本发明专利技术公开了一种附加电场强化循环式内电解装置，属工业废水处理范畴。装置包括填料塔、回流罐和电极对。填料塔分设进水口、回流液入口、布水层和布气系统；中部设承托层分割填料为上、下层；上部分设环形溢流堰和出水口。回流罐分设出水口、曝气系统、多孔板(2层)、上部进/出水口。在填料层植入一组或多组电极对。其特征为：在循环水流协同曝气推动下维持填料呈悬浮态，并借助水流的剪切力脱除了富集于填料内的沉积物，阻碍了其板结与污染；以蜂窝状海绵铁为铁料，构筑了其内外层各异的氧环境，减缓了钝化；因在填料内植入适宜电场，加速了电子在填料间迁移率，强化了原电池系列氧化还原反应，比传统内电解装置更凸显处理工业废水的高效力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属处理难降解エ业废水范畴，其内容涉及ー种新型附加电场强化循环式内电解装置。
技术介绍
内电解法是利用单质铁和活性炭为填料构成滤池，废水经该滤池发生一系列电化学及物理化学反应致使有机污染物得到处理的ー项废水处理技术。利用该法对废水进行处理可降低其C0D&，去除色度，提高废水可生化性。其原理是利用铁和活性炭构成微小原电池，在空间形成电场，即发生铁阳极失去电子生成Fe2+，电子流入炭阴极形成0H—和新生态[H]，同时兼有絮凝、吸附、共沉淀等作用，实现污染物的有效去除。从FecVFe2+和Fe2+/Fe3+转化过程可知，短时间溶出Fe2+的量对提高内电解装置的处理效率至关重要。为此，在循环式内电解装置中附加适宜的电场不仅加速了 Fe2+溶出，而且还提高了其有效含量，从而强化了该电解装置的处理效率。目前，内电解法已广泛应用到垃圾渗浙液、石化废水、电镀エ艺废水和印染废水等，尤其适宜处理小批量エ业废水。但该法仍存在弊端，因而制约了其实用化进程，主要体现在(1)填料层沟流现象在运行过程中铁料因腐蚀而相互缠结，且伴随污染物的沉积导致整体填料层出现沟流，从而影响了处理效率；(2)铁料钝化问题随铁料腐蚀，表层逐渐地被其腐蚀物遮盖(主要成分是Y-FeOOH),从而严重阻碍了铁料的氧化还原反应。为克服上述问题，目前的改善 措施主要从填料和反应装置两方面开发。如专利CN201376905Y :设计了旋转式内电解处理装置，尽管其构造紧凑、占地面积小、可缓解填料板结，但长期运行易导致填料粉化而流失，故限制了其应用。又如专利201010256431. 6 :介绍了ー种含催化剂的复合填料，因其具有蜂窝状结构，确保了与废水能充分接触，缓解了填料板结，減少污泥量，提高了废水处理效果，然而该填料的生产成本高，且随延长运行时间铁料的钝化与污染依然存在。
技术实现思路
本专利技术的目的是着カ克服现有技术缺陷，尤其是直面内电解法填料在应用中呈现板结、沟流和铁料钝化等问题而导致处理效果下降的现状，设计ー种附加电场强化循环式内电解装置。本专利技术所采取的技术方案如下在填料塔12的底部，设进水口 17、排空ロ 18、回流液入口 19、进气ロ 22、布水层16和布气系统21，其中布气系统21由六个曝气盘20组成；在填料塔12的中部，填装上、下两层填料5、14，其侧面设有卸料ロ 8，下层填料14侧面设装料ロ 11，两层填料5、14底部均安装多孔板10和筛网9 ;填料塔12的上部设环形溢流堰I及出水ロ 2 ;回流罐15上部设进水ロ 3和出水ロ 4 ;回流罐15中部设置两层多孔板13，底部设有进气ロ 23，曝气系统24，出水ロ 25，其中曝气系统24由四个曝气盘20组成；在上、下填料层5、14内各植入ー组(或多组)电极对6，用特制橡胶圈7密封，电极与直流稳压电源相连。填料由60 80目海绵铁和相近目数的活性炭混合而成，其体积比是0.5 2 : 1，且运行中确保其始終处于悬浮态。填料塔出水经回流罐进ー步氧化后回流至填料塔底部进水系统；待处理废水由填料塔底部进水口 17进入填料塔12，经悬浮填料层5、14后由溢流堰I流入出水ロ 2，并由回流罐上部进水口 3进入回流罐15，回流罐中的部分液体从回流罐上部出水ロ 4排出，其余液体由回流罐底部出水ロ 25在水泵26推动下回流至填料塔12实现循环处理，通常回流量为进水流量的20 200倍。填料塔底部安装曝气系统，曝气强度为0. 16 1. 6m3/h。内电解装置附加电场，将电极对植入填料层，施加直流电压为3 36V。电极对采用炭棒、炭布、铁棒、招棒等材料。用于处理垃圾渗滤液、 石化废水、电镀エ艺废水和印染废水等。具体操作方法是參见附图1，填料塔12的底部设有排空ロ 18，用于设备排污或放空；气体由底部进气ロ 22进入填料塔曝气系统21，在曝气盘20的作用下实现均匀曝气；废水从底部进水口 17进入布水层16，废水与气体在布水层充分混合后，水气混合物通过多孔板10进入悬浮填料层5、14发生反应，利用多孔板实现水气在填料内的均匀扩散，预防了沟流发生，同时在多孔板上方铺垫ー层小孔径筛网9，以防填料流失；经悬浮填料层5、14后废水从溢流堰I进入出水ロ 2，以重力流方式注入回流罐15 ;在回流罐15内气体由底部进气ロ 23进入曝气系统24，在曝气盘20作用下实现均匀曝气，结合多孔板13分流作用，使回流罐内废水完全混合，其中部分废水经出水ロ 4排放，其余废水由底部回流液出口 25，在水泵26推动下返回填料塔内完成循环再处理。