1.本技术涉及废水处理设备的技术领域,特别涉及一种铁碳微电解反应器。
背景技术:
2.随着化工工程的快速发展,社会上产生大量难降解的废水,采用传统的污水处理工艺或者设备,难以处理达标。针对难降解的化工废水,常规采用较多的处理单元有芬顿、铁碳微电解等方法。其中,铁碳微电解法,又称内电解法,是处理高浓度有机废水的一种理想方法,其主要针对有机物浓度大、高毒性、高色度、难生化的废水处理,可大幅度地降低废水的色度和cod,提高b/c比值即提高废水的可生化性,可广泛应用于印染、化工、电镀、制浆造纸、制药、洗毛、农药、酒精等各类工业废水的处理及处理水回用工程。
3.铁碳微电解是一种电化学方法,通常以零价铁和活性炭分别作为阳极和阴极。在水中,当它们相互接触,阳极释放电子,阴极接受并转移电子,微观上可形成无数的微型原电池,微电解反应也加速了铁电极释放电子。零价铁作为阳极,失去两个电子形成fe
2
(即fe-2e
→
fe
2
),活性炭作为阴极,接受电子并在有氧条件下形成[h]及o〃(即o
2
4h
4e
→
2o〃 4[h]),并表现出较强的氧化还原活性。此外,还原铁粉失去电子与氧形成(如fe(oh)
2
、fe(oh)
2
等)后并进一步氧化形成良好的氢氧化亚铁(fe(oh)2)和氢氧化铁(fe(oh)3)絮凝体,与污染物之间通过共沉淀、吸附和粒子间架桥的组合进行转化去除。
[0004]
因此,铁碳微电解的电极反应产生强还原性的自由氢基[h],同时也会产生副产物fe
2
和fe
3
。工业废水含有大量的有机物,主要由c、n、p、s等元素组成,铁碳微电解反应器长期运行后会形成铁的磷氧化物,如fe3(po4)2〃8h2o和fepo4〃8h2o,或和s生成fes,且水中溶有氧气,还会与铁生成fe2o3和fe3o4。这些化合物覆盖了填料的表面及部分孔洞,不及时冲刷,形成了钝化膜,阻碍铁碳之间有效的接触面积,影响铁碳之间原电池的作用,使铁碳间的原电池作用减弱,降低铁碳微电解反应对废水的处理效率。随着运行时间的延长,铁碳填料钝化膜越来越致密,板结越来越严重,抑制了[h]的生成,直至电解完全不能进行。由于铁屑的活性太强,如果不能把铁屑隔开就会相互粘接在一起,铁的化合物也会与铁屑连接起来形成块状,从而导致板结和沟流。
[0005]
由于传统的铁碳微电解反应器,如专利cn212770010u,只是底部曝气且水体流向紊乱不均匀存在死区,填料依然存在容易形成钝化及板结的情形,使微电解原电池作用减弱,极大地影响废水处理效果。长期运行后填料板结严重,沉积在设备底部,还会导致运行中堵塞设备。
技术实现要素:
[0006]
基于此,有必要提供一种更好地避免填料存在钝化及板结的铁碳微电解反应器。
[0007]
一种铁碳微电解反应器,包括:
[0008]
外罐,形成有相连通的收容腔及第一安装孔;
[0009]
内罐,位于所述收容腔内并与所述外罐连接,所述内罐的外壁与所述外罐的内壁
之间形成有环流间隙,所述内罐的两端分别设有第一环流介入面及第二环流介入面,所述内罐形成有避位贯孔,所述避位贯孔至少贯穿于所述第一环流介入面设置;
[0010]
曝气装置,穿设于所述第一安装孔内并与所述外罐连接,所述曝气装置包括第一曝气机构及第二曝气机构,所述第一曝气机构的曝气侧朝向所述第一环流介入面设置,所述第二曝气机构穿设于所述避位贯孔,且所述第二曝气机构的曝气侧位于所述内罐的内部,所述第一曝气机构的曝气方向与所述第二曝气机构的曝气方向存在预设夹角,以形成有依次循环通过所述第一环流介入面、所述内罐的内腔、所述第二环流介入面及所述环流间隙的曝气环流。
[0011]
本技术的一个或多个实施例的细节在下面的附图和描述中提出。本技术的其它特征、目的和优点将从说明书、附图以及权利要求书变得明显。
附图说明
[0012]
为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
[0013]
