申请日2014.09.10
公开(公告)日2016.03.16
IPC分类号C02F1/461; C22C38/12
摘要
本发明公开了一种污水处理的插片式贵金属铁碳填料，由若干块特制钢板单体通过插槽相互插接组成，所述插槽设置在特制钢板单体的一侧，所述插槽的槽宽与所述特制钢板单体的厚度相同;所述特制钢板单体为每一万克的碳钢中融合钯0.1～2g、钌0.1～4g、铌0.1～2g、银0.3～7g、铂0.1～3g、铹0.1～2g，浇铸而成。本发明的填料，催化剂分散均匀，不易流失，真正实现无钝化、无需更换;在运输过程中，可以将特制钢板单体叠摞放置即可，不占用空间，可处理多种领域的废水，去污能力高达60%～90%。
权利要求书
1.一种污水处理的插片式贵金属铁碳填料，其特征在于，由若干块特制钢板单体通过插槽相互插接组成，所述插槽设置在特制钢板单体的一侧，所述插槽的槽宽与所述特制钢板单体的厚度相同;所述特制钢板为每一万克的碳钢中融合钯0.1～2g、钌0.1～4g、铌0.1～2g、银0.3～7g、铂0.1～3g、铹0.1～2g，浇铸而成。
2.如权利要求1所述的一种污水处理的插片式贵金属铁碳填料，其特征在于，所述特制钢板为每一万克的碳钢中融合钯1g、钌1.5g、铌1g、银5g、铂1.2g、铹1.1g，浇铸而成，浇铸而成。
3.如权利要求1所述的一种污水处理的插片式贵金属铁碳填料，其特征在于，所述特制钢板单体的厚度为1～8毫米。
说明书
一种污水处理的插片式贵金属铁碳填料
技术领域
本发明涉及污水处理用的微电解填料技术领域，具体为一种污水处理的插片式贵金属铁碳填料。
背景技术
现有技术中的铁碳微电解填料通常都是铁粉和碳粉的烧结物或者是冷压成型物。在实际应用中一方面会造成大量铁粉和碳粉的流失，使出水的铁超标及产生大量危废污泥，形成大量二次污染;另一方面这种填料在微电解塔内运行数月后，很容易造成板结钝化，同时因为铁淤泥量大，会造成微电解塔淤塞，降低处理效率给实际生产操作带来很多麻烦。而且更换填料的工作量非常巨大，经常性的更换消耗人力成本和物力成本，而且会造成污水处理的中断，提高了污水处理成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种污水处理的插片式填料。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
一种污水处理的插片式贵金属铁碳填料，由若干块特制钢板单体通过插槽相互插接组成，所述插槽设置在特制钢板单体的一侧，所述插槽的槽宽与所述特制钢板单体的厚度相同;所述特制钢板由每一万克的碳钢中融合钯0.1～2g、钌0.1～4g、铌0.1～2g、银0.3～7g、铂0.1～3g、铹0.1～2g，浇铸而成。
特制钢板单体可以浇铸成长方形或正方形，插接时，一个单体不设置插槽的一边与另一个单体的插槽插接，以此类推。根据处理污水的量以及污水反应塔的体积来设计特制钢板单体的长度和宽度，以及每个插片上设置多少个插槽，插槽的个数决定了该插片式贵金属铁碳填料的网格的孔径大小。
进一步的，所述特制钢板由每一万克的碳钢中融合钯1g、钌1.5g、铌1g、银5g、铂1.2g、铹1.1g，浇铸而成。
所述特制钢板的制作方法如下：
1)、按重量比份称取碳钢、钯、钌、铌、银、铂、铹备用;
2)、将碳钢放置在反应器中，温度升至2500℃～2700℃，将铌和钌加入反应器中搅拌溶解;然后将温度降至2100℃～2300℃，将铹和铂加入反应器中搅拌溶解;然后将温度降至1600℃～1800℃，将钯加入反应器中搅拌溶解;然后将温度降至1000℃～1200℃，将钯加入反应器中搅拌溶解，将银加入反应器中搅拌溶解;
3)、将步骤(2)中熔融状态的混合物浇铸成带插槽的特制钢板单体。
进一步的，所述特制钢板单体的厚度为1～8毫米。
在生产和运输过程中，特制钢板单体可以叠摞放置即可，不占用空间，运输非常方便。
贵金属能够改变化学反应速度而本身又不参与反应，它们的d电子轨道都未填满，表面易吸附反应物，且强度适中，利于形成中间“活性化合物”，具有较高的催化活性，同时还具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性。
贵金属材料作为污水处理的催化剂，由于成本较高，一直处于实验室的水平，而无法实现大规模应用。经发明人实验研究后发现经，以碳钢为载体，把钯、钌、铌、银、铂、铹与碳钢熔融制成微电解板材，然后将这些特制的钢板横竖插接成插片式的格子，制作板材的成本和普通铁碳微电解相比仅高出30%左右。
普通的污水处理载体一般是将载体原料经配料、成形、烧成等工艺过程加工成一定形状(如球状、柱状、蜂窝状)，然后用浸渍法加载贵金属活性组分及助催化剂，最后经还原焙烧而成，这种工艺制成的载体催化剂非常容易流失。而本发明的贵金属铁碳微电解填料用碳钢做基础载体将贵金属焊融进碳钢里，制备成插片式的载体结构，微电解正负极材料有机地结合到一体，即在单个颗粒内同时形成无数个正负电极对，使放电反应永远畅通无阻，从根本上避免微电解工艺由于材料表面致密氧化物覆盖导致的钝化现象发生。真正实现无钝化、无需更换，只需要每年保养一至三次，每次保养时间4小时左右即可，不影响正常生产，而且微电解填料中催化剂分散均匀，而且不易流失。
本发明的插片式贵金属铁碳微电解填料在处理化工、制药、农药、印染、电镀等多种领域的废水时，去污能力高达60%～90%不等。比普通铁碳微电解工艺的污水去除效率提高20%～30%，B/C比提高50%～60%。
本发明的插片式填料，密度一致，无需反冲洗，从根本上解决传统填料使用过程中材料间杂质堵塞、填料板结等问题。
本发明的特别针对有机物浓度大、高毒性、高色度、难生化废水的处理，可大幅度地降低废水的色度和COD，提高B/C比值即提高废水的可生化性，
本发明与现有技术相比，具有一下有益效果：
一、普通的污水处理载体催化剂易流失，易发生板结和钝化，本发明的插片式贵金属铁碳微电解填料，用碳钢做基础载体将贵金属焊融进碳钢里，催化剂分散均匀，而且不易流失，从根本上避免微电解工艺由于材料表面致密氧化物覆盖导致的钝化现象发生。真正实现无钝化、无需更换，只需要每年保养一至三次，每次保养时间4小时左右即可。
二、本发明的本发明的插片式贵金属铁碳微电解填料，可以运用到化工、制药、农药、印染、电镀等多种领域的废水时，去污能力高达60%～90%不等。比普通铁碳微电解工艺的污水去除效率提高20%～30%，B/C比提高50%～60%。
三、虽然本发明的贵金属铁碳微电解填料的制作成本较比普通铁碳微电解高出30%左右，但是由于污水处理效率高、使用寿命久、维护省时省力等优点，采用本发明的贵金属铁碳微电解填料进行污水处理时每吨水处理成本比普通铁碳微电解低20%左右，在运输过程中，可以将特制钢板单体，叠摞放置即可，不占用空间，使得本发明的贵金属铁碳微电解填料具有广阔的市场应用前景。