專利名稱：一種轉鼓式微電解廢水處理反應裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種工業廢水和生活污水的處理裝置，尤其是對有色、難生物降解有機污染物的處理裝置。
2.背景技術對于有色、難降解的工業廢水處理，普通的生物處理往往達不到預期的效果，現在通常采用在生物處理前增加預處理的措施。鐵屑微電解法，也稱內電解法，是廢水處理中一種重要的預處理方法。
鐵屑微電解法是一種集電解、混凝、電絮凝、吸附等多種物理、化學作用于一體的廢水處理方法。通過鐵屑在水溶液中鐵的高電位和其中炭的低電位之間形成電位差，產生無數微小的原電池，電極反應生成的新生態H、Fe2+具有較強的還原能力，可使難降解的環狀或帶有不飽和鍵的有機污染物斷鏈，生成相對易降解的有機物，對水中有色物質及難降解有機污染物起到很好的處理效果。鐵失去電子后產生的新生態Fe2+有很好的吸附混凝活性，能有效地去除水中的有機污染物和膠體物質。
由于鐵屑中的炭比較少，為了增加陰極，提高微電解效果，人們又加入了活性炭，形成無數微電池和宏觀腐蝕電池，形成鐵炭內電解，活性炭作為陰極不消耗，可長期使用。由于鐵炭內電解不需外加電流，成本低廉，又起到以廢治廢的目的，近年來廣泛應用于廢水處理領域。
鐵炭內電解長期運行后會在鐵屑表面沉積一些氧化、還原產物，阻礙鐵陽極的進一步反應，而且使得鐵屑之間相互結塊，阻塞水的流動，處理效果下降。普通的鐵屑微電解都存在反應柱堵塞、鐵屑結塊、填料更換困難的問題，人們一般采用通壓縮空氣反洗、酸再生等方法，但在實際操作中往往比較困難，效果改善不大。沈濱等人發明了滾筒內電解床，把鐵炭混合后與廢水一起裝在滾筒內轉動，但由于處理水量較多，對電能的消耗較大。
3.發明內容本發明的目的在于提供一種用于廢水處理的轉鼓式微電解反應裝置，它能有效地對廢水中的難降解有機污染物進行處理，用最小的動力作用，既克服了反應柱堵塞、鐵屑結塊的問題，同時可以方便的更換鐵炭填料。
本發明的技術方案是由反應池和轉鼓組成處理裝置，把鐵屑、活性炭混合裝入轉鼓內，轉鼓轉動帶動鐵炭轉動，使鐵屑和活性炭之間的位置和鐵炭之間形成的微電解電場發生雙重位移，有效地防止鐵炭床的阻塞結塊。被處理的廢水在反應池中和轉動的鐵炭反應，其中的有機污染物得到有效的降解。為了提高處理效果，可采用出水回流或二級、多級轉鼓的方法。
本發明裝置的構造如說明書附圖1所示。在反應池(1)的兩側布有進水裝置(3)、出水裝置(4)，轉鼓(2)水平放置在反應池(1)的上部或中部。轉鼓(2)內裝填有鐵炭填料，轉鼓(2)上均勻開有孔眼，轉鼓(2)兩頭有帶轉軸(5)的堵頭(6)，轉軸(5)一端固定在反應池(1)內壁，一端通過聯軸器與調速電機相連。
本發明裝置中的轉鼓(2)如說明書附圖2所示。轉鼓(2)截面為圓柱形或正多邊形結構，內有隔板(7)把轉鼓(2)均勻分隔，隔板(7)與轉鼓(2)間布有一層40～60目的濾網(9)和一層10～20目的濾網(8)。隔板(7)上有6塊加強筋板(10)。鐵屑與活性炭按體積比1∶1～1∶4混和均勻后裝填在轉鼓(2)內被隔板(7)分隔的空間內，裝填體積為有效空間的1/3～4/5。
本發明裝置中轉鼓隔板(7)如說明書附圖3所示。轉鼓隔板(7)為圓柱形或正多邊形薄片，其上布有6塊加強筋板(10)。
本發明的操作過程是被處理的廢水從進水裝置(3)進入反應池(1)，在反應池(1)中與轉鼓(2)中的鐵炭填料發生作用，轉鼓(2)在電機的帶動下產生轉動與廢水溶液混合均勻，處理后的水由出水裝置(4)排出，進入下一步的操作單元。
本發明的特點在于結構簡單，制造成本和運行費用低，操作安全簡單。轉鼓式微電解廢水處理反應裝置中微電解反應為自發進行，無需消耗能源，以廢治廢，可同時處理多種有機污染物，一般作為難生化降解有機污染物廢水的預處理手段。轉鼓內裝填的鐵炭在作用過程中發生雙重位移，不易結塊，而且轉鼓可方便地進行更換。電機只帶動鐵屑、活性炭填料轉動，電能消耗很低。
4.
