基于铁碳微电解废水除磷设备与方法
申请日期2018年4月19日
公开（公告）日期2018年8月10日
IPC分类号C02F1/461； /10
概括
本发明涉及一种基于铁碳微电解的废水除磷设备及方法。 设备包括含磷废水池、废水泵、铁碳微电解反应器本体、超声波控制系统、曝气器。 铁碳微电解反应器的本体为折流式，包括由隔板分隔的向下流道、向上流道和污泥斗； 向下流道内填充有铁碳填料； 上流通道 通道宽度较窄，作为水流上升通道和污泥沉淀区； 下流通道底部设有填料支撑板，固定超声波发生器； 下流通道底部设有微孔曝气器，由曝气器提供气源，提供富氧环境，使废水与填料充分混合接触。 超声波控制系统包括超声波控制器和超声波发生器。 超声波作用于铁碳填料表面并穿过空气。 微电解过程中形成的稳定絮体通过化学作用被剥离，缓解了铁碳填料的钝化问题。
索赔
1.一种基于铁碳微电解的废水除磷设备，其特征在于：包括含磷废水池、废水泵、铁碳微电解反应器本体、超声波控制系统、曝气器。 铁碳微电解设备电解废水除磷设备包括串联的N个铁碳微电解反应器本体，其中N为正整数； 铁碳微电解反应器本体为挡板式，由隔板隔开向下循环。 通道、上流通道和污泥斗； 向下流道内填充有铁碳填料； 所述的上流通道宽度较窄，作为水流上升通道和污泥沉淀区； 所述的向下流道为流道底部设有填料支撑板，固定有超声波发生器； 下行流道底部设有微孔曝气器，曝气器提供气源，提供富氧环境，使废水与填料充分混合接触； 超声波控制系统包括超声波控制器和超声波发生器。 超声波作用于铁碳填料表面，通过空化作用剥离微电解过程形成的稳定絮体，消除铁碳填料的钝化问题。 。
2.根据权利要求1所述的一种基于铁炭微电解的废水除磷设备，其特征在于：所述填料支撑板为穿孔板，所述穿孔的直径小于所述铁炭填料的直径。
3.根据权利要求1所述的一种基于铁碳微电解的废水除磷设备，其特征在于：所述微孔曝气器位于所述下流通道的底部。
4.根据权利要求1所述的一种基于铁炭微电解的废水除磷设备，其特征在于：所述铁炭微电解反应器本体的底部为漏斗形，其底部设有排泥口。底部。
5.根据权利要求1所述的一种基于铁炭微电解的废水除磷设备，其特征在于：所述铁炭填料为直径14-18mm的球形烧结铁炭填料，铁炭填料为球形烧结铁炭填料，铁炭填料为球形烧结铁炭填料。 -碳重量比为1:1。
6.根据权利要求1所述的一种基于铁碳微电解的废水除磷设备，其特征在于：所述除磷机理为：铁碳微电解阳极反应的最终产物为Fe3+，PO43在水中结合形成FePO4，几乎不溶于水并从水中沉淀出来，从而达到除磷的目的。
7.根据权利要求6所述的一种基于铁碳微电解的废水除磷设备，其特征在于：磷酸铁可用于制造磷酸铁锂电池材料、催化剂和陶瓷，具有广泛的回收价值。 。
8.根据权利要求1-7任一项所述的基于铁碳微电解的废水除磷设备中回收FePO4的方法，其特征在于：铁碳微电解反应器本体底部的污泥斗根据污泥量定期排放污泥。 污泥的主要成分是FePO4。 污泥经脱水、干燥、净化后得到FePO4，可用于制造磷酸铁锂电池材料、催化剂和陶瓷。
手动的
一种基于铁碳微电解的废水除磷设备及方法
技术领域
本发明涉及一种基于铁碳微电解的废水除磷设备及方法，属于污水处理领域。
背景技术
铁炭微电解技术以废水为电解液，微电解填料中的铁屑为阳极，活性炭为阴极，组成“原电池”。 废水通过排放被电解氧化和还原，形成电流。 其原理是基于电化学、氧化还原和絮凝沉降共同作用，达到去除有机污染物的目的。 具有适用范围广、处理效果好、成本低、处理时间短、操作维护方便、电耗低等优点。 广泛应用于工业废水的预处理和深度处理。
