一種貴金屬鐵碳填料污水反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域，涉及一種污水處理反應(yīng)器，具體為一種貴金屬鐵碳填料污 水反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國城市規(guī)模的發(fā)展和工業(yè)化程度的不斷提高，產(chǎn)生大量難處理的工業(yè)和生 活污水，污水處理廠面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)，特別是工業(yè)污水處理領(lǐng)域，污水排放量大，水質(zhì)復 雜，毒性大，氨氮、C0D比較高。傳統(tǒng)的污水處理工藝效率低，流程長，投資和操作費用高。
[0003] 鐵碳微電解反應(yīng)器可用于處理印染廢水、制藥廢水、化工廢水等領(lǐng)域。普通的污水 處理載體一般是將鐵屑和木炭等載體原料經(jīng)配料、成形、燒成等工藝過程加工成一定形狀， 形狀一般都是、球狀、柱狀、蜂窩狀，然后用浸漬法加載貴金屬活性組分及助催化劑，最后經(jīng) 還原焙燒而成，這種工藝制成的載體催化劑，雖然比表面積比較大，和污水的接觸面積比較 大，但是載體非常容易流失，而且由于孔徑太小，容易堵塞，需要反復使用反沖水沖洗再生。 使用的過程中由于鐵粉表面出現(xiàn)了惰性層而阻止了微電解反應(yīng)的進一步進行，同時很容易 鈍化板結(jié)，致使填料層堵塞，又因為鐵與炭是物理接觸，之間很容易形成隔離層使微電解不 能繼續(xù)進行而失去作用，這導致了頻繁地更換微電解材料，不但工作量大成本高還影響廢 水的處理效果和效率。
[0004] 另外，傳統(tǒng)微電解材料表面積太小也使得廢水處理需要很長的時間，增加了噸水 投資成本，這都嚴重影響了微電解工藝的利用和推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供一種貴金屬鐵碳填料污水反應(yīng) 器。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：
[0007] -種貴金屬鐵碳填料污水反應(yīng)器，包括罐體、上封頭和下封頭。罐體的上部靠近上 封頭處設(shè)置有出水口，罐體的下部靠近下封頭處設(shè)置進水管和進氣布氣管系統(tǒng)，所述進水 管的末端設(shè)置有進水分配器。
[0008] 罐體內(nèi)設(shè)置有不銹鋼多孔濾板，所述不銹鋼多孔濾板上設(shè)置有插片式貴金屬鐵碳 填料，所述插片式貴金屬鐵碳填料由若干塊特制鋼板單體通過插槽相互插接組成，所述插 槽設(shè)置在特制鋼板單體的一側(cè)，所述插槽的槽寬與所述特制鋼板單體的厚度相同；所述特 制鋼板為每一萬克的碳鋼中融合〇. 1~2g、釕0. 1~4g、鈮0. 1~2g、銀0. 3~7g、鉬0. 1~ 3g、鎊0. 1~2g，澆鑄而成。
[0009] 進一步的，所述罐體內(nèi)自上而下設(shè)置有三層插片式貴金屬鐵碳填料。靠近罐體下 部的兩層是基本反應(yīng)層，體積各占罐體容積的15~20% ;靠近罐體上部的一層，體積占罐 體容積的20~30%較下部的兩層高出0-15%，確保反應(yīng)充分達到C0D充分分解反應(yīng)。實 際運用中，可根據(jù)各種工業(yè)污水的區(qū)別對第三層貴金屬插片填料的體積進行增加或減少。
[0010] 進一步的，所述插片式貴金屬鐵碳填料的特制鋼板的厚度為1~8毫米的板材，并 且特制鋼板是由每一萬克的碳鋼中融合鈀lg、釕1. 5g、鈮lg、銀5g、鉬1. 2g、鎊1.lg，澆鑄 而成。
[0011] 進一步的，所述插片式貴金屬鐵碳填料內(nèi)特制鋼板單體通過插槽相互插接組成的 邊長為1. 5cm的方格。
[0012] 進一步的，在所述進水管上設(shè)置有加藥裝置?？梢愿鶕?jù)具體污水的性質(zhì)增加輔助 性藥劑，如聚合氯化鋁（PAC)，聚丙烯酰胺（PAM)，聚合氯化鋁鐵，堿式氯化鋁，等各種水處 理藥劑。
[0013] 進水管上連接的進水分配器可以將廢水盡可能均勻地分配到整個罐體內(nèi)，并具有 一定的水力攪拌功能，是反應(yīng)器高效運行的關(guān)鍵之一。
