專利名稱：污水有機鐵處理裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于水處理領域，具體說涉及污水處理技術。
技術背景目前污水處理的主要技術是污水經過初級沉淀后，用厭氧生物氧化以及活性污泥法或生物膜法等有氧生物氧化的方法處理，經二次沉淀后排放。有些也采用投加沉淀劑或投加含碳、含鐵顆粒加強處理效果。這些技術的主要缺點是為確保細菌好氧氧化所需，進行充氧要投入較大的動力成本，投加沉淀劑或其他物質使處理成本偏高，為保證處理效果，必須保證較長的處理時間，從而占地面積較大，運行管理也比較復雜，而且產生的污泥處置也比較困難，費用較高。
發明內容
本實用新型的主要目的是提供一種有機污染物去除率高、處理成本低、占地面積少、操作容易、運行穩定的污水有機鐵處理裝置。
本實用新型的另一目的是提供一種操作容易、有機污染物去除率高、運行穩定的污水有機鐵處理工藝。
本實用新型的技術解決方案是污水有機鐵處理裝置，它包括依序梯次設置的氧化反應池、沉淀單元，其中氧化反應池的出水與沉淀單元通過管道連通；氧化反應池的底部設有進水管，下部設有排泥管；沉淀單元設有與氧化反應池相通的回泥管，該回泥管上設有提升的動力裝置；沉淀單元內設有提供氧氣的曝氣裝置，并設有出水管；氧化反應池內設置有含鐵物質層以及可提供氧氣的曝氣裝置。
所述的沉淀單元為依序梯次設置的曝氣池和除鐵反應池，所述氧化反應池的出水與曝氣池以及曝氣池出水與除鐵反應池分別通過管道連通；曝氣池內設有提供氧氣的曝氣裝置，出鐵反應池設有出水管。
大部分污水中的有機物在水中是以帶負電荷的微小顆粒形式存在，當向污水中投加含鐵物質同時進行曝氣提供氧源時，由于鋼鐵中含有碳元素，含鐵物質在污水銹蝕時產生原電池反應，陽極和陰極分別產生氧化和還原反應，電極反應破壞了污水的穩定性，同時電極反應產生大量的Fe2+與水中OH-結合產生Fe(OH)2，有部分Fe2+與有機物結合生成有機鐵，有機鐵一般認為是較難以去除的，但經實驗證明，有機物在與Fe2+結合成有機鐵的過程中改變了有機物的分子結構，變成色度較高的溶解物，容易在絮凝沉淀過程及過濾過程中被去除，Fe2+與水中的OH-生成的Fe(OH)2是良好的沉淀劑，部分有機污染物能被沉淀下來，繼續曝氣會使Fe2+及有機鐵中的二價鐵被氧化成三價鐵，而Fe(OH)3更加容易使有機物絮凝沉淀去除，未能被氧化成Fe3+的有機鐵也會被吸附在一起沉淀下來。剩余的Fe2+及有機鐵也會在曝氣池和除鐵反應池中絮凝沉淀被去除，從而達到高效除去有機污染物的目的。梯次設置的各反應池可以使其中的污水利用重力自然流動，無需動力，節約成本。在含鐵較多的水中，細菌尤其是嗜鐵細菌會很容易大量繁殖，因為存在著Fe2+和Fe3+之間的氧化還原反應，將促進微生物對溶解于水中的有機物降解，在氧化反應池、曝氣池和除鐵反應池中由于氧源充分能達到活性污泥法的效果。由于含鐵物質可取自工業邊角料或其他廢料，因為氧化反應速度較快因此所需要的曝氣量不多，可以節省費用。排出的多余污泥由于富含鐵質，可以作為煉鐵原料，污染物在煉鐵高爐內高溫分解，不存在二次污染環境的問題，也減少了污泥的處理成本。
作為一種優化方式，所述氧化反應池下部設有承托層，所述含鐵物質層設置在承托層上，可以充分利用含鐵物資層，減少投放量。
