申请日2014.06.05
公开(公告)日2014.08.20
IPC分类号C02F1/461
摘要
本发明公开了一种适于有机废水深度处理的多级折流式微电解装置，它包括2～6级水平方向串联的折流式微电解反应器;每级折流式微电解反应器内垂直设置导流板将反应器内部空间分割为下降区和上升区;每级折流式微电解反应器底部设置有污泥沉淀区;各级折流式微电解反应器通过设置在侧壁上端的溢水口两两连通;所述上升区内设有填料床，填料床内填充有微电解电极材料，同时在填料床底部设有支撑体，支撑体上铺设曝气管道;所述污泥沉淀区底部设有泥斗，每级折流式微电解反应器的泥斗底部连通排泥管，且由排泥阀控制排泥。本发明方法还公开了利用上述适于有机废水深度处理的多级折流式微电解装置进行废水处理的方法。
摘要附图
权利要求书
1.一种适于有机废水深度处理的多级折流式微电解装置，其特征在于，它包括2～ 6级水平方向串联的折流式微电解反应器;每级折流式微电解反应器内垂直设置导流板 将反应器内部空间分割为下降区和上升区，下降区和上升区上部隔断、下部连通;每级 折流式微电解反应器底部设置有污泥沉淀区;
各级折流式微电解反应器通过设置在侧壁上端的溢水口两两连通，使得上一级折流 式微电解反应器的上升区出水能够成为下一级折流式微电解反应器的下降区入水;第一 级折流式微电解反应器侧壁相对于下降区顶部位置设置有进水管，最后一级折流式微电 解反应器侧壁相对于上升区顶部位置设置有出水堰，出水堰与出水管连通;
所述每一级折流式微电解反应器设有pH控制系统;
所述上升区内设有填料床，填料床内填充有微电解电极材料，同时在填料床底部设 有支撑体，支撑体由钢砼梁或钢梁及位于其上的多孔板组成，支撑体上铺设曝气管道;
所述污泥沉淀区底部设有泥斗，每级折流式微电解反应器的泥斗底部连通排泥管， 且由排泥阀控制排泥。
2.根据权利要求1所述的适于有机废水深度处理的多级折流式微电解装置，其特 征在于，所述的折流式微电解反应器为钢砼结构或钢结构防腐池体，所述的折流式微电 解反应器内部结构皆经过防腐处理。
3.根据权利要求1所述的适于有机废水深度处理的多级折流式微电解装置，其特 征在于，所述的pH控制系统包括酸液投加系统、酸液管、酸液电磁阀和pH探头及控 制系统;酸液投加系统通过酸液管连通至各级折流式微电解反应器的下降区，pH探头 设置于各级折流式微电解反应器的上升区，酸液电磁阀设置在酸液管上，由控制系统控 制每级折流式微电解反应器的酸液投加量。
4.根据权利要求1所述的适于有机废水深度处理的多级折流式微电解装置，其特 征在于，所述的曝气管通过空气管与压缩空气泵连通，且由设置于空气管上的空气阀调 节每级折流式微电解反应器的曝气量。
5.根据权利要求1所述的适于有机废水深度处理的多级折流式微电解装置，其特 征在于，所述的微电解电极材料，其中，阳极材料为铁屑、铁刨花或铝刨花，阴极材料 为铜网，铜网为多层，每层铜网上都覆盖有阳极材料。
6.根据权利要求1所述的适于有机废水深度处理的多级折流式微电解装置，其特 征在于，填料床的层高为0.5～1.5m。
7.根据权利要求1所述的适于有机废水深度处理的多级折流式微电解装置，其特 征在于，每一级反应器均为敞口。
8.利用权利要求1所述的适于有机废水深度处理的多级折流式微电解装置进行废 水处理的方法，其特征在于，废水由进水管进入第一级折流式微电解反应器的下降区， 沿导流板向下流动再折流至上升区进入填料床进行微电解反应，填料床内经曝气管通入 压缩空气进行气体搅拌，第一级折流式微电解反应器上升区的出水经过溢流口进入第二 级折流式微电解反应器的下降区沿导流板向下流动再折流至上升区，以此类推，最终出 水经过最后一级折流式微电解反应器的出水堰进入出水管排出进行后续的废水处理工 艺;每一级折流式微电解反应器的下降区加酸调整废水pH，每一级折流式微电解反应 器的污泥沉淀区收集沉淀的污泥，定期排出防止填料床的堵塞。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，每一级反应器的下降区加酸调整废 水pH，使得每级折流式微电解反应器上升区内废水为弱酸性或近中性。
说明书
一种适于废水深度处理的多级折流式微电解装置与方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，特别是涉及一种适于废水深度处理的多级折流式微 电解装置与方法。
背景技术
对难降解有机废水处理技术的研究一直是环保领域的热点和难点。产生该类废水的 行业很广，如农药、煤化工、精细化工、印染等。该类废水经预处理和生化处理后出水 往往色度较高，同时残留的有机物浓度仍较高，影响该类废水的达标排放。通常采用的 深度处理技术主要有混凝沉淀、活性炭吸附、臭氧氧化等技术。但混凝沉淀往往处理效 果不佳，脱色困难;活性炭吸附技术由于活性炭的再生和更换困难，运行成本高;而臭 氧氧化设备投资高，运行管理要求高。而微电解技术因其处理效率相对较高、运行成本 低、操作简便日益成为难降解有机废水深度处理技术研究的热点。