图1为一实施例的铁碳微电解反应器的示意图;图2为图1所示的铁碳微电解反应器的工作示意图;图3为图1所示的铁碳微电解反应器的俯视图;图4为图3所示的铁碳微电解反应器的局部结构示意图;图4a为图4所示的铁碳微电解反应器的局部示意图;图5为图1所示的铁碳微电解反应器的排泥管的剖视图;图6为图1所示的铁碳微电解反应器的第一曝气机构的结构示意图;图7为图1所示的铁碳微电解反应器的第一角钢加强架分别与第一内环形角钢及第一外环形角钢连接的示意图;图8为图7所示的铁碳微电解反应器的第一内环形角钢与内罐连接处的剖视图;图8a为图7所示铁碳微电解反应器的a-a线剖视图;图8b为图7所示铁碳微电解反应器的b-b线剖视图;图9为图1所示的铁碳微电解反应器的第二角钢加强架分别与第二内环形角钢及第二外环线角钢连接的示意图;图10为图9所示的铁碳微电解反应器的第二内环形角钢与内罐连接处的剖视图;图11为图1所示的铁碳微电解反应器的第二曝气机构的曝气立管的剖视图;图12为图1所示的铁碳微电解反应器的第二曝气机构的旋转装置的剖视图;图13为图12所示的旋转装置的局部结构的示意图;图14为图12所示的旋转装置的第二颈环形密封过流件的第二高颈环形垫圈的示意图。
具体实施方式
[0014]
为了便于理解本技术,下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施方式。但是,本技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的
含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0015]
如图1与图2所示,一实施例的铁碳微电解反应器10包括外罐100、内罐200及曝气装置300。其中,外罐100形成有相连通的收容腔102及第一安装孔104。内罐200位于收容腔102内并与外罐100连接,内罐200的外壁与外罐100的内壁之间形成有环流间隙202。内罐200的两端分别设有第一环流介入面201及第二环流介入面203,内罐200形成有避位贯孔204,避位贯孔204至少贯穿于第一环流介入面201设置。
[0016]
同时参见图3及图4,进一步地,曝气装置300穿设于第一安装孔104内并与外罐100连接,曝气装置300包括第一曝气机构310及第二曝气机构320。第一曝气机构310的曝气侧朝向第一环流介入面201设置,使第一曝气机构310的曝气侧更好地曝气作用于第一环流介入面201。第二曝气机构320穿设于避位贯孔204,且第二曝气机构320的曝气侧位于内罐200的内部,使第二曝气机构320的曝气侧对内罐200的内部进行曝气作用。更进一步地,第一曝气机构310的曝气方向与第二曝气机构320的曝气方向存在预设夹角,以形成有依次循环通过第一环流介入面201、内罐200的内腔、第二环流介入面203及环流间隙202的曝气环流。在本实施例中,第一安装孔104的数目为两个,第一曝气机构310穿设于其中一个第一安装孔104并与外罐连接,第二曝气机构320穿设于另外一个第一安装孔104并与外罐连接。可以理解,在其他实施例中,第一安装孔104的数目还可以为一个,第一曝气机构310或第二曝气机构320穿设于第一安装孔104,且第一曝气机构310于外罐内与第二曝气机构320连通。
[0017]
上述的铁碳微电解反应器10,第一曝气机构310的曝气侧朝向第一环流介入面201设置,第二曝气机构320穿设于避位贯孔204,且第二曝气机构320的曝气侧位于内罐200的内部,第一曝气机构310的曝气方向与第二曝气机构320的曝气方向存在预设夹角,以形成有依次循环通过第一环流介入面201、内罐200的内腔、第二环流介入面203及环流间隙202的曝气环流,使反应器内部水体形成较好的环流,进而使废水与填料接触更加充分,可促进反应的进行;上述的铁碳微电解反应器10,控制水体力学,即巧妙控制第一曝气机构310及第二曝气机构320的动作,形成“纵向曝气”、“横向曝气”、“纵、横向曝气”三种模式,如此形成向上水流的作用下,解决了填料钝化及板结问题,如此减少了填料更换难度,提高了铁碳填料的利用率;反应器内部水体形成较好的环流,水体流动混合的速度较快,通过在线ph计与加酸供应机构联动控制,可实现反应器内整体水体ph值能稳定在较为精确的范围内,从而促使反应更好的进行。