所述的曝氣裝置為設置在氧化反應池內的布氣設備或者機械曝氣設備或者射流曝氣設備，可以根據處理量和具體設備選擇，增加適應性。
所述出水管與過濾池相連通，該過濾池設有與外界相通的總排水管，其內部設有濾砂層或錳砂層，可以進一步截留三價鐵絮體，同時將殘存的有機鐵和有機物阻留下來，使有機污染物得到較徹底去除，提高凈化水的水質。
作為本實用新型的又一種優化方式，它還設有與所述氧化反應池水位梯次設置并且出水與所述氧化反應池通過管道相連通的接觸絮凝反應池，該接觸絮凝反應池的底部設有進水管，下部設有排泥管；氧化反應池、曝氣池和除鐵反應池上分別設有與接觸絮凝反應池相通的回泥管，該回泥管上設有提升的動力裝置，這樣使未處理污水先與池中的主要以Fe(OH)2和Fe(OH)3為主的膠體沉渣層接觸，部分有機物在與膠體絮凝反應的同時被膠體沉渣層阻留下來，達到預處理的目的，減輕后續設備的負荷。
在所述除鐵反應池的上部設有斜板或斜管式沉淀裝置，這樣能夠減輕過濾池的負荷，進一步提高凈化水的水質。
在所述含鐵物質層上設有含碳層，這樣可以加快污水中的原電池反應，所產生的絮凝膠體就比較容易沉降。
本實用新型的優點是占地面積少，有機污染物的處理效率高，操作容易，運行穩定，不會造成二次污染，污泥的處理成本較低。
附圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖；附圖2為本實用新型實施例2的結構示意圖；附圖3為本實用新型實施例3的結構示意圖；附圖4為本實用新型實施例4的結構示意圖；附圖5為本實用新型實施例5的結構示意圖；附圖6為本實用新型實施例6的結構示意圖；附圖7為本實用新型實施例7的結構示意圖；附圖8為本實用新型實施例8的結構示意圖；附圖9為本實用新型實施例9的結構示意圖；附圖10為本實用新型實施例10的結構示意圖；1、進水管，2、接觸絮凝反應池，3、氧化反應池，4、承托層，5、含鐵物質層，6、布氣設備，7、管道，8、曝氣池，9、除鐵反應池，10、出水管，11、過濾池，12、總排水管，13、排泥管，14、泵，15、濾砂層，16、回泥管，17、錳砂層，18、氣提泵，19、機械曝氣設備，20、曝氣裝置，21、沉淀裝置，22、含碳層，23、射流曝氣設備，24、除鐵氧化反應池，25、隔板。
具體實施方式
實施例1如圖1所示，污水有機鐵處理裝置，它包括由高到低梯次設置的氧化反應池3、曝氣池8和除鐵反應池9，其中氧化反應池3的頂部與曝氣池8底部以及曝氣池8頂部與除鐵反應池9底部分別通過管道7相連通，各反應池頂部溢流出的水可以通過管道7依靠重力進入下個池中；氧化反應池3的底部設有進水管1，下部設置有承托層4，其上設置含鐵物質層5，承托層4下方設有可提供氧氣的布氣設備6和排泥管13；曝氣池8和除鐵反應池9上分別設有與氧化反應池3下部相通的回泥管16，該回泥管16上設有加壓的動力裝置，該動力裝置為泵14；曝氣池8內設有提供氧氣的曝氣管20，除鐵反應池9頂部設有出水管10；氧化反應池3內含鐵物質可以是顆粒狀、塊狀或絲狀工業廢料或邊角料。