本专利技术与现有技术相比，凸显如下优势(I)附加电场强化循环式内电解装置，借助循环水流与曝气的协同作用确保填料始終处于悬浮态，同时因水流的持续剪切效应，減少了污染物在填料内蓄积，缓解了板结；(2)附加电场强化循环式内电解装置，选用呈蜂窝状结构的海绵铁替代传统铸铁屑作铁料，有效地减缓了钝化；(3)附加电场强化循环式内电解装置，在填料层内植入电极，加速了铁与炭间电子的迁移率，提高了原电池氧化还原反应速率，強化了内电解装置处理工业废水的能力；(4)附加电场强化循环式内电解装置，可显著去除有机污染物、提高工业废水的可生化性。附图说明图1为本专利技术的正视结构示意图；图2为本专利技术填料塔底部曝气系统俯视结构示意图；图3为本专利技术回流罐底部曝气系统俯视结构示意图；图中1-出水堰；2_溢流ロ ；3_上部进水口 ；4_出水ロ ；5_上层填料；6_电极对；7-特制橡I父圈；8_卸料ロ ；9_尼龙筛网；10_填料塔多孔板；11-装料ロ ；12_填料塔；13_回流罐多孔板；14-下层填料；15-回流罐；16-布水层；17-进水口 ； 18-排空ロ ； 19-回流液入ロ ；20_曝气盘；21_填料塔曝气系统；22_填料塔进气ロ ；23_回流罐进气ロ ；24_回流罐曝气系统；25-回流液出ロ ；26_水泵。具体实施例方式附加电场与内电解法的有效耦合完美地实现了強化循环式内电解装置的设计理念，在其功能上凸显优势，超越了传统内电解反应器的工作效力。下面列举2个实施例对本专利技术加以进ー步说明，但本专利技术不仅限于此。实施例1 :利用強化循环式内电解装置处理某污水库底泥浙出液，该废水特性为外观深黄色，色度约 1000 稀释倍数；C0D = 1200 1500mg/L ；B0D5/C0D = 0. 05 0. 07 ;pH = 5 6 ;SS = 500 700mg/L ；TDS = 1700 1800mg/L ；C1- = 7485_7615mg/L、电导率=18000 lgOOOys/cm。传统内电解反应器(无循环、无附加电压、铸铁屑为铁填料)和附加电场强化循环式内电解装置(循环回流、附加电压、海绵铁填料)在相同条件下运行12小吋，COD去除率分别为21%和55% ;色度去除率分别为60%和90% ；B0D5/C0D分别提高至0. 26和0.42 (废水可生化条件B0D5/C0D大于或等于0. 4)。在连续运行30天，传统内电解反应器鉄/炭填料凸显板结，且出水水质恶化；而附加电场强化循环式内电解装置鉄/炭填料无板结现象，且出水水质稳定。实施例2 利用強化循环式内电解装置处理酸性红333染料废水，该废水特性为外观呈深红色，色度约 2000 本文档来自技高网...
【技术保护点】
附加电场强化循环式内电解装置，其特征在于：在填料塔12的底部，设进水口17、排空口18、回流液入口19、进气口22、布水层16和布气系统21，其中布气系统21由六个曝气盘20组成；在填料塔12的中部，填装上、下两层填料5、14，其侧面设有卸料口8，下层填料14侧面设装料口11，两层填料5、14底部均安装多孔板10和筛网9；填料塔12的上部设环形溢流堰1及出水口2；回流罐15上部设进水口3和出水口4；回流罐15中部设置两层多孔板13，底部设有进气口23，曝气系统24，出水口25，其中曝气系统24由四个曝气盘20组成；在上、下填料层5、14内各植入一组(或多组)电极对6，用特制橡胶圈7密封，电极与直流稳压电源相连。
【技术特征摘要】
1.附加电场强化循环式内电解装置，其特征在于在填料塔12的底部，设进水口17、排空ロ 18、回流液入口 19、进气ロ 22、布水层16和布气系统21，其中布气系统21由六个曝气盘20组成；在填料塔12的中部，填装上、下两层填料5、14，其侧面设有卸料ロ 8，下层填料14侧面设装料ロ 11，两层填料5、14底部均安装多孔板10和筛网9 ;填料塔12的上部设环形溢流堰I及出水ロ 2 ;回流罐15上部设进水口 3和出水ロ 4 ;回流罐15中部设置两层多孔板13，底部设有进气ロ 23，曝气系统24，出水ロ 25，其中曝气系统24由四个曝气盘20组成；在上、下填料层5、14内各植入ー组(或多组)电极对6，用特制橡胶圈7密封，电极与直流稳压电源相连。2.根据权利要求1所述的附加电场强化循环式内电解装置，其特征在于填料由60 80目海绵铁和相近目数的活性炭混合而成，其体积比是0.5 2 1，且运行中确保其始終处于悬浮态。3.根据权利要求1所述的附加电场强化循环式...
【专利技术属性】
技术研发人员：文晨，杨志清，王亮，赵斌，张朝晖，余曦，张贺，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：
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