一、概述
鐵碳微電解池是處理高濃度工業(yè)廢水的理想設備。
我公司系列的鐵碳微電解池為氣、液、固一體式。采用固定流化床式,動力進水,均勻布氣。操作維護方便,運行安全可靠。
鐵碳微電解池根據填料填裝方式分為整體式和框體式。整體式鐵碳微電解池的填料由玻璃鋼支撐板支撐,框體式鐵碳微電解池的填料由玻璃鋼填料框裝填。根據用戶要求,可配進水泵和風機。
二、工作原理與結構
2.1 原理
鐵碳微電解是基于電化學中的電池反應,當將鐵和碳浸入電解質溶液中時,由于Fe和C之間存在1.2V的電極電位差,因而會形成無數的微電池系統(tǒng),在其作用空間構成一個電場,陽極反應產生的新生態(tài)二價鐵離子具有較強的還原能力,可使某些有機物的發(fā)色基團硝基—NO2 、亞硝基—NO 還原成胺基—NH2 ,另胺基類有機物的可生化性也明顯高于硝基類有機物;新生態(tài)的二價鐵離子也可使某些不飽和發(fā)色基團(如羧基—COOH、偶氮基-N=N-) 的雙鍵打開,使發(fā)色基團破壞而除去色度,使部分難降解環(huán)狀和長鏈有機物分解成易生物降解的小分子有機物而提高可生化性。此外,二價和三價鐵離子是良好的絮凝劑,特別是新生的二價鐵離子具有更高的吸附-絮凝活性,調節(jié)廢水的pH可使鐵離子變成氫氧化物的絮狀沉淀,吸附污水中的懸浮或膠體態(tài)的微小顆粒及有機高分子,可進一步降低廢水的色度,同時去除部分有機污染物質使廢水得到凈化。陰極反應產生大量新生態(tài)的[H]和[O],在偏酸性的條件下,這些活性成分均能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應,使有機大分子發(fā)生斷鏈降解,從而消除了有機廢水的色度,提高了廢水的可生化性,且陰極反應消耗了大量的H+生成了大量的OH-,這使得廢水的pH值也有所提高。
當廢水與鐵碳接觸后發(fā)生如下電化學反應:
陽極:Fe-2e—→Fe2+ E (Fe/Fe)=0.4V
陰極:2H++2e—→H2 E(H+/H2)=0V
當有氧存在時,陰極反應如下:
O2+4H++4e—→2H2O E(O2)=1.23V
O2+2H2O+4e—→4OH- E(O2/OH-)=0.41V
在鐵碳反應后加H2O2,陽極反應生成的Fe2+可作為后續(xù)催化氧化處理的催化劑,即Fe2+與H2O2構成Fenton試劑氧化體系。陰極反應生成的新生態(tài)[H]能與廢水中許多組分發(fā)生氧化還原反應,破壞染料中間體分子中的發(fā)色基團(如偶氮基團),使其脫色。通過鐵碳曝氣反應,消耗了大量的氫離子,使廢水的pH值升高,為后續(xù)催化氧化處理創(chuàng)造了條件。
2.2 結構
鐵碳微電解系統(tǒng)由鐵碳微電解池、配水系統(tǒng)、鼓風系統(tǒng)和加藥系統(tǒng)組成,根據用戶要求進行配置。
1、加藥系統(tǒng)
加藥系統(tǒng)部分根據建設單位對鐵碳微電解池的進出廢水做調整使用的裝置,提高鐵碳微電解池的處理效果。
2、鼓風系統(tǒng)
鼓風系統(tǒng)部分由風機、管路和閥門等組成,風壓根據不同的鐵碳微電解池和管路做調整,風量由設計單位確認。
3、配水系統(tǒng)
配水系統(tǒng)部分由提升泵、流量計和管路等組成,具體內容請閱工藝圖紙。
三、技術特性
1、技術性能 鐵碳微電解池(3 m3/h)
處理水量 | 3m3/h | 總容積 | 20 m3 |
鐵碳容積 | 12m3 | 水力停留時間 | 4 h |
2、參數 鐵碳微電解池(3 m3/h)
鐵碳微電解池(3 m3/h) | Φ2000×4000 | ||
上層水深 | 0.8m | 布水布氣層 | 0.8 m |
泥層高 | 1.2m | 填料層高 | 1.8m |
四、安裝與調整試運行
1、安裝
安裝調試前,請仔細閱讀使用說明書、設計手冊,熟悉鐵碳微電解池、配水系統(tǒng)、鼓風系統(tǒng)和加藥系統(tǒng),熟悉工藝原理。
設備周圍要留有余地,考慮安裝拆卸管道以及更換填料的空間和檢修的方便。
按工藝要求接入管道,參考設備圖紙或工藝流程,根據您的設備和意愿接好管路。
2、調整試運行
1、檢查鐵碳微電解池、配水系統(tǒng)、鼓風系統(tǒng)和加藥系統(tǒng)的管路系統(tǒng),檢查閥門的開關情況。根據相關電氣設備的運轉要求進行單機試驗。
2、關閉氣、泥管路閥門,鐵碳微電解池按設計流量注清水試運行,檢查進出水管路系統(tǒng)的情況。
3、關閉進出水管路系統(tǒng)、半開氣管的閥門(風管高出液面1.5m),曝氣試驗30min。
4、停止曝氣,開啟1/3排泥閥,進行排泥,排渣。
5、加藥系統(tǒng)的運行參考工藝要求。
五、使用與操作
設備經安裝、調整試運行無誤后方可投入使用。
1、 操作前的準備工作
檢查各管口接頭有否接錯,法蘭螺栓是否旋緊,墊片有否墊好。檢查所有的管路閥門是否按要求達到位置。
2、 操作過程
根據工藝要求,連續(xù)進水,連續(xù)出水。
進水10 min 后,開啟空氣管道閥門,開啟風機。
加藥系統(tǒng)穩(wěn)定同時出水穩(wěn)定后方可離人。
關閉鐵碳微電解池系統(tǒng)順序,加藥系統(tǒng),配水系統(tǒng),空氣系統(tǒng)。
3、 排泥
根據使用情況,確定排泥周期。
4、 更換填料
出水渾濁,去除效率降低后,一般需要更換填料。放空水池,必須以設計的流量進行排水。池內設置鼓風系統(tǒng),吹掃殘留氣體,更換過程中不得停止風機。
六、故障原因與排除方法
1、鼓風不均勻
風量不夠,檢查管路的風量。風眼塞堵,定期排泥。填料過于密實,加長運行時間。填料板結,更換填料。
2、出水渾濁
積泥,定期排泥。風量過大,減小曝氣量。填料失效,更換填料。
3、流量變小
積泥,定期排泥。管道堵塞,清理管道。
七、維護與保養(yǎng)
為保證設備的正常運轉,延長使用壽命,正確使用和操作是至關重要。
1、定期排泥,保證進水、布氣的均勻和流暢。
2、定期更換填料,保證出水的穩(wěn)定和效果。
3、保持設備的潔凈,保持工作場所的衛(wèi)生和道路通暢。切否踩踏管道和閥門,以免造成接口損壞。