[0018]
如图1与图2所示,在其中一个实施例中,预设夹角为45
°
~90
°
。在本实施例中,预设夹角为90
°
,以更好地形成曝气环流,且曝气环流能够较好地依次循环通过第一环流介入面201、内罐200的内腔、第二环流介入面203及环流间隙202。具体地,第一曝气机构310为竖直曝气机构,第一曝气机构310的曝气侧的曝气方向与第一环流介入面201垂直,使第一曝气机构310的曝气侧较好地作用于第一环流介入面201。第二曝气机构320为水平曝气机构,第二曝气机构320的曝气侧的曝气方向与内罐200的径向相互平行,使第二曝气机构320的曝气侧较好地作用于内罐200的填料,进而使废水与填料接触更加充分,更好地促进反应的进行。
[0019]
如图1与图2所示,在其中一个实施例中,外罐100还形成有与收容腔102连通的第
二安装孔101;铁碳微电解反应器10还包括进水装置400,进水装置400穿设于第二安装孔101内并与外罐100连接,以通过进水装置400对收容腔102内进行进水。在其中一个实施例中,进水装置400包括进水管410及进水泵420,进水管410穿设于第二安装孔101内并与外罐100连接;进水泵420设于进水管410上,通过设置进水泵420,实现进水管410可靠地进水。在其中一个实施例中,进水装置400还包括第一流量阀430,第一流量阀430设于进水管410上,以对进水管410的进水流量进行调节控制,使进水管410的进水流量较好地适应进水需要。在其中一个实施例中,进水装置400还包括第一止回阀440,第一止回阀440设于进水管410上,避免罐体内的废水倒流的问题,同时实现通过进水管410可靠地流入收容腔102内。
[0020]
如图1与图2所示,在其中一个实施例中,进水管410位于外罐100内的端部形成有喇叭口412,减缓进水的冲力,使进水水流较缓慢且进水方向朝下,使进水过程中只能冲起细小的铁粉和炭粉并重新进入废水环流中,以重新进行反应。在本实施例中,喇叭口412朝向收容腔102的底部设置。
[0021]
如图1与图2所示,在其中一个实施例中,外罐100还形成有与收容腔102连通的第三安装孔103;铁碳微电解反应器10还包括出水装置500,出水装置500穿设于第三安装孔103内并与外罐100连接,以便收容腔102内的水可靠地排出。在本实施例中,第三安装孔103形成于邻近外罐100的顶部的外周壁上。
[0022]
如图1至图3所示,在其中一个实施例中,出水装置500包括出水管510及出水挡板520,出水管510通过第三安装孔103并与外罐100连接,出水挡板520位于收容腔102内并与外罐100连接,且出水管510与收容腔102连通的端部朝向出水挡板520设置,出水挡板520与收容腔102的内壁之间围成有缓流道522,缓流道522与出水管510连通,使出水挡板520起到阻挡浮渣的作用,即阻挡了漂浮的杂质进入出水管510,从而堵塞出水管510;同时也阻挡了内罐200顶部的水流直接出水,造成局部短流的现象。在本实施例中,出水挡板520的中部与出水管510对应设置。
[0023]
如图2与图3所示,在其中一个实施例中,出水挡板520与外罐100的轴向平行设置,且出水挡板520的两边均固定连接于外罐100的内周壁上,使出水挡板520可靠地安装固定于外罐100的内周壁上,同时使出水挡板520更好地阻挡浮渣。在出水挡板520的作用下,阻挡了漂浮的杂质进入出水管510,从而堵塞出水管510;同时也阻挡了内罐200顶部的水流直接出水,造成局部短流的现象。
[0024]
