【技术实现步骤摘要】
本申请属于废水处理，具体涉及一种新型铁碳微电解反应系统及其应用。
技术介绍
1、铁碳微电解技术是以铁和碳作为电极形成原电池，使废水中的难降解有机污染物分解成易生物降解的小分子有机物，不仅能够去除污染物，而且同步提高废水的可生化性。微电解反应过程主要包括原电池反应(铁和碳之间形成电位差，电化学降解水中有机物)、氧化还原反应(系统中产生新生态的fe2+和[h]，易与水中氧化性物质发生反应，从而改变一些有机高分子的结构)、吸附沉淀作用(系统产生的fe2+和fe3+水解生成的氢氧化铁络合物具有网捕吸附作用，辅助共沉去除部分污染物)等。
2、目前，市场上的铁碳微电解系统基本采用固定床式反应池或反应塔形式，即在反应器底部布置进水和进气管路，上方设置多孔的玻璃钢或不锈钢承托板，在承托板上部倒入堆积厘米尺寸的各种形状的规整化铁碳填料(扁圆形，圆形或柱状等)，通常填充高度达到数米，或者分多层堆积。规整化铁碳填料在反应器内固定床堆积，颗粒之间相互抵触，中间存在大大小小的空隙，预先调节至酸性的水流和气流自填料床底部向上流动，穿过填料区域三相接触反应，污染物降解的同时铁碳填料溶出二价铁离子，后续通过回调ph形成铁泥沉淀分离实现出水。
3、铁碳微电解系统运行过程中，在曝气环境下铁碳溶出的部分亚铁水解生成氢氧化亚铁和氢氧化铁，容易吸附在铁碳填料的空隙或水流和气流不能充分接触的部分死角区域逐渐形成钝化膜，继而阻碍甚至阻断了铁和碳之间的电化学作用，降低反应效率，并且随着系统长时间运行，钝化膜逐渐生长粘连致使铁碳颗粒出现板结。因此，铁碳微
4、在相关技术中，比如公开号为cn103508519a的中国专利技术专利记载了一种免更换型铁碳微电解水处理装置，并具体公开了免更换型铁碳微电解水处理装置，包括反应塔、文丘里射流器、进水管路、兼做出水管路的反冲洗管路、空气管路、承托层、填料层；其中：文丘里射流器的出水端与进水管路的进水端连通；进水管路、反冲洗管路和空气管路分布在反应塔的底部，进水管路和反冲洗管路上带有布水口，空气管路上带有布气口；承托层布置在反应塔内部并位于进水管路、反冲洗管路、空气管路的上方；填料层放置在承托层上；反应塔的顶部设置外接尾气吸收装置的排气管、位于填料层上方的侧壁上设有反冲洗排水管；空气管路的进气口与鼓风机的出风口连通；进水管路、反冲洗管路与水管连通；反冲洗管路位于反应塔之外的部分通过三通分成配有闸阀反冲洗支路和配有放水阀排水支路；填料层由圆柱形桶和置于桶内的十字形填料组成，填料采用铁粉、碳粉并掺杂ruo2混合成型烧结成长40cm、宽20cm的长方形并架成十字的填料，其中ru的质量分数为0.5％；进水管路的进水口和空气管路进气口处都配有单向阀；进水管路上设有一套增效喷嘴，且位置位于填料层的正下方；圆柱形桶的材质为pvc；位于反应塔内部的进水管辂、反冲洗管路和空气管路均为由一个干管和若干放射状的支管组成的网状结构，整个所述的进水管路、反冲洗管路分布在空气管路的上方，空气管路的支管上接有大孔曝气头；排气管的直径为进水管路直径、空气管路直径的4倍；反冲洗排水管设置在反应塔正常运行液面以上0.5m处，并且反冲洗排水管的管径是位于反应塔内部的反冲洗管路的管径的2倍。该专利技术的铁碳填料呈十字架形，分装于pvc圆桶中，当桶内气体上流可带动水流向桶外流动形成内外循环增加反应效率。但铁碳填料无论何种形状都存在消耗，在固定床填充方式下互相抵触即存在一定的板结风险，通过反冲洗系统的布置可强化填料表面冲刷，减轻板结钝化现象，但气水反洗系统的设置增加了反应装置的复杂性。
技术实现思路
1、1.要解决的问题
2、本申请的目的是克服现有铁碳填料固定床无序化堆积造成的钝化板结风险高，装填容量大，设置填料定期反冲洗导致的反应系统较复杂的技术问题之一，提供一种新型铁碳微电解反应系统及其应用，该铁碳微电解反应系统采用中空管状结构的铁碳填料，穿插分布于反应器或池内，填料之间互相分离，避免了板结钝化的风险；运行中气水可充分洗刷填料表面，无需另外设置反冲洗单元，大大简化了系统配置，提高了运行效率。
3、2.技术方案
4、为了解决上述问题，本申请所采用的技术方案如下：
5、本申请提供了一种新型铁碳微电解反应系统，该系统包括：
6、反应器，反应器的上部设置有出水口，下部设置有排空口，顶部设置有踏板，底部设置有圆锥形坡面；圆锥形坡面上方设置有带扩散喷嘴的进水管路；进水管路上方设置有支撑层和填料层；
7、进水管路另一端与射流器的出口连接；射流器分别与空气缓冲罐和离心泵的出口连接；
8、离心泵的进口与调节池的出口连接；调节池的进口与原水出口连接。
