一種浸沒式鐵碳微電解反應器的製作方法

2023-06-04 09:47:06 2

專利名稱：一種浸沒式鐵碳微電解反應器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於環境工程廢水處理技術領域，具體地說是一種電化學方法處理廢水的裝置。
背景技術：
隨著工業化發展，出現了越來越多難降解和有毒有害廢水，環保排放標準也隨著時代發展要求越來越高。微電解技術處理難降解和有毒有害廢水具有技術優勢，微電解和生化協同處理難降解廢水具有成本低、效果好、可操作性強等優點。微電解技術在印染廢水、焦化廢水、農藥廢水、集成電路廢水、含氟含砷廢水等處理方面都有很好的技術效果。鐵碳微電解原理是鐵碳兩種電位不同物質在電解質中形成原電池，膠體粒子和汙染物在微電場作用下產生電泳，在電極上發生氧化還原反應。反應產物(Fe2+、[H])進一步發生氧化還原反應或還原反應，同時還發生絮凝、吸附、共沉澱等作用將難降解的有機物轉化為易降解的小分子化合物，將有毒無機物轉化為低毒或無毒無機物沉澱或共沉澱除去。鐵碳微電解反應器長期運行以後在鐵屑表面沉積一些氧化、還原產物，使鐵屑之間相互結塊、鈍化，阻礙鐵陽極進一步反應，處理效果下降。針對上述問題，國內外開發了許多微電解反應器。主要有二個方面一個方面是鐵碳反應填料改性，如中國專利(申請號) 201010150149. X,200910198816. 9和200910181534. 8公開的方法；一方面是結構設置或流態設置，如中國專利(申請號)201020199670. 8,201020000374. 0,02252471. 1。但是目前已知的微電解反應器在使用時常遇到鐵碳床層堵塞、板結、鈍化的問題，現有的微電解反應器無法很好解決，依然不利於系統的長期運行。
發明內容本實用新型的目的就是針對上述現有技術的不足，提供一種結構緊湊、佔地面積小、鐵碳床層長期運行不會板結、鈍化，鐵碳不分離，反應停留時間短，能耗低的浸沒式鐵碳微電解反應器。本實用新型採用的技術方案如下—種浸沒式鐵碳微電解反應器，其特徵是它包括反應器筒體，所述反應器筒體內設有多個多孔筒，多孔筒中放有鐵碳填料，在各個多孔筒中間設有中心筒，所述中心筒中安裝有攪拌器，所述各個多孔筒中均安裝有轉軸，轉軸上安裝有葉片，所述反應器筒體的下部設有進水管，其上部設有出水管。所述反應器筒體內設有四個多孔筒，四個多孔筒內部均分別被四塊多孔圓板分隔成五個空腔，所述轉軸分別穿過各個空腔，且在各個空腔內均設置有葉片。所述中心筒內徑為反應器筒體內徑的1/6 1/3，下端斜邊傾角為45。。所述反應器筒體內自上而下設有多道隔板，所述多孔筒和中心筒均固定安裝在隔板上。所述攪拌器設置在中心筒的上部。[0012]所述反應器筒體的下部設有布水板，布水板上設有多個出水孔，這些出水孔分別對應位於各個多孔筒的正下方，其孔徑為Φ5 Φ20mm。所述布水板上方的反應器筒體內壁上設有進氣管。所述反應器筒體的底部設有排汙管。所述多孔筒內放置有50 70%體積比的鐵碳填料，鐵碳粒徑為1. 5 3mm。所述多孔筒、多孔圓板上圓孔直徑為Φ5 Φ20mm，圓孔間距為5 30mm，內襯無紡布濾布或孔徑14 20目的315不鏽鋼濾板。本實用新型的有益效果有解決了現有鐵碳微電解反應器常見的鐵碳床層堵塞、板結、鈍化等問題，克服以往鐵碳微電解反應器將廢水和鐵碳放在轉鼓內一起轉動處理廢水從而導致能耗過大的缺點， 具有結構緊湊、佔地面積小、鐵碳床層長期運行不會板結、鈍化，鐵碳不分離，反應停留時間短，能耗低等優點。

圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為圖1中I - I的剖面結構示意圖。圖3為圖1中II - II的剖面結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步地說明如圖1所示，本實用新型在所述反應器筒體1內設置有中心對稱的偶數個多孔筒 4，本實用新型以下以設置四個多孔筒4為例。在多孔筒4內放置有50 70%體積比的鐵碳填料，鐵碳粒徑為1. 5 3mm。如圖2所示，在四個多孔筒4中間設有中心筒15，中心筒15內徑為反應器筒體1 內徑的1/6 1/3，下端斜邊傾角為45。。在中心筒15中安裝有攪拌器14，攪拌器14設置在中心筒15的偏上部，攪拌器14轉動產生負壓形成中心筒15到四周多孔筒4的循環水流。本實新型四個多孔筒4中均安裝有轉軸11，轉軸11的下端用止推軸承固定於多孔筒4底部，其上端安裝有傳動齒輪13，傳動齒輪13與電動機12的輸出端相連接，由電動機 12驅動轉軸11轉動。四個多孔筒4內部均分別被四塊多孔圓板10分隔成五個空腔，上述轉軸11分別穿過分隔出來的各個空腔，且在各個空腔內均設置有葉片16。多孔筒4每一層的空腔內均被葉片16分隔成3 5個小室。多孔筒4、多孔圓板10上圓孔直徑為Φ5 Φ 20mm,圓孔間距為5 30mm (如圖3所示)，內襯無紡布濾布或孔徑14 20目的315不鏽鋼濾板。轉軸11在轉動時，葉片16對多孔筒4形成相對運動，能使多孔筒4中的鐵碳填料作相對運動。為防止廢水短路，在反應器筒體1內自上而下設有多道隔板5，所述多孔筒4和中心筒15均固定安裝在隔板5上。反應器筒體1的下部設有進水管9，其上部設有反衝洗管3，溢流堰的下部設置出水管2，。反應器筒體1的下部設有布水板6，布水板6上設有多個出水孔，這些出水孔分別對應位於各個多孔筒4的正下方，其孔徑為Φ5 Φ20mm。布水板6上方的反應器筒體1 內壁上設有進氣管7。反應器筒體1的底部設有排汙管8。本實用新型多孔筒4中的鐵碳填料用加料裝置自下而上層層投加，每一層中每一個室逐個投加，鐵碳填料投加量為50 70%體積比。葉片16組裝時固定在轉軸11上，帶孔圓板10組裝時固定在多孔筒4上。運行時葉片16相對多孔筒4作相對轉動，推動鐵碳發生位移。葉片16形狀為螺旋狀，以減少運動阻力。本實用新型攪拌機14高速攪拌時產生負壓，形成從中心筒15到多孔筒4的循環水流。由於循環水流作用使鐵碳填料受到一定軸向升力。多孔筒4結構設置使鐵碳床層壓力減小；轉軸11上葉片16轉動時使鐵碳填料發生水平方向位移。本實用新型在工作時，廢水自反應器筒體1底部的進水管9流入經過布水板6進入多孔筒4鐵碳床層，空氣由布水板6上方的進氣管7進入多孔筒4鐵碳床層。廢水、空氣自下而上流經鐵碳床層，在三維方向上三相(廢水、空氣、鐵碳)充分接觸，進行動量傳遞， 在原電池的電場作用下廢水發生氧化還原、絮凝、沉澱等物理化學過程，廢水中難降解汙染物、有毒有害物質得以降解或除去。而鐵碳床層由於反應器結構特點和流體流動特點，不發生板結、鈍化現象。沉澱物由底部排汙管8排出，鐵碳床層中疏鬆鐵鏽產物在反衝洗時由底部排出。本實用新型涉及的其它未說明部分與現有技術相同。