如图1至图3所示,在其中一个实施例中,外罐100还形成有与收容腔102连通的第四安装孔105;铁碳微电解反应器10还包括排泥装置600,排泥装置600穿设于第四安装孔105内并与外罐100连接,排泥装置600位于收容腔102内的端部位于内罐200的下方,使收容腔102内的淤泥通过排泥装置600排出。在本实施例中,排泥装置600位于收容腔102内的底部。在其中一个实施例中,排泥装置600包括排泥管610及排泥泵620,排泥管610穿设于第四安装孔105内并与外罐100连接,排泥泵620设于排泥管610上。在本实施例中,排泥管610于收容腔102内的端部位于收容腔102内的底部。在其中一个实施例中,排泥装置600还包括第二流量阀630,第二流量阀630设于排泥管610上,以通过第二流量阀630调节通过排泥管610的淤泥流量。
[0025]
如图2所示,在其中一个实施例中,铁碳微电解反应器10还包括泥斗700,泥斗700位于外罐100的内底壁并与外罐100连接,使外罐100的底部更好地聚集淤泥,使淤泥更好地
通过排泥过孔组612排出,同时方便引导曝气环流向上流动。在本实施例中,泥斗700位于内罐200的下方,泥斗700形成有朝向第一环流介入面201设置的集泥槽702,排泥管610至少部分位于集泥槽702内,排泥管610开设有与集泥槽702连通的排泥过孔组612,使外罐100的内底壁的淤泥通过集泥槽702进行收集,并使集泥槽702内的淤泥通过排泥过孔组612可靠地排出。在本实施例中,填料中较重的杂质经曝气环流冲洗过程中落入泥斗700中,泥斗700中的杂质经过排泥管610及排泥泵620的作用排出。进一步地,泥斗700位于外罐100的内底壁并与外罐100固定连接。
[0026]
如图2所示,在其中一个实施例中,喇叭口412朝向集泥槽702设置,废水通过进水泵420经进水管410进入到喇叭口412,通过喇叭口412的作用减缓进水的冲力,使进水只能冲起细小的铁粉和碳粉,使其重新进入废水环流中以重新进行反应,而较重的杂质留在泥斗700中。在本实施例中,进水管410在所述外罐100内的部分位于泥斗700与内罐200之间,以更好地通过进水管410进行进水。
[0027]
如图2所示,在其中一个实施例中,排泥过孔组612的数目为多个,多个排泥过孔组612沿排泥管610的轴向间隔设置,排泥管610的一端位于集泥槽702内,使排泥过孔组612具有较好的排泥效果。同时参见图5,在其中一个实施例中,排泥过孔组612包括至少两个排泥过孔6122,相邻两个排泥过孔沿周向错开设置,使排泥过孔组612具有较好的排泥效果。在其中一个实施例中,泥斗700开设有安装过孔703,排泥管610分别穿设于第四安装孔105及安装过孔,排泥管610的一端位于集泥槽702内,使排泥管610较好地安装于外罐100及泥斗700。
[0028]
如图2至图4a所示,在其中一个实施例中,内罐200的一端的周缘处设有预设倾斜锥角的翼环件206,翼环件206环绕于第一环流介入面201设置,避免了曝气头在曝气过程中对内罐外侧的水体造成扰动,从而整体形成内罐内侧水流向上、内罐外侧水流向下的环流,使翼环件206起到引导曝气环流往第一环流介入面201方向流动的作用,进而使曝气环流更好地作用于第一环流介入面201。在本实施例中,翼环件206环绕于第一曝气机构310的曝气侧设置,使第一曝气机构310的曝气侧朝第一环流介入面201可靠地曝气。在本实施例中,预设倾斜锥角为30
°
~60
°
。具体地,预设倾斜锥角为45
°
,使翼环件206起到引导曝气环流往第一环流介入面201方向流动的作用,进而使曝气环流更好地作用于第一环流介入面201。
[0029]
如图2至图4所示,在其中一个实施例中,第一曝气机构310包括第一曝气主管312及多个曝气头314,多个曝气头314间隔设置于第一曝气主管312,每一曝气头314的曝气端朝向第一环流介入面201设置,使第一曝气机构310的曝气侧较好地作用于第一环流介入面201。在本实施例中,第一曝气主管312穿设于其中一个第一安装孔104并与外罐连接。多个曝气头314间隔设置于第一曝气主管312,使第一曝气机构310形成曝气盘结构。第一曝气机构310的曝气位置与第一环流介入面201对应的位置间隔设置。在其中一个实施例中,第一曝气主管312与第二曝气机构320错开设置,避免第一曝气主管312与第二曝气机构320相互干涉,如此使曝气装置300较好地设置于外罐100内,形成可靠的曝气环流。