9、进一步地，上述支撑层包括多孔支撑板、多孔板，多孔支撑板和多孔板均为多孔网板，中间单孔为正方形；多孔支撑板和多孔板下部均设置沿网板骨架铺设的钢构支撑横条；
10、填料层为中空管状铁碳填料柱，竖直穿插多孔板的中间单孔并落在多孔支撑板上；
11、中空管状铁碳填料柱的长度大于多孔支撑板与多孔板之间的距离；中空管状铁碳填料柱的外径大于多孔支撑板的中间单孔边长，小于多孔板中间单孔边长。
12、进一步地，上述支撑层还包括多孔柔性支撑网，多孔柔性支撑网紧贴多孔支撑板上方铺设。
13、进一步地，上述多孔支撑板为耐酸玻璃钢材质，中间单孔边长为20mm，骨架壁厚5mm，板厚度40mm，铺设于距离反应器底部0.5m处；上述多孔板为耐酸玻璃钢材质，中间单孔边长为45mm，骨架壁厚5mm，板厚度25mm，铺设固定于距离反应器底部1.5m处；多孔柔性支撑网为耐酸pp材质，为网状结构，中间单孔边长为10mm。
14、进一步地，上述中空管状铁碳填料柱的长度为1.5m，外直径为40mm，内直径为30mm，竖直穿插多孔板的中间单孔并落在多孔支撑板上。
15、进一步地，上述中空管状铁碳填料柱管壁上经钻头冲压形成向管内弯折的对称半圆凸片。更进一步地，凸片直径1.5cm，向内弯折30°。
16、进一步地，上述支撑层可以根据反应器的形状设置，可为方形长方形或圆形。
17、进一步地，上述一种新型铁碳微电解反应系统，该系统包括：
18、反应器上部还设置有回流口，回流口与离心泵的进口管路连接。
19、进一步地，上述回流口与离心泵之间依次连接有电磁阀和流量计。
20、进一步地，上述一种新型铁碳微电解反应系统，该系统包括：
21、铁碳微电解反应区，即反应器的中部，多孔支撑板和多孔板之间，设置有补酸口，用于调节铁碳微电解反应区ph。
22、进一步地，上述一种新型铁碳微电解反应系统，该系统包括：
23、储酸罐，储酸罐分别与调节池、补酸口连接，用于ph。
24、进一步地，上述储酸罐与调节池之间依次连接有计量泵本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新型铁碳微电解反应系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的一种新型铁碳微电解反应系统，其特征在于，所述支撑层包括多孔支撑板、多孔板，多孔支撑板和多孔板均为多孔网板，中间单孔为正方形；
3.根据权利要求2所述的一种新型铁碳微电解反应系统，其特征在于，所述支撑层还包括多孔柔性支撑网，多孔柔性支撑网紧贴多孔支撑板上方铺设。
4.根据权利要求2或3所述的一种新型铁碳微电解反应系统，其特征在于，所述中空管状铁碳填料柱管壁上经钻头冲压形成向管内弯折的对称半圆凸片。
5.根据权利要求4所述的一种新型铁碳微电解反应系统，其特征在于，所述反应器上部还设置有回流口，回流口与离心泵的进口管路连接。
6.根据权利要求5所述的一种新型铁碳微电解反应系统，其特征在于，所述反应器的中部设置有补酸口。
7.权利要求1-6任一所述的一种新型铁碳微电解反应系统在废水处理中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述应用包括：
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述应用还包括通
10.根据权利要求8或9所述的应用，其特征在于，所述调节pH后的原水水量与回流水水量比例为1:2，原水水量与空气气量比例为1:1。
...【技术特征摘要】
1.一种新型铁碳微电解反应系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的一种新型铁碳微电解反应系统，其特征在于，所述支撑层包括多孔支撑板、多孔板，多孔支撑板和多孔板均为多孔网板，中间单孔为正方形；
3.根据权利要求2所述的一种新型铁碳微电解反应系统，其特征在于，所述支撑层还包括多孔柔性支撑网，多孔柔性支撑网紧贴多孔支撑板上方铺设。
4.根据权利要求2或3所述的一种新型铁碳微电解反应系统，其特征在于，所述中空管状铁碳填料柱管壁上经钻头冲压形成向管内弯折的对称半圆凸片。
5.根据权利要求4所述的一种新型铁碳微电解反应...
【专利技术属性】
技术研发人员：王冠平，孙琦，夏梦，牛涛，石伟，许加俊，刘晓静，李浙英，
申请(专利权)人：徐州市市政设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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