專利名稱：一種雙級動態(tài)微電解裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種雙級動態(tài)微電解裝置，屬于污水處理技術領域。
背景技術：
在難降解廢水的處理技術中，微電解技術正日益受到重視，并已在實際工程中應 用。微電解法的原理就是利用鐵_碳顆粒之間存在著電位差而形成了無數(shù)個細微原電池， 這些細微電池是以電位低的鐵為陰極，電位高的碳做陽極，在含有酸性電解質(zhì)的水溶液中 發(fā)生電化學反應的，使廢水中的污染物通過電化學氧化-還原反應、凝聚等作用達到凈化 的目的?，F(xiàn)有鐵碳內(nèi)電解裝置是通過廢水在裝置內(nèi)經(jīng)過一定的停留時間來使廢水中的污 染物還原，達到提高廢水處理效果的目的。但是，微電解裝置均為一級固定床，即在進入微 電解池前調(diào)整廢水PH至酸性，在反應過程中無法再次調(diào)整pH ；另外，在鐵炭微電解反應過 程中，不使用曝氣裝置，污泥易附著在鐵炭內(nèi)電解裝置表面。只有在定期反沖時才使用廢水 沖洗鐵屑層，且由于反沖周期長、污泥積存多經(jīng)常造成微電解裝置堵塞。使得該技術無法廣 泛推廣應用。另外，國內(nèi)也有采用滾筒使鐵屑床保持動態(tài)的裝置，但是由于轉(zhuǎn)動部件較多、重量 大，運轉(zhuǎn)時需要消耗大量的電能，使得運行費用提高?，F(xiàn)有鐵碳內(nèi)電解裝置只考慮廢水在裝置停留時間(即硝基化合物的還原時間)， 未考慮內(nèi)電解裝置還原污染物持續(xù)需要較低的PH值。因此，在常規(guī)的鐵碳內(nèi)電解裝置內(nèi)， 隨著反應時間加長，廢水PH值的逐漸升高，微電解裝置還原作用逐漸減弱。如不補充適當 的酸度，既使時間再延長，也無法進一步提高污染物的去除效率，反而由于H+濃度降低造 成Fe (OH)3的沉淀析出，引起鐵碳床的堵塞造成運行困難。使得該技術無法廣泛推廣應用。另外，國內(nèi)也有采用滾筒使鐵屑床保持運動狀態(tài)的裝置，但是由于轉(zhuǎn)動部件較多、 重量大，運轉(zhuǎn)時需要消耗大量的電能，使得運行費用提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術中鐵碳內(nèi)電解裝置容易堵塞以及滾筒鐵碳內(nèi) 電解裝置電耗高的問題，提出一種雙級動態(tài)微電解裝置。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的。本發(fā)明的一種雙級動態(tài)微電解裝置，包括一級微電解池和二級微電解池；一級微 電解池和二級微電解池通過串聯(lián)管路串聯(lián)連接；在一級微電解池和二級微電解池之間的串 聯(lián)管路中加入酸；上述的一級微電解池在工作過程中通入氣體；上述的二級微電解池在工作過程中通入氣體；上述的酸為能夠調(diào)整廢水的PH值降至4以下的酸，優(yōu)選為硫酸、鹽酸、硝酸中的一 種或其混合物。
工作過程1)將廢水和酸進行混合，調(diào)整pH值至4以下，然后將廢水和酸的混合物通入一級 微電解池中，同時在一級微電解池的底部通入氣體，通入的氣體能夠使得一級微電解池中 的廢水和酸的混合物與一級微電解池填料進行電化學反應；2)將步驟1)中反應后的廢水通過一級微電解池和二級微電解池之間的串聯(lián)管 路，并在一級微電解池和二級微電解池之間的串聯(lián)管路內(nèi)加酸，使得廢水的PH值至4以 下；3)將步驟2)得到的廢水通入二級微電解池中；同時在二級微電解池的底部通入 氣體，通入的氣體能夠使得二級微電解池中的廢水和酸的混合物與二級微電解池填料進行 電化學反應，反應完成后將廢水排出，排出的廢水中的污染物的含量降低。本發(fā)明所述的雙級動態(tài)微電解裝置采用底部帶連續(xù)曝氣裝置的特殊構(gòu)造，使廢水 在反應過程中由于曝氣激起的漩渦有利于刷新鐵屑填料的反應界面，從而提高內(nèi)電解反應 的效率并可延長鐵屑床的老化時間。避免了現(xiàn)有技術中由于污泥積存在鐵屑床內(nèi)部降低內(nèi) 電解反應的效率、鐵屑床老化時間縮短等問題。同時由于本發(fā)明采用動態(tài)鐵碳微電解池兩級還原，即在一級動態(tài)鐵碳微電解池還 原的基礎上，再通過出水加酸來確保還原過程中保持必要的PH值，有利于二級還原反應的 進行，可最大限度避免鐵屑的板結(jié)。防止出現(xiàn)現(xiàn)有普通微電解裝置中Fe27Fe3+氫氧化物在 反應器內(nèi)因PH過高而沉淀、造成鐵屑板結(jié)等問題。本發(fā)明采用廢水空氣攪動代替鐵屑滾筒的轉(zhuǎn)動，使得動力消耗和運行費用大幅降 低，設備投資少且故障率極低。有益效果本發(fā)明采用了動態(tài)微電解技術，即在微電解池內(nèi)部通過連續(xù)曝氣攪動，使廢水在 反應過程中由于曝氣激起的漩渦達到廢水與鐵屑床相對運動，有利于刷新鐵屑床的反應界 面，從而提高內(nèi)電解反應的效率并可延長鐵屑床的老化時間。本發(fā)明采用了兩級動態(tài)微電解裝置串聯(lián)，兩級中間具有加酸PH調(diào)整裝置，可以通 過二次加酸調(diào)整廢水至合適的PH值，可有效提高廢水處理的效果。本發(fā)明采用廢水空氣攪動代替鐵屑滾筒的轉(zhuǎn)動。與鐵屑滾筒相比，本發(fā)明裝置動 力消耗和運行費用大幅降低，設備投資少且故障率極低。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。實施例一種雙級動態(tài)微電解裝置，包括一級微電解池和二級微電解池；一級微電解池和 二級微電解池串聯(lián)連接；在一級微電解池和二級微電解池之間的串聯(lián)管路中加入酸；上述的一級微電解池在工作過程中通入空氣，一級微電解池內(nèi)的填料為鋼屑和活 性炭的混合物，鋼屑和活性炭的質(zhì)量比為9 1 ；
