[實(shí)用新型]鐵碳微電解串聯(lián)天然沸石去除黑臭水體中總氮的反應(yīng)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822130539.5
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN209322632U
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓齊恒;林山杉;釋夢迪;紀(jì)續(xù);王琪;楊珺璘
• 申請（專利權(quán)）人: 東北師范大學(xué)
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;C02F101/16
• 代理公司: 長春市四環(huán)專利事務(wù)所(普通合伙) 22103
• 代理人: 張建成

一種鐵碳微電解串聯(lián)天然沸石去除黑臭水體中總氮的反應(yīng)裝置，反應(yīng)柱包括有Fe?C微電解反應(yīng)柱和天然沸石反應(yīng)柱，F(xiàn)e?C微電解反應(yīng)柱和天然沸石反應(yīng)柱連通在一起，F(xiàn)e?C微電解反應(yīng)柱在上，天然沸石反應(yīng)柱在下，反應(yīng)柱的上部與水箱連通，反應(yīng)柱的下端與出水管連通，水箱中盛有黑臭水，黑臭水通過重力作用，通過Fe?C微電解反應(yīng)柱，該過程通過電子轉(zhuǎn)移將硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮還原為氨氮；Fe?C微電解反應(yīng)柱的出水會出現(xiàn)二價鐵離子；當(dāng)出水水流通過天然沸石反應(yīng)柱時，水中殘余的亞鐵離子和水中的氨氮會與沸石發(fā)生離子交換作用，直到水體流出。本裝置的硝態(tài)氮去除率達(dá)到95％以上，總氮可達(dá)到80％以上；減少了電能消耗，出水水質(zhì)達(dá)到國標(biāo)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及水體中總氮的去除裝置，特別針對總氮比較難去除的黑臭水體的總氮去除裝置。

背景技術(shù)

去除水體中總氮的方法有厭氧反硝化法、人工濕地法、活性污泥法、化學(xué)沉淀法、離子交換法、電化學(xué)法。其中厭氧反硝化法、活性污泥法這兩種方法是以微生物的作用來去除總氮，我國東北地區(qū)冬季氣候寒冷且時間較長，運(yùn)用這兩種工藝會造成出水脫氮性能減弱，并且很多水體為低碳氮比廢水，環(huán)境不適合微生物生存。過低的溫度下，人工濕地會出現(xiàn)冰凍層，植物會處在休眠狀態(tài)，微生物的活性會降低。由于化學(xué)沉淀法需要投加化學(xué)藥劑，化學(xué)藥劑的投加容易對水體造成二次污染且費(fèi)用較高。電化學(xué)方法設(shè)備費(fèi)用以及運(yùn)行費(fèi)用成本較高。離子交換法簡單方便，受環(huán)境影響差，但只能去除水體中的氨氮，對于硝態(tài)氮無法去除。對于水體中的總氮基本很難通過單一的方法低能耗地去除。

Fe-C微電解技術(shù)已經(jīng)被廣泛研究，但應(yīng)用到實(shí)際中的情況并不多。現(xiàn)在研究中仍有許多不足，如：

1、鐵粉的團(tuán)聚、板結(jié)現(xiàn)象明顯，這會大大的降低鐵的利用率。

2、在反應(yīng)過程中仍有Fe2+生成，造成出水不符合排放標(biāo)準(zhǔn)。

3、該反應(yīng)對NO3--N和NO2--N去除效果明顯，對NH4+的去除幾乎沒有。

4、鐵碳微電解除氮主要由于鐵的活性位點(diǎn)和鐵較強(qiáng)的還原能力，可若想將NO3--N和NO2--N還原為氮?dú)猓瑮l件要求苛刻，處理費(fèi)用增加。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種鐵碳微電解串聯(lián)天然沸石去除黑臭水體中總氮的裝置。該裝置能耗低，增加了材料利用率。

本實(shí)用新型包括反應(yīng)柱、水箱、流量計、升降臺、第一閥門、第二閥門、第三閥門、噴淋頭、排氣口、第一多孔擋板、第二多孔擋板、第三多孔擋板、填料采樣口；第一填料、水樣采樣口、第二填料、出水口、鐵粉、活性炭和天然沸石；反應(yīng)柱包括e-C微電解反應(yīng)柱和天然沸石反應(yīng)柱，F(xiàn)e-C微電解反應(yīng)柱和天然沸石反應(yīng)柱連通在一起，F(xiàn)e-C微電解反應(yīng)柱在上，天然沸石反應(yīng)柱在下，F(xiàn)e-C微電解反應(yīng)柱填有第一填料，第一填料包括有鐵粉、活性炭和天然沸石三種材料；天然沸石反應(yīng)柱填有第二填料，第二填料為單一的天然沸石；

水箱放置在升降臺上，水箱的底部通過流量計、第一閥門和第二閥門與反應(yīng)柱的上部連通，反應(yīng)柱的下端通過第三閥門與出水口連通；Fe-C微電解反應(yīng)柱的上端具有噴淋頭，噴淋頭頂部具有排氣口，噴淋頭與Fe-C微電解反應(yīng)柱之間設(shè)置第一多孔擋板，F(xiàn)e-C微電解反應(yīng)柱A的壁上具有填料采樣口， Fe-C微電解反應(yīng)柱與天然沸石反應(yīng)柱之間設(shè)置第二多孔擋板，天然沸石反應(yīng)柱的內(nèi)底部設(shè)置第三多孔擋板。

本實(shí)用新型之反應(yīng)裝置通過升降臺，將水箱提升到超過反應(yīng)柱的高度，依靠重力作用黑臭水會持續(xù)往下流，黑臭水會經(jīng)過流量計，通過流量計的作用控制水流速度。當(dāng)黑臭水流經(jīng)噴淋頭，黑臭水會在上層均勻分布，也通過噴淋頭進(jìn)水，第一多孔擋板也會起到均勻布水的作用。