[實用新型]一種內循環式鐵碳微電解反應器

有效

• 申請號: 201520670884.1
• 申請日: 2015-09-01
• 公開（公告）號: CN204939044U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 韓嚴和;李菡;武夢雨;陳家慶
• 申請（專利權）人: 北京石油化工學院
• 主分類號: C02F1/467
• 分類號: C02F1/467
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;李闖

技術領域

本實用新型涉及電化學污水處理裝置領域，尤其涉及一種內循環式鐵碳微電解反應器。

背景技術

在污水處理中，鐵碳微電解主要是指將鐵屑和碳粒混合成鐵與碳密切接觸的鐵碳床層，當待處理污水經過鐵碳床層時，活潑的鐵會形成陽極，而惰性的碳會形成陰極，這將在污水中構成無數個微原電池，并且微原電池的兩極會發生一系列電化學的氧化還原反應，從而可以達到將污水中污染物降解的目的。鐵碳微電解不僅具有成本低、處理效能高、操作管理方便等優點，而且可以對高色度、高鹽度、高濃度難降解等各種有機污水進行處理，當將鐵碳微電解用作一種生化處理前的預處理技術時，鐵碳微電解能夠大大降低有機物濃度，有效去除或降低污水毒性，提高污水的可生化性，因此鐵碳微電解特別適用于醫藥、化工、電鍍、印染等重污染行業的污水預處理工序。

目前，現有的鐵碳微電解技術至少存在以下缺點：(1)鐵屑容易鈍化板結，并最終完全堵塞，這會使鐵碳床層失去污水處理能力。(2)鐵屑容易被快速消耗，需要經常將剩余的碳顆粒取出，在與新鐵屑混合后重新填裝，費時費力。(3)鐵離子在pH較高時容易形成沉淀，而沉淀會堵塞鐵碳床層的縫隙，從而使鐵碳床層污水處理效果大幅降低。為了解決這些問題，現有技術中出現了基于泵回流攪拌的鐵碳微電解技術和基于攪拌機攪拌的鐵碳微電解技術，但這兩種技術都存在能耗高、磨損大、處理效率低等問題。

發明內容

針對現有技術中的上述不足之處，本實用新型提供了一種內循環式鐵碳微電解反應器，不僅能耗低、磨損小、操作簡單，而且可以連續高效地處理污水。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

一種內循環式鐵碳微電解反應器，用于通過鐵碳填料a對污水進行凈化，包括：筒體1、進水管2、布水器3、進氣管4和內循環管5；進水管2由筒體1的側壁伸入到筒體1的內部，并且與設于筒體1內部的布水器3連通，而布水器3的出水管分布在筒體1的下部；筒體1頂部的側壁上設有筒體出水口6；進氣管4設于筒體1的底部，并且進氣管4的出氣口伸入到筒體1的內部；至少一根內循環管5豎直設于筒體1的內部，并且每根內循環管5均由筒體1的上部延伸到筒體1的下部，而每根內循環管5的底部開口均位于進氣管4的出氣口的正上方；筒體1的頂部設有筒體出氣口11；鐵碳填料a裝填于筒體1的內部，并且鐵碳填料a的堆積床的最高位置低于內循環管5的頂部開口；

污水經由進水管2流動到布水器3內，并通過布水器3的出水管分散到筒體1下部的鐵碳填料a中；在后續污水的推動下，污水穿過鐵碳填料a的間隙向上運動，并且在與鐵碳填料a接觸過程中不斷凈化，形成凈化后出水，再由筒體出水口6排出；

氣體經由進氣管4進入到筒體1底部的鐵碳填料a中，形成向上運動的曝氣氣泡；曝氣氣泡帶動鐵碳填料a由內循環管5的底部開口進入到內循環管5內，并通過內循環管5的頂部開口排出到凈化后出水中；曝氣氣泡穿過凈化后出水，并由筒體出氣口11排出；而由內循環管5的頂部開口排出的鐵碳填料a進入到凈化后出水中后，不斷沉降，直至回落到鐵碳填料a的堆積床，從而形成了鐵碳填料a的曝氣循環。

優選地，筒體1的頂端設有穩流蓋7；筒體出氣口11豎直設于穩流蓋7的中部；穩流蓋7的底部豎直設有環形隔板71；該環形隔板71將內循環管5的頂部開口與筒體出水口6隔開，并且該環形隔板71的底端低于內循環管5的頂部開口。

優選地，筒體出水口6位于筒體1內的部分向上延伸，從而形成一個環形的出水堰61；該出水堰61的頂部高于內循環管5的頂部開口；凈化后出水溢流到出水堰61內，再由筒體出水口6排出。

優選地，內循環管5的頂部側壁上設有用于對鐵碳填料a表面進行清潔的搓洗器51。

優選地，布水器3的每根出水管的底部均設有多個出水孔31。

優選地，筒體1的底端設有用于將筒體1內的鐵碳填料a排出的放空法蘭8。

優選地，當內循環管5為多根時，多根內循環管5均布在筒體1的內部。

優選地，布水器3的出水管在筒體1的下部呈十字型對稱分布。

優選地，布水器3和內循環管5為一體式結構；內循環管5由上至下豎直穿過布水器3，并且布水器3的頂部與內循環管5的交接位置以及布水器3的底部與內循環管5的交接位置均采用密封處理。