權利要求1.一種浸沒式鐵碳微電解反應器，其特徵是它包括反應器筒體(1)，所述反應器筒體(1)內設有多個多孔筒(4)，多孔筒(4)中放有鐵碳填料，在各個多孔筒(4)中間設有中心筒 (15)，所述中心筒(15)中安裝有攪拌器(14)，所述各個多孔筒(4)中均安裝有轉軸(11)，轉軸(11)上安裝有葉片(16)，所述反應器筒體(1)的下部設有進水管(9)，其上部設有出水管(2)。
2.根據權利要求1所述的一種浸沒式鐵碳微電解反應器，其特徵是所述反應器筒體 (1)內設有四個多孔筒(4)，四個多孔筒(4)內部均分別被四塊多孔圓板(10)分隔成五個空腔，所述轉軸(11)分別穿過各個空腔，且在各個空腔內均設置有葉片(16)。
3.根據權利要求1所述的一種浸沒式鐵碳微電解反應器，其特徵是所述中心筒(15)內徑為反應器筒體(1)內徑的1/6 1/3，下端斜邊傾角為45。。
4.根據權利要求1所述的一種浸沒式鐵碳微電解反應器，其特徵是所述反應器筒體 (1)內自上而下設有多道隔板(5)，所述多孔筒(4)和中心筒(15)均固定安裝在隔板(5)上。
5.根據權利要求1所述的一種浸沒式鐵碳微電解反應器，其特徵是所述攪拌器(14)設置在中心筒(15)的上部。
6.根據權利要求1所述的一種浸沒式鐵碳微電解反應器，其特徵是所述反應器筒體 (1)的下部設有布水板(6)，布水板(6)上設有多個出水孔，這些出水孔分別對應位於各個多孔筒(4)的正下方，其孔徑為Φ5 Φ20mm。
7.根據權利要求1所述的一種浸沒式鐵碳微電解反應器，其特徵是所述布水板(6)上方的反應器筒體(1)內壁上設有進氣管(7)。
8.根據權利要求1所述的一種浸沒式鐵碳微電解反應器，其特徵是所述反應器筒體 (1)的底部設有排汙管(8)。
9.根據權利要求1所述的一種浸沒式鐵碳微電解反應器，其特徵是所述多孔筒(4)內放置有50 70%體積比的鐵碳填料，鐵碳粒徑為1. 5 3mm。
10.根據權利要求1所述的一種浸沒式鐵碳微電解反應器，其特徵是所述多孔筒(4)、 多孔圓板(10)上圓孔直徑為φ5 Φ20mm，圓孔間距為5 30mm，內襯無紡布濾布或孔徑 14 20目的315不鏽鋼濾板。
專利摘要本實用新型公開了一種浸沒式鐵碳微電解反應器，其特徵是它包括反應器筒體(1)，所述反應器筒體(1)內設有多個多孔筒(4)，多孔筒(4)中放有鐵碳填料，在各個多孔筒(4)中間設有中心筒(15)，所述中心筒(15)中安裝有攪拌器(14)，所述各個多孔筒(4)中均安裝有轉軸(11)，轉軸(11)上安裝有葉片(16)，所述反應器筒體(1)的下部設有進水管(9)，其上部設有出水管(2)。本實用新型解決了現有鐵碳微電解反應器常見的鐵碳床層堵塞、板結、鈍化等問題，克服以往鐵碳微電解反應器將廢水和鐵碳放在轉鼓內一起轉動處理廢水從而導致能耗過大的缺點，具有結構緊湊、佔地面積小、反應停留時間短，能耗低等優點。
文檔編號C02F1/72GK202054647SQ20112018031
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月31日 優先權日2011年5月31日
發明者沈雲飛, 錢盤生 申請人:江蘇金山環保科技有限公司