說明書附圖1轉鼓式微電解反應裝置示意圖說明書附圖2轉鼓示意圖說明書附圖3轉鼓隔板示意圖5.實施例實施例1弱酸紅B偶氮染料模擬廢水，初始濃度1700mg/L，pH3.39，轉速為15rpm，處理180min后，COD去除率為86.5％，色度去除率為98.21％。
實施例2弱酸紅B偶氮染料模擬廢水，初始濃度1004mg/L，pH5.51，轉速為15rpm，處理180min后，COD去除率為62.26％，色度去除率為83.72％。
實施例3酸性橙II偶氮染料模擬廢水，初始濃度1000mg/L，pH4.99，轉速為14rpm，處理180min后，COD去除率為57.53％，色度去除率為62.93％。
實施例4酸性橙II偶氮染料模擬廢水，初始濃度1000mg/L，pH9.93，轉速為12.8rpm，處理180min后，COD去除率為68.44％，色度去除率為85.68％。
權利要求
1.一種轉鼓式微電解廢水處理反應裝置，主要由反應池(1)和其中的轉鼓(2)組成。反應裝置上布有進水裝置(3)、出水裝置(4)，轉鼓(2)水平放置在反應池(1)的上部或中部。轉鼓(2)上均勻開有孔眼，轉鼓(2)兩頭有帶轉軸(5)的堵頭(6)，轉軸(5)一端固定在反應池(1)內壁，一端通過聯軸器與調速電機相連。
2.按照權利要求1所述的轉鼓式微電解廢水處理反應裝置，其特征在于，轉鼓(2)內有隔板(7)把轉鼓(2)均勻分隔，隔板(7)與轉鼓(2)間布有一層40～60目的濾網(9)、一層10～20目的濾網(8)。隔板(7)上有6塊加強筋板(10)。鐵屑與活性炭按體積比1∶1～1∶4混勻后裝填在轉鼓(2)內被隔板(7)分隔的空間內，裝填體積為有效空間的1/3～4/5。
3.按照權利要求1或2所述，其特征在于，轉鼓(2)長時間反應后鐵屑損失，可通過更換轉鼓(2)來補充。
4.按照權利要求2所述，其特征在于，所用鐵屑可以是鑄鐵屑，也可是海綿鐵、鋼鐵、銅、鋅、鋁或它們的組合，所用活性炭也可以是焦炭、煤、粉煤灰、沸石、稀土、電石渣或它們的組合。
5.按照權利要求1所述的裝置，其特征在于，反應裝置也可以采用二級或多級轉鼓運行方式。
6.按照權利要求1所述，其特征在于，反應裝置可以去除水中的有機污染物及鉻、鎘等無機物。
全文摘要
轉鼓式微電解廢水處理反應裝置，屬于一種降解或去除廢水中有機污染物的物理化學處理裝置。本裝置的主體是一個反應池和其中水平放置的轉鼓，轉鼓內有隔板，隔板把轉鼓均勻分成幾部分，其中裝填混合均勻的鐵屑和活性炭顆粒，轉鼓由調速電機帶動。通過轉鼓的轉動使鐵屑和活性炭之間的位置和鐵炭之間形成的微電解電場發生雙重位移，有效地防止鐵炭床的阻塞結塊。該裝置結構簡單合理，制造成本低，操作安全簡單，運行費用低，可廣泛應用于處理廢水中難降解有機污染物，提高廢水的可生化性。該反應裝置對染料廢水的COD有較高的去除率。
文檔編號C02F1/461GK1789155SQ20041009858
公開日2006年6月21日 申請日期2004年12月15日 優先權日2004年12月15日
發明者曲久輝, 劉海寧, 劉會娟, 雷鵬舉, 葛建團 申請人:中國科學院生態環境研究中心