上述的二級微電解池在工作過程中通入空氣，二級微電解池內(nèi)的填料為鋼屑和活 性炭的混合物，鋼屑和活性炭的質(zhì)量比為9 1 ；上述的酸為濃度為10%的稀硫酸。工作過程1)將含有濃度為400mg/L，流量為33m3/h的硝基化合物廢水與硫酸進行混合，通 過PH控制儀調(diào)整加入硫酸的量，使硝基化合物廢水和硫酸的混合物pH值至3 3. 5，然后 將硝基化合物廢水和硫酸的混合物通入一級微電解池中，同時在一級微電解池的底部通入 空氣，通入的空氣能夠使得一級微電解池中的硝基化合物廢水和硫酸的混合物與一級微電 解池內(nèi)的鋼屑和活性炭的混合物進行電化學反應；通入的空氣能夠使一級微電解池中的硝 基化合物廢水形成翻動，達到湍流狀態(tài)；2)將步驟1)中反應后的硝基化合物廢水通過一級微電解池和二級微電解池之間 的串聯(lián)管路，并在一級微電解池和二級微電解池之間的串聯(lián)管路內(nèi)加硫酸，通過PH控制儀 調(diào)整加入硫酸的量，使硝基化合物廢水和硫酸的混合物pH值至3 3. 5 ；3)將步驟2)得到的硝基化合物廢水通入二級微電解池中；同時在二級微電解池 的底部通入空氣，通入的空氣能夠使得二級微電解池中的硝基化合物廢水和硫酸的混合物 與二級微電解池內(nèi)的鋼屑和活性炭的混合物進行電化學反應；通入的空氣能夠使一級微電 解池中的硝基化合物廢水形成翻動，達到湍流狀態(tài)；反應完成后將廢水排出，排出的廢水中 的硝基化合物的含量降低至20mg/L以下。
權利要求
1.一種雙級動態(tài)微電解裝置，其特征在于包括一級微電解池和二級微電解池；一級 微電解池和二級微電解池通過串聯(lián)管路串聯(lián)連接；在一級微電解池和二級微電解池之間的 串聯(lián)管路中加入酸；1)將廢水和酸進行混合，調(diào)整PH值至4以下，然后將廢水和酸的混合物通入一級微電 解池中，同時在一級微電解池的底部通入氣體，一級微電解池中的廢水和酸的混合物與一 級微電解池填料進行電化學反應；2)將步驟1)中反應后的廢水通過一級微電解池和二級微電解池之間的串聯(lián)管路，并 在一級微電解池和二級微電解池之間的串聯(lián)管路內(nèi)加酸，使得廢水的PH值至4以下；3)將步驟2)得到的廢水通入二級微電解池中；同時在二級微電解池的底部通入氣體， 二級微電解池中的廢水和酸的混合物與二級微電解池填料進行電化學反應，反應完成后將 廢水排出，排出的廢水中的污染物的含量降低。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種雙級動態(tài)微電解裝置，其特征在于一級微電解池在工 作過程中通入氣體。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種雙級動態(tài)微電解裝置，其特征在于二級微電解池在工 作過程中通入氣體。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種雙級動態(tài)微電解裝置，其特征在于酸為硫酸、鹽酸、硝 酸中的一種或其混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙級動態(tài)微電解裝置，屬于污水處理技術領域。包括一級微電解池和二級微電解池；一級微電解池和二級微電解池串聯(lián)連接；在一級微電解池和二級微電解池之間的串聯(lián)管路中加入酸；一級微電解池和二級電解池在工作過程中通入氣體；酸為能夠調(diào)整廢水的pH值降至4以下的酸，優(yōu)選為硫酸、鹽酸、硝酸中的一種或其混合物；將廢水和酸進行混合，通入一級微電解池中，同時在一級微電解池的底部通入氣體，然后通入二級微電解池中；同時在二級微電解池的底部通入氣體，反應完成后將廢水排出，排出的廢水中的污染物的含量降低。本發(fā)明內(nèi)電解反應的效率高、鐵屑床的老化時間長；廢水處理的效果好；成本低，設備投資少且故障率低。
文檔編號C02F9/06GK102001778SQ201010591350
公開日2011年4月6日 申請日期2010年12月16日 優(yōu)先權日2010年12月16日
發(fā)明者姜振明, 姜鑫, 孟慶海, 張路遙, 文傳選, 曾敬, 李世紅, 李曉雁, 李相龍, 楊勍, 王全明, 田景彩, 聶紅涼, 谷振華, 趙偉賓, 達世棟, 馬遷 申請人:北京中兵北方環(huán)境科技發(fā)展有限責任公司