曝氣池8和除鐵反應池9內產生的絮狀有機鐵沉淀通過回泥管16并經泵14加壓后送入氧化反應池3內承托層4下部，未處理的污水從底部進入氧化反應池3內并向上流動，先與這些主要以Fe(OH)2和Fe(OH)3為主的膠體沉渣接觸，部分有機物在與膠體絮凝反應的同時被膠體沉渣層阻留下來，達到預處理的目的，減輕設備的負荷，多余及失效的絮狀有機鐵沉淀通過排泥管13排出裝置外；向上的污水再與承托層4上設置的含鐵物質層5接觸反應，布氣設備6不斷補充氧氣，由于鋼鐵中含有碳元素，含鐵物質在污水銹蝕時產生原電池反應，陽極和陰極分別產生氧化和還原反應，電極反應破壞了污水的穩定性，同時電極反應產生大量的Fe2+與水中OH-結合產生Fe(OH)2，部分Fe2+與有機物結合生成有機鐵，容易在絮凝沉淀過程及過濾過程中被去除，大部分Fe2+與水中的OH-生成的Fe(OH)2是良好的沉淀劑，部分有機污染物能被沉淀下來，繼續曝氣會使Fe2+及有機鐵中的二價鐵被氧化成三價鐵，而Fe(OH)3更加容易使有機物絮凝沉淀去除，未能被氧化成Fe3+的有機鐵也會被吸附在一起沉淀下來；處理后的污水從氧化反應池3頂部溢出且通過管道7從底部進入曝氣池8內并向上流動，通過曝氣裝置20不斷補充氧氣，Fe2+及有機鐵被氧化成Fe3+將有機污染物沉淀去除，部分未被氧化的有機鐵也會被吸附在一起沉淀下來；充分反應后的污水從曝氣池3頂部溢出且通過管道7從底部進入除鐵反應池9內并向上流動，絮凝沉淀反應繼續進行，從頂部溢出的處理后水通過出水管10排出裝置外，通過控制裝置中各池的PH值，污水處理已比普通生物處理的效果要好，可直接排放，用戶對水質要求較低的場合也可以直接回用。
實施例2如圖2所示，污水有機鐵處理裝置，它包括由高到低梯次設置的氧化反應池3、曝氣池8、除鐵反應池9和過濾池11，出水管10與過濾池11頂部相連通，該過濾池11底部設有與外界相通的總排水管12，過濾池內設有濾砂層15。從除鐵反應池9頂部溢流出的處理后水通過出水管10從頂部進入過濾池11內，向下通過濾砂層15過濾，過濾后的凈化水通過池底的總出水管12排出裝置。其余技術特征與實施例1相同，在此不予贅述。實施例3如圖3所示，污水有機鐵處理裝置，它包括由高到低梯次設置的接觸絮凝反應池2、氧化反應池3、曝氣池8、除鐵反應池9和過濾池11，其中接觸絮凝反應池2的頂部與氧化反應池3的底部、氧化反應池3的頂部與曝氣池8底部以及曝氣池8頂部與除鐵反應池9底部分別通過管道7相連通，各反應池頂部溢流出的水可以通過管道7依靠重力進入下個池中；接觸絮凝反應池2的底部設有進水管1，中部設有排泥管13；氧化反應池3下部設置有承托層4，其上設置含鐵物質層5，承托層4下方設有可提供氧氣的布氣設備6。含鐵物質可以是顆粒狀、塊狀工業廢料或邊角料；氧化反應池3、曝氣池8和除鐵反應池9上分別設有與接觸絮凝反應池2下部相通的回泥管16，未處理的污水從底部進入接觸絮凝反應池2內并向上流動，與絮狀有機鐵沉淀接觸反應，這樣使未處理污水先與池中主要以Fe(OH)2和Fe(OH)3為主的膠體沉渣層接觸，部分有機物在與膠體絮凝反應同時被膠體沉渣層阻留下來，達到預處理的目的，減輕后續設備的負荷；該回泥管16上設有加壓的動力裝置，該動力裝置為泵14；曝氣池8內設有提供氧氣的曝氣管20，出鐵反應池9頂部設有出水管10；出水管10與過濾池11頂部相連通，該過濾池11底部設有與外界相通的總排水管12，過濾池內設有濾砂層15。