[0030]
如图2、图4及图6所示,其中图6所示的虚线为内罐的投影的轮廓示意,在其中一个实施例中,第一曝气主管312包括曝气管体3122及多个曝气分管3124,多个曝气分管3124并排设置,每一曝气分管3124连通于曝气管体3122,每一曝气分管3124设有至少一个曝气头314。在本实施例中,多个曝气分管3124上的曝气头314共同组成曝气盘结构。曝气分管3124
设有一个或两个曝气头314。在其中一个实施例中,多个曝气头314间隔设置,且多个曝气头314在第一环流介入面201所在平面的投影位于第一环流介入面201上,使多个曝气头314较好地曝气作用于第一环流介入面201,不仅使第一曝气机构310更好地冲刷格栅上的淤泥,更有利于铁碳微电解反应器内形成曝气环流,而且更好地避免扰动下方泥斗内的淤泥的问题,进而能够避免较大的杂质随曝气环流再次进入内罐导致格栅或铁碳堵塞的问题。
[0031]
如图1所示,在其中一个实施例中,内罐200包括内罐罐体210及铁碳芯组220,内罐罐体210形成有安装腔205,铁碳芯组220位于安装腔205内并与内罐罐体210连接,第一环流介入面201及第二环流介入面203分别设于铁碳芯组220的两端的端面,避位贯孔204形成于铁碳芯组220。
[0032]
如图1所示,在其中一个实施例中,铁碳芯组220包括铁碳填料筒222、第一格栅件224及第二格栅件226。铁碳填料筒222位于安装腔205内,第一格栅件224位于安装腔205内并与内罐罐体210连接,第二格栅件226位于安装腔205内并与内罐罐体210连接,第一格栅件224及第二格栅件226分别抵接于铁碳填料筒222的两端端面。第一环流介入面201设于第一格栅件224背离铁碳填料筒222的一侧,第二环流介入面203设于第二格栅件226背离铁碳填料筒222的一侧。避位贯孔204包括形成于第一格栅件224的第一连接过孔2041及形成于铁碳填料筒222的避位孔道2043,第一连接过孔2041与避位孔道2043连通。在本实施例中,铁碳填料筒222内形成有铁碳填料。
[0033]
如图1、图7及图8所示,在其中一个实施例中,第一格栅件224可拆卸连接于内罐罐体210。在本实施例中,内罐200还包括第一锁紧件230,内罐罐体210的内周壁上设置有第一内环形角钢213,第一锁紧孔212开设于第一内环形角钢213,第一格栅件224开设有第一通孔2242,第一锁紧件230分别穿设于第一通孔2242及第一锁紧孔212内,使第一格栅件224可拆卸连接于内罐罐体210。在本实施例中,第一锁紧件230包括第一螺栓232及第一螺母234,第一螺栓232分别穿设于第一通孔2242及第一锁紧孔212内,第一螺母234与第一螺栓232螺接,且第一螺母234抵接于第一格栅件224的背离内罐罐体210的一面,以便拆卸第一格栅件224,以便更换罐体内的填料;第一格栅件224可采用玻璃钢格栅或金属格栅,而不仅限金属格栅,提高了铁碳微电解反应器的适用性,尤其是玻璃钢格栅可更好地满足在耐腐蚀要求较高的条件下使用。内罐罐体210及第一内环形角钢213为各自成型,降低了内罐200的制造难度,且内罐罐体210固定连接于第一内环形角钢213。
[0034]
如图1、图7及图8所示,在其中一个实施例中,第一内环形角钢213形成有与第一锁紧孔212连通的第一内环形定位槽2132,第一格栅件224位于第一内环形定位槽2132内,使第一内环形角钢213支撑抵接于第一格栅件224,使第一格栅件224较好地定位安装于第一内环形角钢213。在本实施例中,第一内环形定位槽2132的横截面呈l型。
[0035]
如图1、图7及图8所示,在其中一个实施例中,第一锁紧件230的数目为多个,多个第一锁紧件230沿第一内环形角钢213的周向间隔设置;第一通孔2242的数目及第一锁紧孔212的数目均为多个,多个第一锁紧件230分别穿设于相应的第一通孔2242及相应的第一锁紧孔212内,使第一格栅件224可靠地定位安装于第一内环形角钢213。
