申请日2018.03.21
公开(公告)日2018.11.16
IPC分类号C02F9/14; C02F3/34; C02F1/461
摘要
本实用新型公开一种利用还原水体中铁元素同步净化污水的处理装置。包括升流式反应器，升流式反应器包括右上至下一体设的漏斗状密封罩和柱状反应筒;漏斗状密封罩的侧壁上设置有溢流口，漏斗状密封罩内设置有排气装置;柱状反应筒内右下至上交替设置有微生物还原单元和铁碳电化学反应单元;柱状反应筒的底部设置有进水口，进水口通过进液管与水泵连通，所述柱状反应筒对应所述进水口设置有海绵铁消氧元件，柱状反应筒的侧壁上设置有出水口和取样口;海绵铁消氧元件包括球状过滤网，球状过滤网内填充有海绵铁。本发明运行操作简单，安装简便，管理简单，且效果好，适用于天然、人工等地表水体的污染控制及水体改善，实用性强。
权利要求书
1.一种利用还原水体中铁元素同步净化污水的处理装置，其特征在于，包括升流式反应器，所述升流式反应器包括右上至下一体设的漏斗状密封罩和柱状反应筒;
漏斗状密封罩的侧壁上设置有溢流口，所述漏斗状密封罩内设置有排气装置;
所述柱状反应筒内右下至上交替设置有微生物还原单元和铁碳电化学反应单元;所述柱状反应筒的底部设置有进水口，所述进水口通过进液管与水泵连通，所述柱状反应筒对应所述进水口设置有海绵铁消氧元件，所述柱状反应筒的侧壁上设置有出水口和取样口;
所述海绵铁消氧元件包括球状过滤网，所述球状过滤网内填充有海绵铁。
2.根据权利要求1所述的利用还原水体中铁元素同步净化污水的处理装置，其特征在于，还包括加热装置，所述加热装置包括设置在柱状反应筒外侧壁上的电加热丝，所述电加热丝与电源电连接。
3.根据权利要求1所述的利用还原水体中铁元素同步净化污水的处理装置，其特征在于，所述铁碳电化学反应单元内填充有铁刨花颗粒，所述铁刨花颗粒的体积占柱状反应筒容积的60%-80%。
4.根据权利要求1所述的利用还原水体中铁元素同步净化污水的处理装置，其特征在于，对应反应筒底部的微生物铁还原单元内填充有好氧及颗粒污泥和厌氧颗粒污泥;对应反应筒中部的微生物还原单元内填充有厌氧颗粒污泥;对应反应筒上部的微生物还原单元内填充有厌氧颗粒污泥;其中，好氧和厌氧颗粒污泥的总体积占柱状反应筒容积20%-40%。
5.根据权利要求1所述的利用还原水体中铁元素同步净化污水的处理装置，其特征在于，还包括用于为水泵供电的太阳能发电装置，所述太阳能发电装置包括太阳能板和蓄电池，所述太阳能板和蓄电池所述太阳能板和蓄电池电连接;所述水泵与所述蓄电池电连接。
说明书
利用还原水体中铁元素同步净化污水 的处理装置
技术领域
本实用新型利用还原水体中铁元素同步净化污水的处理装置。
背景技术
铁碳微电解法是利用Fe/C原电池反应原理对废水进行处理的良好工艺，又称内电解法、铁屑过滤法等。铁炭微电解法是电化学的氧化还原、电化学电对对絮体的电富集作用、以及电化学反应产物的凝聚、新生絮体的吸附和床层过滤等作用的综合效应，其中主要是氧化还原和电附集及凝聚作用。铁刨花浸没在含大量有机质的废水中时，形成无数个微小的原电池，可用于降解水体中的有机质。此法具有适用范围广、处理效果好、使用寿命长、成本低廉及操作维护方便等诸多优点，并使用废铁屑为原料，也不需消耗电力资源，具有“以废治废”的意义。目前铁炭微电解技术已经广泛应用于印染、农药/制药、重金属、石油化工及油分等废水以及垃圾渗滤液处理，取得了良好的效果。
河流、湖泊等自然水体中(包括沉积物)，大量堆积的有机物质在微生物的分解作用下，大量消耗氧气，进而出现厌氧分解，在还原的条件下快速地释放出大量致黑(或者其他颜色)致臭物质，进而影响水质和水生态系统结构和功能乃至引发环境或者生态灾难。而生成的致黑物质经证实为无定形颗粒态FeS。因此，控制水体中铁、硫元素浓度水平和有机物含量是治理水体黑臭的关键。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供一种简单便捷的利用还原水体中铁元素同步净化污水的处理装置。
为达到上述目的，本实用新型一种利用还原水体中铁元素同步净化污水的处理装置，包括升流式反应器，所述升流式反应器包括右上至下一体设的漏斗状密封罩和柱状反应筒;
漏斗状密封罩的侧壁上设置有溢流口，所述漏斗状密封罩内设置有排气装置;
所述柱状反应筒内右下至上交替设置有微生物还原单元和铁碳电化学反应单元;所述柱状反应筒的底部设置有进水口，所述进水口通过进液管与水泵连通，所述柱状反应筒对应所述进水口设置有海绵铁消氧元件，所述柱状反应筒的侧壁上设置有出水口和取样口;
所述海绵铁消氧元件包括球状过滤网，所述球状过滤网内填充有海绵铁。
进一步地，还包括加热装置，所述加热装置包括设置在柱状反应筒外侧壁上的电加热丝，所述电加热丝与电源电连接。
进一步地，所述铁碳电化学反应单元内填充有铁刨花颗粒，所述铁刨花颗粒的体积占柱状反应筒容积的60%-80%。
进一步地，对应反应筒底部的微生物铁还原单元内填充有好氧及颗粒污泥和厌氧颗粒污泥;对应反应筒中部的微生物还原单元内填充有厌氧颗粒污泥;对应反应筒上部的微生物还原单元内填充有厌氧颗粒污泥;其中，好氧和厌氧颗粒污泥的总体积占柱状反应筒容积20%-40%。
进一步地，还包括用于为水泵供电的太阳能发电装置，所述太阳能发电装置包括太阳能板和蓄电池，所述太阳能板和蓄电池所述太阳能板和蓄电池电连接;所述水泵与所述蓄电池电连接。
进一步地，所述排气装置包括设置在漏斗状密封罩内的倒锥形集气罩，所述倒锥形集气罩的顶部出气口通过输气管与密封罩外部连通。
进一步地，还包括温度检测装置，所述温度检测设置在柱状反应筒的侧壁上用于检测柱状反应筒的温度。
进一步地，所述取样口的个数为8个。
本实用新型的装置运行操作简单，安装简便，管理简单，且效果好，适用于天然、人工等地表水体的污染控制及水体改善，实用性强。同时本实用新型以太阳能作为动力来源，无需能耗，无污染，无运行成本，通用性好，且环境相容性好，不破坏河道、湖泊、池塘等水体的景观功能。同时，本实用新型以微生物铁还原的原理，实现地表水体中Fe3+的去除，既能高效去除Fe3+，还能利用水体中的有机质，从根本上控制了水体黑臭的发生，达到生物净化水质的作用;在净化水质的同时，从根本上控制和预防水体黑臭的发生，且具有省时、简单、效果好的优点。