預處理后的污水從接觸絮凝反應池2頂部溢出且通過管道7從底部進入氧化反應池3內并向上流動，與氧化反應池3內的含鐵物質層6接觸反應，布氣管6不斷補充氧氣，處理后的污水從氧化反應池3頂部溢出且通過管道7從底部進入曝氣池8內并向上流動，通過曝氣管20不斷補充氧氣，充分反應后的污水從曝氣池3頂部溢出且通過管道7從底部進入除鐵反應池9內并向上流動，從除鐵反應池9頂部溢流出的處理后水通過出水管10從頂部進入過濾池11內，向下通過濾砂層15過濾，過濾后的凈化水通過池底的總出水管12排出裝置。接觸絮凝反應池2內多余及失效的絮狀有機鐵沉淀通過中部的排泥管13排出裝置。
實施例4如圖4所示，污水有機鐵處理裝置，它包括由高到低梯次設置的接觸絮凝反應池2、氧化反應池3、曝氣池8、除鐵反應池9和過濾池11，氧化反應池3、曝氣池8和除鐵反應池9上分別設有與接觸絮凝反應池2下部相通的回泥管16，該回泥管16上設有加壓的動力裝置，該動力裝置為氣提泵18；其余技術特征與實施例3相同，在此不予贅述。
實施例5如圖5所示，污水有機鐵處理裝置，它包括由高到低梯次設置的接觸絮凝反應池2、氧化反應池3、曝氣池8、除鐵反應池9和過濾池11，氧化反應池3內直接設置含鐵物質層5，底部設有曝氣管20，含鐵物質可以是直接投入的顆粒狀、塊狀工業廢料或邊角料；其余技術特征與實施例3相同，在此不予贅述。
實施例6如圖6所示，污水有機鐵處理裝置，它包括由高到低梯次設置的接觸絮凝反應池2、氧化反應池3、曝氣池8、除鐵反應池9和過濾池11，氧化反應池3內直接設置含鐵物質層5，并設有機械曝氣設備19，通過攪拌也可以增加含鐵物質在池內的循環，使絮凝反應進行，含鐵物質可以是直接投入的顆粒狀、塊狀工業廢料或邊角料；其余技術特征與實施例3相同，在此不予贅述。
實施例7如圖7所示，污水有機鐵處理裝置，它包括由高到低梯次設置的接觸絮凝反應池2、氧化反應池3、曝氣池8、除鐵反應池9和過濾池11，氧化反應池3下部設置有承托層4，其上設置含鐵物質層5，承托層4下方設有可提供氧氣的布氣設備6，含鐵物質為絲狀工業廢料或邊角料；含鐵物質層5上設有煤塊等含碳層22，同樣可以加快原電池反應，并使反應產生的絮凝體比較容易沉淀；其余技術特征與實施例3相同，在此不予贅述。
實施例8如圖8所示，污水有機鐵處理裝置，它包括由高到低梯次設置的接觸絮凝反應池2和氧化反應池3，以及水位高于氧化反應池的除鐵氧化反應池24和沉淀池11，接觸絮凝反應池2的出水與氧化反應池3的底部通過管道7相連通，接觸絮凝反應池2頂部溢流出的水可以通過管道7依靠重力進入氧化反應池3中；接觸絮凝反應池2的底部設有進水管1，中部設有排泥管13；氧化反應池3下部設置有承托層4，其上設置含鐵物質層5，承托層4下方設有可提供氧氣的布氣設備6。含鐵物質為絲狀工業廢料或邊角料；含鐵物質層5上設有煤塊等含碳層22，同樣可以加快原電池反應，并使反應產生的絮凝體比較容易沉淀；氧化反應池3底部設有管道7同泵14入口相通，泵14出口與設在除鐵氧化池24上部的射流曝氣設備23相通，除鐵氧化池24底部設有與接觸絮凝反應池2相通的排泥管16，除鐵氧化池24內設有隔板25，通過射流曝氣設備23射流出的壓力水曝氣后跌落在隔板一側的池內，進行反應沉淀，隔板25另一側的除鐵反應池24上設有出水管10，出水管10與過濾池11頂部相連通，該過濾池11底部設有與外界相通的總排水管12，過濾池內設有濾砂層15。