[0014] 本發(fā)明的貴金屬鐵碳填料污水反應(yīng)器，特別是針對高濃度有機廢水，尤其是高鹽 廢水的處理效果非常好，可大幅度地降低廢水的色度和C0D，提高B/C比值即提高廢水的可 生化性，可廣泛應(yīng)用于化工、造紙、印染、紡織、醫(yī)藥、酒精、電鍍等各類工業(yè)廢水的處理及處 理水回用工程中。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下的有益效果：
[0016] -、本發(fā)明的反應(yīng)器中，該填料使用碳鋼做基礎(chǔ)載體將貴金屬焊融進碳鋼里做成 插片式的形狀，插片形成的網(wǎng)格較大，于填料不會發(fā)生堵塞，所以設(shè)備不需要設(shè)置反洗裝 置，同時由于進水的pH較低，從根本上避免微電解工藝由于材料表面致密氧化物覆蓋導致 的鈍化現(xiàn)象發(fā)生。真正實現(xiàn)無鈍化、無堵塞、無需更換，只需要每年保養(yǎng)一至三次，每次保養(yǎng) 時間4小時左右即可。
[0017] 二、本發(fā)明的反應(yīng)器中，插片式填料中的貴金屬均勻熔融進碳鋼內(nèi)，在處理廢水 時，緩慢均勻的析出各種金屬的亞離子，均勻不易流失。插片式填料與水接觸面大而且均 勻，對廢水處理提供了更大的電流密度和更好的微電解反應(yīng)效果，反應(yīng)速率快，C0D去除 率高，并且不會對水造成二次污染；比普通鐵碳微電解工藝的污水去除效率提高20%~ 30%〇
[0018] 三、本發(fā)明的反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單，易于制作，規(guī)模靈活，可大可小，填料壽命一般5到 8年，比普通微電解填料壽命長2-3倍，每噸水處理成本比普通鐵碳微電解低20 %左右，可 大規(guī)模應(yīng)用。
【附圖說明】
[0019] 附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實 施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0020] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖2是本發(fā)明中插片式貴金屬鐵碳填料的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖3是中本發(fā)明中插片式貴金屬鐵碳填料的左視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖4是本發(fā)明中插片式貴金屬鐵碳填料的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖5是本發(fā)明中特制鋼板單體的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025] 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當理解，此處所描述的優(yōu)選實 施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0026] 實施例1
[0027] 如圖1所示，一種貴金屬鐵碳填料污水反應(yīng)器，包括罐體1、上封頭11和下封頭 12。罐體1的上部靠近上封頭11處設(shè)置有出水口 2,罐體1的下部靠近下封頭12處設(shè)置有 進水管6和進氣布氣管系統(tǒng)5,所述進水管6上設(shè)置有加藥裝置8,進水管6的末端設(shè)置有 進水分配器7。
[0028] 罐體1內(nèi)設(shè)置有不銹鋼多孔濾板4,所述不銹鋼多孔濾板4上設(shè)置有插片式貴金屬 鐵碳填料3。插片式貴金屬鐵碳填料3由若干塊特制鋼板單體9通過插槽10相互插接組成 邊長為1. 5cm的網(wǎng)格。所述插槽10設(shè)置在特制鋼板單體9的一側(cè)，所述插槽10的槽寬與 所述特制鋼板單體9的厚度相同；所述特制鋼板9為每一萬克的碳鋼中融合鈀lg、釕1. 5g、 鈮lg、銀5g、鉬1. 2g、鎊1.lg，澆鑄成厚度為1~8毫米的鋼板。
[0029] 在本實施例中，罐體1內(nèi)自上而下設(shè)置有三層插片式貴金屬鐵碳填料3,靠近罐體 下封頭12的兩層插片式貴金屬鐵碳填料3的體積分別占罐體1容積的15~20%，靠近罐 體上封頭11的插片式貴金屬鐵碳填料3的體積占罐體容積的20~30%。
