一种铁碳微电解一体化反应装置.pdf

本发明公开了一种铁碳微电解一体化的反应装置。该装置包括进水池、UASB反应器、铁碳微电解装置、温控装置和集气装置，UASB反应器为主体，内置铁碳微电解装置，通过进水泵控制进水从进水池流入UASB反应器的底部，进水自下而上经过UASB反应器底部的污泥床处理后，向上流经铁碳微电解装置，经进一步处理后继续向上流经三相分离器，集气进入集气装置，出水从出水口流出；温控装置通过保温水控制UASB反应器的温度。本发明装置能有效结合UASB工艺与铁碳微电解工艺的特点，在处理污水的同时，提升污水可生物降解性，为后续生物处理提供更好的条件，并且铁碳微电解装置能过滤部分悬浮污泥，使三相分离器的设计得到简化。

权利要求书
1.  一种铁碳微电解一体化反应装置，其特征在于该装置包括进水池(1)、UASB反应器(2)、铁碳微电解装置(3)、温控装置(4)和集气装置(5)；其中UASB反应器(2)为主体，其底部为活性污泥床，其顶部为三相分离器，三相分离器下方为铁碳微电解装置(3)，UASB反应器(2)的底部通过进水泵(P1)与进水池(1)连接，进水泵(P1)控制进水(L1)从进水池(1)流入UASB反应器(2)的底部，进水(L1)自下而上经过UASB反应器(2)底部的活性污泥床处理后，向上流经铁碳微电解装置(3)，经过铁碳微电解装置(3)进一步处理后继续向上流经三相分离器，产生的集气(L3)被分离进入集气装置(5)，部分悬浮污泥被铁碳微电解装置(3)阻挡，回落至UASB反应器(2)的底部，出水(L4)从出水口流出；温控装置(4)通过保温水(L2)控制UASB反应器(2)的温度；
所述铁碳微电解装置(3)自下而上包括铁碳微电解填料承载网和铁碳微电解填料，其中铁碳微电解填料承载网固定于三相分离器下方，铁碳微电解填料投加在铁碳微电解填料承载网上。

2.  根据权利要求1所述的铁碳微电解一体化反应装置，其特征在于所述铁碳微电解填料承载网的网孔径为0.5厘米，铁碳微电解填料的直径为2厘米。

说明书一种铁碳微电解一体化反应装置
技术领域
本发明属于厌氧水处理技术领域，特别涉及一种用于处理难生物降解废水的铁碳微电解一体化反应装置。
背景技术
UASB是一种处理污水的厌氧生物反应装置。反应装置底部设有高浓度、高活性的污泥床，污水自下而上通过该污泥床，污水中的大部分有机污染物在此经过厌氧反应生成甲烷和二氧化碳。
研究表明，UASB工艺处理难生物降解污水时，易生物降解成份首先得到分解，故而，经处理之后的出水中依旧含有大量难生物降解成份，无法达到排放要求。铁碳微电解是一种处理污水的高级氧化法。该方法利用铁与碳的电势差在污水中形成电化学反应，生成高活性成分使有机大分子发生断链降解，可进一步降低难生物降解成份的浓度，如将两种工艺结合在一起形成一体化反应装置，不仅能加强污水处理效率，还能减小占地面积。本思路未见文献报道。
发明内容
本发明的目的是针对处理难生物降解污水时，利用UASB工艺与铁碳微电解工艺的优缺点互补，提供一种铁碳微电解一体化反应装置。
本发明是这样实现的：一种铁碳微电解一体化反应装置，包括进水池、UASB反应器、铁碳微电解装置、温控装置和集气装置；其中UASB反应器为主体，其底部为活性污泥床，其顶部为三相分离器，三相分离器下方为铁碳微电解装置，UASB反应器的底部通过进水泵与进水池连接，进水泵控制进水从进水池流入UASB反应器的底部，进水自下而上经过UASB反应器底部的活性污泥床处理后，向上流经铁碳微电解装置，经过铁碳微电解装置进一步处理后继续向上流经三相分离器，产生的集气被分离进入集气装置，部分悬浮污泥被铁碳微电解装置阻挡，回落至UASB反应器的底部，出水从出水口流出；温控装置通过保温水控制UASB反应器的温度。
所述铁碳微电解装置自下而上包括铁碳微电解填料承载网和铁碳微电解填料，其中铁碳微电解填料承载网固定于三相分离器下方，铁碳微电解填料投加在铁碳微电解填料承载网上，用于氧化处理进水。
本发明的铁碳微电解填料承载网的网孔径优选0.5厘米，铁碳微电解填料的直径优选2厘米。
本发明装置能有效结合UASB工艺与铁碳微电解工艺的特点，在处理污水的同时，提升污水可生物降解性，为后续生物处理提供更好的条件，并且铁碳微电解装置能过滤部分悬浮污泥，使三相分离器的设计得到简化。
附图说明
    图1为本发明装置的结构示意图。
图中标记：L1-进水；L2-保温水；L3-集气；L4-出水；P1-进水泵；1-进水池；2-UASB反应器；3- 铁碳微电解装置；4-温控装置；5-集气装置。
图2为本发明装置中铁碳微电解填料承载网的平面示意图。
具体实施方式
实施例：
一种铁碳微电解一体化反应装置，包括进水池1、UASB反应器2、铁碳微电解装置3、温控装置4和集气装置5；其中UASB反应器2为主体，其容积为8升，内径70毫米，高900毫米，其底部为活性污泥床，其顶部为三相分离器，三相分离器下方为铁碳微电解装置3，UASB反应器2的底部通过进水泵P1与进水池1连接，进水泵P1控制进水L1从进水池1流入UASB反应器2的底部，进水L1自下而上经过UASB反应器2底部的活性污泥床处理后，向上流经铁碳微电解装置3，经铁碳微电解装置3进一步处理后继续向上流经三相分离器，产生的集气L3被分离进入集气装置5，出水L4从出水口流出；温控装置4通过保温水L2控制UASB反应器2的温度为31~33℃。
所述铁碳微电解装置3自下而上包括网孔径为0.5厘米的铁碳微电解填料承载网和500克直径为2厘米的铁碳微电解填料，其中铁碳微电解填料承载网固定于三相分离器下方，铁碳微电解填料投加在铁碳微电解填料承载网上。
进水自下而上流经铁碳微电解填料，与铁碳微电解填料充分接触，进水经铁碳微电解填料氧化处理后向上流至三相分离器，其中一部分悬浮污泥被铁碳微电解装置3阻挡，回落至UASB反应器2的底部。
本实施例的装置经过15天的连续运行，在进水含不同浓度难生物降解污水情况下对比添加铁碳微电解填料前后的出水COD浓度，结果如表1。
表1 添加铁碳微电解填料前后对比

从表1中的数据可以看出，向UASB反应器中添加铁碳微电解填料形成UASB与铁碳微电解一体化装置后，出水COD降低约100 mg/L。如果继续提高进水中难生物降解废水的浓度，则需对UASB反应器中的污泥进行进一步的驯化，以提高整体去除率。经一体化装置处理后的污水，污水中含有的有机大分子会发生断链反应，对后续生物处理有较大帮助。