實施例9如圖9所示，污水有機鐵處理裝置，它包括由高到低梯次設置的接觸絮凝反應池2、氧化反應池3、曝氣池8、除鐵反應池9和過濾池11，過濾池內設有錳砂層17，可以同時除鐵除錳。其余技術特征與實施例3相同，在此不予贅述。
實施例10如圖10所示，污水有機鐵處理裝置，它包括由高到低梯次設置的接觸絮凝反應池2、氧化反應池3、曝氣池8、除鐵反應池9和過濾池11，在除鐵反應池9上部設有斜板或斜管式沉淀裝置21，能減輕過濾池11的負荷，有機污染物會得到較徹底去除使污水得到凈化。其余技術特征與實施例3相同，在此不予贅述。
權利要求1.一種污水有機鐵處理裝置，其特征在于它包括依序梯次設置的氧化反應池、沉淀單元，其中氧化反應池的出水與沉淀單元通過管道連通；氧化反應池的底部設有進水管，下部設有排泥管；沉淀單元設有與氧化反應池相通的回泥管，該回泥管上設有提升的動力裝置；沉淀單元內設有提供氧氣的曝氣裝置，并設有出水管；氧化反應池內設置有含鐵物質層以及可提供氧氣的曝氣裝置。
2.根據權利要求1所述的污水有機體處理裝置，其特征在于所述的沉淀單元為依序梯次設置的曝氣池和除鐵反應池，所述氧化反應池的出水與曝氣池以及曝氣池出水與除鐵反應池分別通過管道連通；曝氣池內設有提供氧氣的曝氣裝置，除鐵反應池設有出水管。
3.根據權利要求1所述的污水有機體處理裝置，其特征在于所述的沉淀單元為內部設有將池內空間分隔為下部相通的兩個區域的隔板的除鐵氧化反應池，其底部設有與所述氧化反應池相通的排泥管，隔板一側的池上設有曝氣裝置，另一側設有出水管。
4.根據權利要求1或2或3所述的污水有機鐵處理裝置，其特征在于所述氧化反應池下部設有承托層，所述含鐵物質層設置在承托層上。
5.根據權利要求4所述的污水有機鐵處理裝置，其特征在于所述的曝氣裝置為布氣設備或者機械爆氣設備或射流曝氣設備。
6.根據權利要求1或2或3所述的污水有機鐵處理裝置，其特征在于它還設有與所述出水管相連通的過濾池，該過濾池設有與外界相通的總排水管，過濾池內設有濾砂層或錳砂層。
7.根據權利要求2所述的污水有機鐵處理裝置，其特征在于它還設有與所述氧化反應池梯次設置并且出水與所述氧化反應池通過管道相連通的接觸絮凝反應池，該接觸絮凝反應池的底部設有進水管，中部設有排泥管；氧化反應池、曝氣池和除鐵反應池上分別設有與接觸絮凝反應池相通的回泥管，該回泥管上設有提升的動力裝置。
8.根據權利要求7所述的污水有機鐵處理裝置，其特征在于在所述除鐵反應池的上部設有斜板或斜管式沉淀裝置。
9.根據權利要求7所述的污水有機鐵處理裝置，其特征在于在所述含鐵物質層上設有含碳層。
專利摘要本實用新型公開了一種污水有機鐵處理裝置，它包括依序梯次設置的氧化反應池、沉淀單元，其中氧化反應池的出水與沉淀單元通過管道連通；氧化反應池的底部設有進水管，下部設有排泥管；沉淀單元設有與氧化反應池相通的回泥管，該回泥管上設有提升的動力裝置；沉淀單元內設有提供氧氣的曝氣裝置，并設有出水管；氧化反應池內設置有含鐵物質層以及可提供氧氣的曝氣裝置。本實用新型的優點是占地面積少，有機污染物的處理效率高，操作容易，運行穩定，不會造成二次污染，污泥的處理成本較低。
文檔編號C02F1/72GK2923682SQ20062005742
公開日2007年7月18日 申請日期2006年4月6日 優先權日2006年4月6日
發明者湯萬裕 申請人:湯萬裕