但传统的固定床微电解工艺仍然存在以下不足：
(1)固定床微电解处理装置经一段时间的运行后，铁屑易板结，出现沟流、堵塞 等现象，影响处理效果。
(2)微电解技术对废水的悬浮物适应性不强，悬浮物的存在易造成固定床填料区 的堵塞。
(3)微电解技术一般在强酸性进水条件下使用，造成后续中和沉淀产生的污泥量 较大，影响该技术的推广应用。
(4)传统的固定床反应器一般为下部进水，上部出水，导致布水系统复杂，且动 力消耗大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种不易发生堵塞、板结和沟流现象，能耗低、 运行管理方便的适于废水深度处理的多级折流式微电解装置，用于难降解有机废水的深 度处理。
本发明还要解决的技术问题是利用上述适于废水深度处理的多级折流式微电解装 置进行废水深度处理的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种适于有机废水深度处理的多级折流式微电解装置，它包括2～6级水平方向串 联的折流式微电解反应器;每级折流式微电解反应器内垂直设置导流板将反应器内部空 间分割为下降区和上升区，下降区和上升区上部隔断、下部连通;每级折流式微电解反 应器底部设置有污泥沉淀区;
各级折流式微电解反应器通过设置在侧壁上端的溢水口两两连通，使得上一级折流 式微电解反应器的上升区出水能够成为下一级折流式微电解反应器的下降区入水;第一 级折流式微电解反应器侧壁相对于下降区顶部位置设置有进水管，最后一级折流式微电 解反应器侧壁相对于上升区顶部位置设置有出水堰，出水堰与出水管连通;
所述每一级折流式微电解反应器设有pH控制系统;
所述上升区内设有填料床，填料床内填充有微电解电极材料，同时在填料床底部设 有支撑体，支撑体由钢砼梁或钢梁及位于其上的多孔板组成，支撑体上铺设曝气管道， 利用压缩空气在填料床内进行搅拌和松动床层;
所述污泥沉淀区底部设有泥斗，每级折流式微电解反应器的泥斗底部连通排泥管， 且由排泥阀控制排泥。
其中，所述的折流式微电解反应器为钢砼结构或钢结构防腐池体，所述的折流式微 电解反应器内部结构皆经过防腐处理。
其中，所述的pH控制系统包括酸液投加系统、酸液管、酸液电磁阀和pH探头及 控制系统;酸液投加系统通过酸液管连通至各级折流式微电解反应器的下降区，pH探 头设置于各级折流式微电解反应器的上升区，酸液电磁阀设置在酸液管上，由控制系统 控制每级折流式微电解反应器的酸液投加量。
其中，所述的曝气管通过空气管与压缩空气泵连通，且由设置于空气管上的空气阀 调节每级折流式微电解反应器的曝气量。
其中，所述的微电解电极材料中的阳极材料为铁屑、铁刨花或铝刨花，阴极材料为 铜网，铜网为多层，每层铜网上都覆盖有阳极材料。
其中，填料床严格控制层高，减轻床层自身的重力压实作用，避免板结，填料床的 层高为0.5～1.5m。
其中，每一级反应器均为敞口。
利用上述适于有机废水深度处理的多级折流式微电解装置进行废水处理的方法，废 水由进水管进入第一级折流式微电解反应器的下降区，沿导流板向下流动再折流至上升 区进入填料床进行微电解反应，填料床内经曝气管通入压缩空气进行气体搅拌，第一级 折流式微电解反应器上升区的出水经过溢流口进入第二级折流式微电解反应器的下降 区沿导流板向下流动再折流至上升区，以此类推，最终出水经过最后一级折流式微电解 反应器的出水堰进入出水管排出进行后续的废水处理工艺(例如中和混凝沉淀系统，必 要时再接入BAF或接触氧化池进一步处理);每一级折流式微电解反应器的下降区加酸 调整废水pH，每一级折流式微电解反应器的污泥沉淀区收集沉淀的污泥，定期排出废 水带入或反应过程中产生的悬浮物防止填料床的堵塞。
其中，每一级反应器的下降区加酸调整废水pH，使得每级折流式微电解反应器上 升区内废水为弱酸性或近中性。
本发明所适用的有机废水为农药、印染、化工等难降解有机废水。
本发明一方面通过曝气和水流作用松动床层，避免了传统微电解装置由于固定床重 力造成的压实作用，电极材料不易板结和沟流;另一方面无需设置机械搅拌系统，设备 简单，对悬浮物的适应性强，运行及维护成本更低。由于处理对象为生化出水，pH值 较高，本装置通过分步投加少量的酸将pH控制在弱酸性或近中性，同时采用空气搅拌 来促进“吸氧腐蚀”，大大提高了微电解反应的处理效果。
有益效果：本发明装置与方法结构紧凑，操作简便，能耗低，在改善微电解处理效 果的同时可有效避免传统微电解工艺经常出现的堵塞、沟流、板结等现象，同时污泥产 生量低，并且在水力高程上易于其它工艺单元进行衔接。此外，由于反应器设有下降区， 无需设置布水系统，动力消耗更小。