
4.根据权利要求3所述的一种旋转式微电解工业废水处理装置，其特征在于：所述支撑柱(2)的顶端垂直焊接设置不锈钢连接板，所述不锈钢连接板左右两侧对称设置若干螺孔，左右两侧的螺孔分别对应连接有两侧的Fe-C填料组件(1)。
5.根据权利要求1所述的一种旋转式微电解工业废水处理装置，其特征在于：所述Fe-C填料组件(1)包括填料组件和Fe-C填料球，所述Fe-C填料球填充设置在填料组件内部，填充率为70～90%之间。
6.根据权利要求5所述的一种旋转式微电解工业废水处理装置，其特征在于：所述填料组件为截面为梯形的棱柱结构，棱柱六面为开有若干个小孔的多孔板，多孔板孔径小于Fe-C填料球直径。
7.根据权利要求6所述的一种旋转式微电解工业废水处理装置，其特征在于：所述填料组件两端留有卡槽结构，且所述填料组件两端的多孔板为活动多孔板(12)，所述活动多孔板(12)可在卡槽结构中插入或者拔出。
8.一种旋转式微电解工业废水处理方法，其特征在于：
一个转动周期中，首先，Fe-C填料组件(1)浸没在反应槽(5)内，由于Fe-C填料组件(1)各个侧面具有多孔结构，污水很快进入Fe-C填料组件(1)内，并在Fe-C填料球表面进行微电解反应;
随着转动的进行，Fe-C填料组件(1)离开水面进入空气中，在Fe-C填料球表面发生固、液、气三相化学反应;
转动过程中，Fe-C填料球间相互摩擦和交换位置，滞留及吸附在Fe-C填料球表面水以及Fe-C填料组件(1)携带水不断从Fe-C填料组件(1)中跌落至水面，跌落过程中实现充氧;
随后Fe-C填料组件(1)重新进入反应槽污水内，重复进行上述过程;
根据反应槽(5)内pH值，可通过pH计(4)控制加药设备对反应槽(5)的加药，维持反应槽(5)中的pH小于6。
说明书
一种旋转式微电解工业废水处理装置及处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理的技术领域，尤其适用于工业废水处理。
背景技术
微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺，它是在不通电的情况下，利用填充在废水中的微电解材料自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理，以达到降解有机污染物的目的。微电解处理废水自诞生以来，便引起国内外环保研究学者的关注，并进行了大量的研究，取得了很多专利和实用技术成果。最近几年，微电解处理工业废水发展十分迅速，现已用于印染、电镀、石油化工、制药、煤气洗涤、印刷电路板生产等工业废水及含砷、含氟废水的处理工程，收到了良好的经济效益和环保效果。微电解工艺对废水的脱色有良好处理的效果，且以废治废，运行费用低，因此在我国将具有良好的工业应用前景。
铁炭微电解是利用金属腐蚀原理，形成原电池对废水进行处理的良好工艺，又称内电解法、铁屑过滤法等。铁受到腐蚀变成二价的铁离子(Fe2+)进入溶液，新生态的Fe2+和原子H具有很高的化学活性，能够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。在酸性充氧条件下，反应过程生产氢氧根离子，出水pH值升高，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，形成比较稳定的絮凝物(也叫铁泥)而去除，从而增强对废水的净化效果。
目前国内外微电解设备均是固定床，其特点是结构简单，推流性好，但存在不少实用性问题：一是铁碳填料易钝化，效率不高，反应速度不快;二是床体易板结，造成短路和死区;三是铁屑补充劳动强度大。
针对传统固定床的缺点，本发明采取旋转式方法等一系列技术措施，有效克服了以上固定床缺点，具有一定的现实意义。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种旋转式微电解工业废水处理装置及处理方法，无需鼓风曝气系统，具有投资费用低、运行稳定、维护方便、经济性高等特点。
技术方案：为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种旋转式微电解工业废水处理装置，包括Fe-C填料组件、旋转支架、pH计、反应槽、加药设备和驱动设备，所述驱动设备与旋转支架的中心转轴驱动连接，所述旋转支架架设在反应槽上，所述Fe-C填料组件均匀分布固定在旋转支架的连接端上;所述pH计设置在反应槽内，所述加药设备与反应槽连通。
进一步的，所述旋转支架包括支撑架结构、固定部件和转轴，所述支撑架结构包括若干根均匀分布连接在转轴上的支撑柱，所述固定部件为环形框架，与均匀分布的支撑柱固定连接。
进一步的，相邻两个支撑柱的顶端设置有Fe-C填料组件。
进一步的，所述支撑柱的顶端垂直焊接设置不锈钢连接板，所述不锈钢连接板左右两侧对称设置若干螺孔，左右两侧的螺孔分别对应连接有两侧的Fe-C填料组件。
进一步的，所述Fe-C填料组件包括填料组件和Fe-C填料球，所述Fe-C填料球填充设置在填料组件内部，填充率为70～90%之间。
进一步的，所述填料组件为截面为梯形的棱柱结构，棱柱六面为开有若干个小孔的多孔板，多孔板孔径小于Fe-C填料球直径。
进一步的，所述填料组件两端留有卡槽结构，且所述填料组件两端的多孔板为活动多孔板，所述活动多孔板可在卡槽结构中插入或者拔出。
一种旋转式微电解工业废水处理方法，具体如下：
一个转动周期中，首先，Fe-C填料组件浸没在反应槽内，由于Fe-C填料组件各个侧面具有多孔结构，污水很快进入Fe-C填料组件内，并在Fe-C填料球表面进行微电解反应;
随着转动的进行，Fe-C填料组件离开水面进入空气中，在Fe-C填料球表面发生固、液、气三相化学反应;
转动过程中，Fe-C填料球间相互摩擦和交换位置，滞留及吸附在Fe-C填料球表面水以及Fe-C填料组件携带水不断从Fe-C填料组件中跌落至水面，跌落过程中实现充氧;
随后Fe-C填料组件重新进入反应槽污水内，重复进行上述过程;
根据反应槽内pH值，可通过pH计控制加药设备对反应槽的加药，维持反应槽中的pH小于6。
有益效果：(1)在旋转式微电解装置转动过程中，每个Fe-C填料组件中填料球不断交替和更新位置，填料球间相互摩擦，使得填料球表面钝化膜和悬浮颗粒不断更新，保证废水与Fe-C填料充分接触，提高处理效果。(2)Fe-C填料组件采用螺母与旋转微电解主体连接，每个Fe-C填料组件两端为活动多孔板，整个Fe-C填料组件易于拆卸，补充和更换填料容易，维护方便;(3)Fe-C填料组件旋转至液面以上部位时，在每个Fe-C填料组件表面发生Fe-C填料(固相)、电解质溶液(污水，液相)及空气(氧气，气相)三相电化学反应，去除污染物;(4)Fe-C填料组件旋转过程中能够从反应槽中携带污水至反应槽上方，污水因重力作用跌落至水面过程中得到曝气，具有充氧的效果;与此同时，Fe-C填料组件旋转过程中不断搅动反应槽中污水，具有搅拌与电化学反应的双重作用。