铁碳微电解技术广泛应用于电镀废水、制药废水、化工废水等多种典型难降解废水的处理。 但目前的应用多集中于该技术提高难降解有机废水可生化性的能力，以及作为预处理单元与某些工业废水生化处理工艺相结合的处理效率，忽略了铁碳微电解的去除。 磷作用研究。 通过实验发现铁碳微电解具有优异的除磷效果。 为此，本发明提出一种基于铁碳微电解的废水除磷设备及方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于铁碳微电解的废水除磷设备及方法。 含磷废水经铁炭微电解处理后，可有效去除水中的可溶性磷酸盐，生成的沉积物主要成分为磷酸铁。 （FePO4），具有回收价值。
为了实现上述技术效果，本发明公开了一种基于铁碳微电解的废水除磷设备，其特征在于：包括含磷废水池、废水泵、铁碳微电解装置。电解反应器本体、超声波控制系统、曝气装置。 机，铁碳微电解废水除磷设备包括串联的N个铁碳微电解反应器本体，其中N为大于等于3的正整数； 铁碳微电解反应器本体为挡板式，包括由隔板分隔的下流道、上流道和污泥斗。 下流通道内填充有铁碳填料； 上流通道宽度较窄，为水流上升通道和污泥沉淀区； 下流通道底部设有填料支撑板，固定超声波发生器； 下流通道底部设有微孔曝气器，曝气器提供空气源，用于提供富氧环境，使废水与填料充分混合接触。 超声波控制系统包括超声波控制器和超声波发生器。 超声波作用于铁碳填料表面，剥离空化形成的微电解过程。 稳定絮凝体，缓解铁碳填料的钝化问题。
本发明的工作过程为：含磷废水池1中的含磷废水经废水泵2提升后，进入铁碳微电解反应器本体3，进入下行流道，流经铁碳填料4。 4 将其置于填料支撑板8上。下流通道内设有微孔曝气器5。 曝气器9提供的压缩空气经微孔曝气器5进入下流通道，曝气使废水充氧，并使废水与铁碳填料充分混合。 超声波控制器6控制超声波发生器7在下行流道中形成超声波。 超声波作用于铁碳填料表面，通过空化作用剥离微电解过程形成的稳定絮体，消除铁碳填料的钝化问题。 废水导流进入上流通道，絮体在重力作用下沉降，进入铁碳微电解反应器本体1底部的污泥斗，根据污泥量定期排出污泥。 污泥主要成分为FePO4，经脱水、干燥、净化后可用于制造磷酸铁锂电池材料、催化剂和陶瓷。 然后废水进入下一系列铁碳微电解反应器本体，重复上述过程。 达到设计停留时间后，废水从出水口排出，进入后续处理单元。
进一步来说，除磷效果的机理是：铁碳微电解阳极反应的最终产物是Fe3+，它与水中的PO43-结合形成FePO4。 FePO4几乎不溶于水，从水中沉淀出来，达到除磷的效果。
此外，磷酸铁可用于制造磷酸铁锂电池材料、催化剂、陶瓷等，具有广泛的回收价值。
进一步地，所述填料支撑板为穿孔板，所述穿孔的直径小于所述铁碳填料的直径。
进一步地，所述微孔曝气器位于所述下流通道的底部。
进一步地，所述铁碳微电解反应器的本体底部为漏斗形，底部设有排泥口。
进一步地，所述铁碳填料为直径14-18mm的球形烧结铁碳填料，铁碳重量比为1:1。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1）铁碳微电解除磷。 其原理基于原电池，不需要外部电源。 铁屑和活性炭可以从工业废物中获得。 具有以废处理、环保的特点。
2）生成的FePO4主要用于制造磷酸铁锂电池材料、催化剂和陶瓷等，具有广泛的回收价值。
3）铁碳微电解反应器配备超声波控制系统。 超声波可以有效去除铁碳填料表面的杂质，不断再生其表面反应活性位点，缓解铁碳填料的钝化问题。
4)铁碳微电解反应器内安装曝气系统。 曝气不仅可以增加水流的紊流度，从而使废水与铁碳填料充分混合，而且可以使混合液处于富氧环境中，产生酸性富氧。 在此条件下反应生成具有极强氧化能力的·OH，进一步提高铁碳微电解性能。
5）可根据处理水量和水质的要求，设计不同长度和深度的反应器。 也可制成旋转廊道反应器，易于加工制造。 矩形形状易于适应其他处理单元的布置，适应范围广。