[實用新型]一種二價鐵催化氧化成三價鐵設備裝置

有效

• 申請號: 201720093629.4
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN206858561U
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 王磊;蔡陽倫;林楚宏;甘露菁;俞娟;馬艾麗;矯慶澤;郭冰之
• 申請（專利權）人: 珠海京工檢測技術有限公司;北京理工大學珠海學院
• 主分類號: C12M1/04
• 分類號: C12M1/04;C12M1/34
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 溫旭

技術領域

本實用新型涉及水處理藥劑技術領域，具體涉及一種二價鐵催化氧化成三價鐵設備裝置。

背景技術

在水處理領域中，有很多行之有效的預處理技術，但絮凝沉降法是應用最廣泛的處理技術。絮凝沉降法對水中的濁度、色度、有機物、重金屬等雜質具有良好的去除效果，因此研究制備安全、高效、低成本的絮凝劑就成為研究者們關注的重點。

絮凝沉降法的核心技術是絮凝劑的有效性，而一般常用的絮凝劑可分為4類：無機絮凝劑、合成有機絮凝劑、天然高分子絮凝劑及微生物絮凝劑；其中無機高分子陽離子型絮凝劑最為常用，包括鋁系、鐵系無機絮凝劑等。在水處理的初始階段，多采用鋁系無機絮凝劑；但研究發現，若運行控制不當易引發出廠水鋁濃度超標，過量攝入鋁會導致腦病、骨病和貧血等病癥。然而，鐵系無機絮凝劑不僅可以避免上述問題，還具有其獨特的優勢，如鐵系無機絮凝劑具有絮體大而緊實、沉降速度快、成本低等。

國內外制備聚合鐵的方法主要有：直接氧化法，催化氧化法等。這些方法存在設備復雜，操作麻煩等不足。

本實用新型本實用新型提供一種以二價鐵為原料，利用微生物催化氧化成三價鐵的制備裝置。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種以二價鐵為原料，利用微生物催化氧化成三價鐵的二價鐵催化氧化成三價鐵設備裝置及其制備方法。

本實用新型解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：一種二價鐵催化氧化成三價鐵設備裝置，包括反應塔，其中所述反應塔包括反應區、原料區與曝氣區，其中反應區包括反應通道，反應通道上設有若干塔板，反應通道在每個塔板的上方均設有出料孔，原料區與曝氣區位于反應塔底部，原料區包括原料池，原料池上設有相連的原料管，原料管上設有增壓泵，原料管的末端通入最上方的塔板上，所述曝氣區包括漩渦式氣泵，漩渦式氣泵上設有相連的氣管，氣管通入最下方的塔板下。

優選的，所述原料管的中間設有玻璃轉子流量計。

優選的，所述氣管上設有轉子流量計。

優選的，所述反應通道的底部設有排空閥，排空閥位于所述原料池的正上方。

優選的，所述原料管在所述玻璃轉子流量計與所述增壓泵之間設有液體流量控制閥，所述氣管上也設有液體流量控制閥。

一種二價鐵催化氧化成三價鐵的制備方法，包括以下步驟：1、反應原料的配制：(1)、Fe2+溶液的配置：將工業硫酸亞鐵配制成溶液S1，溶液S1置于原料池內；并按氯化鉀1-2g/m3、硫酸銨40-80g/m3、磷酸氫二鉀20-40g/m3、硫酸鎂20-40g/m3、硝酸鈣1.5-3g/m3加入營養物質，得到的溶液即為原料；(2)、反應原液的制備：取上述步驟中的反應料液，引入微生物，在室溫25-28℃下通入空氣進行曝氣，此時溶液中的硫酸亞鐵在微生物的催化作用下發生氧化、水解、聚合反應得到聚合硫酸鐵溶液，[Fe2+]≤1.0kg/m3時為反應終點即三價鐵的原液S2；

2：將反應原料溶液S1和三價鐵原液S2以1：1的比例分別泵入反應塔1內混合并通入空氣進行曝氣，在微生物的催化作用下發生氧化、水解、聚合反應得到聚合硫酸鐵溶液。

優選的，所述溶液S1的pH為2.0-3.0。

有益效果是：本設備是基于二價鐵為原料，利用微生物催化氧化成三價鐵的制備裝置的制備方法，利用微生物催化氧化，將二價鐵催化氧化成三價鐵。原料池存放原料，增壓泵可以將原料打入反應通道的最上方，漩渦式氣泵可以將氣體通入的反應通道的最下方，上升的氣體與下流的原料進行反應之后即可得到產品從出料孔出料。

附圖說明

圖1為本實用新型一種二價鐵催化氧化成三價鐵設備裝置的結構示意圖；

圖2為本實用新型一種二價鐵催化氧化成三價鐵設備裝置的第一塊塔板的結構示意圖；

圖3為本實用新型一種二價鐵催化氧化成三價鐵設備裝置的第二塊塔板的結構示意圖；

圖4為本實用新型一種二價鐵催化氧化成三價鐵設備裝置的第三塊塔板的結構示意圖；

圖5為本實用新型一種二價鐵催化氧化成三價鐵設備裝置的第四塊塔板的結構示意圖；

其中1，反應塔；2，反應區；3，原料區；4，曝氣區；5，反應通道；6，塔板；7，出料孔；8，原料池；9，原料管；10，增壓泵； 11，漩渦式氣泵；12，氣管；13，玻璃轉子流量計；14，轉子流量計； 15，排空閥；16，液體流量控制閥。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本實用新型的優選實施方式。