[0030] 在實際運用中可以根據(jù)污水的濃度及有害物質(zhì)的種類，結(jié)合反應(yīng)器的容積調(diào)節(jié)進 水量，決定污水在反應(yīng)器停留時間，通常停留時間為15 - 90分鐘。
[0031] 為了驗證本發(fā)明的反應(yīng)器處理污水能力，發(fā)明人選取了幾個領(lǐng)域的污水進行處 理，結(jié)果如表1所示。
[0032] 表1是采用本發(fā)明的反應(yīng)器處理各領(lǐng)域污水的實驗數(shù)據(jù)
[0033]
[0034] 由表1所示，采用本發(fā)明的貴金屬鐵碳填料污水反應(yīng)器處理高濃度有機化工廢水 時，進水初始C0D為8000mg/L左右，進水初始pH〈3時，在反應(yīng)器中反應(yīng)60min后，對C0D的 去除率達到62. 7%，廢水的B/C值可由0. 15以下提高到0.43,提高了 0.28。
[0035] 最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可 以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的 保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種貴金屬鐵碳填料污水反應(yīng)器，其特征在于，包括罐體、上封頭和下封頭；所述罐 體的上部靠近上封頭處設(shè)置有出水口；所述罐體的下部靠近下封頭處設(shè)置進水管和進氣布 氣管系統(tǒng)，所述進水管上的末端設(shè)置有進水分配器；罐體內(nèi)設(shè)置有不銹鋼多孔濾板，所述不 銹鋼多孔濾板上設(shè)置有插片式貴金屬鐵碳填料；所述插片式貴金屬鐵碳填料由若干塊特制 鋼板單體通過插槽相互插接組成，所述插槽設(shè)置在特制鋼板單體的一側(cè)，所述插槽的槽寬 與所述特制鋼板單體的厚度相同；所述特制鋼板由每一萬克的碳鋼中融合鈀0. 1~2g、釕 0. 1~4g、鈮0. 1~2g、銀0. 3~7g、鉬0. 1~3g、鎊0. 1~2g，澆鑄而成。2. 如權(quán)利要求1所述的一種貴金屬鐵碳填料污水反應(yīng)器，其特征在于，所述罐體內(nèi)自 上而下設(shè)置有三層插片式貴金屬鐵碳填料，靠近罐體下封頭的兩層插片式貴金屬鐵碳填料 的體積分別占罐體容積的15~20%，靠近罐體上封頭的插片式貴金屬鐵碳填料的體積占 罐體容積的20~30%。3. 如權(quán)利要求1或2所述的一種貴金屬鐵碳填料污水反應(yīng)器，其特征在于，所述插片式 貴金屬鐵碳填料的特制鋼板的厚度為1~8毫米的板材，所述特制鋼板為每一萬克的碳鋼 中融合鈀lg、釕1. 5g、鈮lg、銀5g、鉬1. 2g、鎊1.lg，澆鑄而成。4. 如權(quán)利要求3所述的一種貴金屬鐵碳填料污水反應(yīng)器，其特征在于，所述插片式貴 金屬鐵碳填料內(nèi)特制鋼板單體通過插槽相互插接組成的邊長為1. 5cm的方格。5. 如權(quán)利要求1所述的一種貴金屬鐵碳填料污水反應(yīng)器，其特征在于，在所述進水管 上設(shè)置有加藥裝置。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種貴金屬鐵碳填料污水反應(yīng)器，罐體內(nèi)設(shè)置有不銹鋼多孔濾板，不銹鋼多孔濾板上自上而下設(shè)置有三層插片式貴金屬鐵碳填料，該填料由若干塊特制鋼板單體通過插槽相互插接組成，所述插槽設(shè)置在特制鋼板單體的一側(cè)，所述插槽的槽寬與所述特制鋼板單體的厚度相同。本發(fā)明的反應(yīng)器的插片式貴金屬鐵碳填料可緩慢均勻的析出各種金屬的亞離子，均勻不易流失，填料真正實現(xiàn)無鈍化、無堵塞、無需更換，只需要每年保養(yǎng)一至三次，每次保養(yǎng)時間4小時左右即可，COD去除率高，并且不會對水造成二次污染，比普通鐵碳微電解工藝的污水去除效率提高20％～30％。
【IPC分類】C02F1/461, C22C38/12, C02F1/00
【公開號】CN105439251
【申請?zhí)枴緾N201410459701
【發(fā)明人】王棟, 姚春秀
【申請人】江蘇元捷環(huán)境科技有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2014年9月10日