微電解催化強化水解酸化反應器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于廢水處理技術領域,特別涉及一種水解酸化協同多金屬催化微電解的反應器。
【背景技術】
[0002]目前,由于工業廢水水質復雜水量大,特別是紡織印染、冶金電鍍、造紙等行業;有些廢水COD > 10000mg/L甚至含有一些重金屬和放射性物質,如果直接排放將會對地表水造成極大的污染。
[0003]大部分工業廢水可生化性低,采用傳統的水解酸化生物法對廢水進行前處理,對提高廢水的可生化性有一定的幫助,但處理效果有限,如果加上多金屬催化微電解進行輔助,微電解產生的二價鐵離子有益于水解酸化菌的生長,水解酸化產生的氫離子和多金屬催化微電解產生的氫氧根離子進行中和,相互促進反應,使大分子物質斷鏈可能性增加,使廢水的可生化性得到極大的提高,為后續的廢水處理工藝創造良好的環境。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是提供一種具有較高COD去除率的微電解催化強化水解酸化反應器。
[0005]為了解決上述技術問題,本發明提供了一種微電解催化強化水解酸化反應器,其特征在于,包括從下到上依次設置的布水布氣區、水解酸化區、兩相分離區和催化強化微電解區。
[0006]優選地,所述的布水布氣區包括底板和下柱體,下柱體的下端和底板連接,所述的底板上設有進水孔和進氣孔,所述底板的上側設有多孔布水器和多孔布氣器,多孔布水器和多孔布氣器分別連接所述的進水孔和進氣孔,底板的中央設有轉動器,下柱體的下部設有第一排泥孔和第二排泥孔;所述的水解酸化區包括中下柱體,所述的中下柱體的下端與下柱體的上端連接,所述的中下柱體的中部設有多葉攪拌器,多葉攪拌器連接所述的轉動器;所述的兩相分離區包括中上柱體,所述的中上柱體的下端連接所述的中下柱體的上端,所述的中上柱體內設有第一污泥擋板和第二污泥擋板,第二污泥擋板設于第一污泥擋板的上方,所述的第一污泥擋板和第二污泥擋板上設有污泥回流孔;所述的催化強化微電解區包括上柱體,所述的上柱體的上端封閉,上柱體的下端連接所述的中上柱體的上端,所述的上柱體內設有多金屬催化懸掛鏈,多金屬催化懸掛鏈連接多金屬催化包,上柱體的頂部設有出水孔。
[0007]優選地,所述的下柱體與中下柱體,中下柱體與中上柱體、中上柱體與上柱體之間均通過LiPP罐技術連接。
[0008]優選地,所述的進水孔和進氣孔均有四個。
[0009]優選地,所述的多孔布氣器采用多功能曝氣裝置。
[0010]優選地,所述的第一污泥擋板和第二污泥擋板與水平方向夾角為12-45度,且第一污泥擋板和第二污泥擋板之間的垂直距離不小于5cm。
[0011]優選地,所述的污泥回流孔設于第一污泥擋板、第二污泥擋板與中上柱體相交處。
[0012]優選地,所述的上柱體內設有橫向加固體,橫向加固體的兩端與上柱體的內壁相連,橫向加固體的中部連接圓形加固體,所述的多金屬催化懸掛鏈固定于所述的圓形加固體上。
[0013]更優選地,所述的橫向加固體與圓形加固體之間以及圓形加固體與多金屬催化懸掛鏈之間通過法蘭連接。
[0014]優選地,所述的多金屬催化懸掛鏈與多金屬催化包通過尼龍繩連接。
[0015]優選地,所述的多金屬催化包中多金屬催化劑的體積含量為25%以上。
[0016]優選地,所述的水解酸化區和催化強化微電解區的體積比2: 1-5: 10
[0017]本發明結合了水解酸化理論和多金屬催化微電解理論,集成了傳質學理論、流態技術、生化法污水處理技術、電化學技術和生物反應器工程技術。本發明布水區采用脈沖式布水,使布水均勻,不堵塞,改善了反應器的布水效果;反應器水解酸化區采用攪拌和微曝氣結合,使廢水混合更加均勻,既催化強化了污水的水解酸化,又催化強化了基質和微生物的傳質;反應器兩相分離區的擋板避免污泥大量的逸出,同時避免污泥附著到多金屬催化包上面阻止微電解反應,同時微電解和水解酸化同時運用對pH進行中和反應,使水解酸化和微電解都能得到適宜的酸堿環境,結合了生物法和電化學法污水處理技術。
[0018]本發明的微電解催化強化水解酸化反應器,的各區之間采用LIPP罐技術進行連接,造價便宜,便于維修,施工快。所述的布水區采用脈沖式布水器,且多點布水,避免死角,使反應器布水均勻,同時反應器具有不易堵塞、抗沖擊負荷能力強等優點。
[0019]本發明的所述反應器的兩相分離區,采用兩塊污泥擋板,使大部分污泥不易流失,又避免污泥附著在多金屬催化包上面而影響多金屬催化微電解,在污泥擋板上面開有兩個孔,避免有部分污泥沉積在上面,同時形成局部地區的小循環,增加污水的傳質,使水解酸化和多金屬催化微電解反應的中間產物更好的結合,實現“整體向上流,局部全混流”的狀態,有利于水解酸化和多金屬催化微電解的更好的進行。
[0020]本發明的所述反應器的催化強化微電解區,采用懸掛多金屬催化填料包,使廢水與多金屬催化包更好的接觸,水解酸化產生的廢水為弱酸性,為多金屬催化微電解提供適宜的酸性環境,而微電解電離出二價鐵,為微生物提供必須的營養物質,微電解在弱酸情況下會消耗氫離子,在中性或者弱堿性條件下會產生氫氧根離子,總之,微電解又會使廢水向弱堿性方向改變,從而使廢水微電解和水解酸化同時得到加強。
[0021]與現有技術相比,本發明的有益效果是:
[0022]1、本發明反應器布水均勻、布氣均勻可控、不易堵塞、液固分離效果好、耐沖擊負荷好、有效提高廢水的可生化性;適合難降解污水的處理,經運試,進水COD可高達50000mg/l, COD 去除率達 41 %。
[0023]2、脈沖進水多點布水具有布水均勻、不易堵塞耐沖擊等優點;
[0024]3、攪拌與微氣泡曝氣結合,同時促進水質均勻和固液(污水與微生物)結合,水解酸化更徹底;
[0025]4、水解酸化生物法與多金屬催化微電解技術結合,對難降解廢水有更好的處理效果;
[0026]5、兩相分離區防止污泥流失太多,并防止大量污泥附著到多金屬催化包上面阻止微電解反應的發生,同時形成局部地區的小循環促進液體傳質;
[0027]6、本反應器突破了傳統水解酸化pH的限制,使水解酸化和微電解更有效的進行。
【附圖說明】
[0028]圖1為微電解催化強化水解酸化反應器結構示意圖;
[0029]圖2為底座結構不意圖;
【具體實施方式】
[0030]下面結合具體實施例,進一步闡述本發明。應理解,這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解,在閱讀了本發明講授的內容之后,本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0031]實施例
[0032]如圖1所示,為微電解催化強化水解酸化反應器結構示意圖,所述的微電解催化強化水解酸化反應器,包括從下到上依次設置的布水布氣區21、水解酸化區22、兩相分離區23和催