[0036]
如图1、图7及图8所示,在其中一个实施例中,铁碳微电解反应器10还包括第一角钢加强架800,外罐100的内周壁上设置有第一外环形角钢106,第一角钢加强架800分别与第一内环形角钢213及第一外环形角钢固定连接,实现内罐200与外罐100的相对安装固定,
避免内罐200与外罐100相对移动,同时起到支撑内罐的作用,又能避免内罐与外罐之间的曝气环流受阻较大的问题。
[0037]
如图1、图7及图8所示,在其中一个实施例中,第一角钢加强架800分别与第一内环形角钢213及第一外环形角钢固定连接,第一内环形角钢213、第一外环形角钢及第一角钢加强架800设置于同一平面上;第一角钢加强架800于第一内环形角钢213内将第一格栅件224分隔为多个第一格栅单元,以使第一格栅件224较好地安装固定于外罐100。可以理解,在其他实施例中,第一内环形角钢213、第一外环形角钢及第一角钢加强架800不局限于设置于同一平面上。例如,第一角钢加强架800的底面位于第一内环形角钢213及第一外环形角钢的下方,使第一角钢加强架800支撑固定于第一内环形角钢213及第一外环形角钢。
[0038]
如图1、图7及图8所示,在其中一个实施例中,第一角钢加强架800包括第一横向角钢组810及第一纵向角钢组820,第一横向角钢组810包括至少两个相互平行设置的第一横向角钢812,第一纵向角钢组820包括至少两个相互平行设置的第一纵向角钢822,每一第一横向角钢与任一第一纵向角钢均相交固定,相邻第一纵向角钢与第一横向角钢之间、相邻两个第一纵向角钢之间、相邻两个第一横向角钢之间均设置一第一格栅单元;第一横向角钢组810与第一纵向角钢组820的相交中心位置设有一第一格栅单元,第一连接过孔2041形成于第一横向角钢组810与第一纵向角钢组820的相交中心位置的第一格栅单元处。可以理解,每一第一横向角钢与任一第一纵向角钢均相交且焊接或胶接或通过螺钉锁紧固定。同时参见图8a及图8b,具体地,在第一横向角钢812分别与内罐及第一内环形角钢213的交汇处,内罐及第一内环线角钢213均形成有第一缺口213a,第一横向角钢812穿设于第一缺口,第一横向角钢812分别与内罐及第一内环线角钢固定连接。第一外环形角钢106形成有第二缺口106a,第一横向角钢812位于第二缺口并与第一外环形角钢固定连接。同样地,在第一纵向角钢822分别与内罐及第一内环形角钢213的交汇处,内罐及第一内环线角钢213均形成有第三缺口213b,第一纵向角钢822穿设于第三缺口,第一纵向角钢822分别与内罐及第一内环线角钢固定连接。第一外环形角钢106形成有第四缺口106b,第一纵向角钢822位于第四缺口并与第一外环形角钢固定连接。
[0039]
如图1、图9及图10所示,在其中一个实施例中,第二格栅件226可拆卸连接于内罐罐体210。在本实施例中,内罐200还包括第二锁紧件250,内罐罐体210的内周壁上设置有第二内环形角钢,第二锁紧孔214开设于第二内环形角钢215,第二格栅件226开设有第二通孔2262,第二锁紧件250分别穿设于第二通孔2262及第二锁紧孔214内,使第二格栅件226可拆卸连接于内罐罐体210。在本实施例中,第二锁紧件250包括第二螺栓252及第二螺母254,第二螺栓252分别穿设于第二通孔2262及第二锁紧孔214内,第二螺母254与第二螺栓252螺接,且第二螺母254抵接于第二格栅件226的背离内罐罐体210的一面,以便拆卸第二格栅件226,以便更换罐体内的填料;第二格栅件226可采用玻璃钢格栅或金属格栅,而不仅限金属格栅,提高了铁碳微电解反应器的适用性,尤其是玻璃钢格栅可更好地满足在耐腐蚀要求较高的条件下使用。内罐罐体210及第二内环形角钢215为各自成型,降低了内罐200的制造难度,且内罐罐体210固定连接于第二内环形角钢215。
[0040]
如图9及图10所示,在其中一个实施例中,第二内环形角钢215形成有与第二锁紧孔214连通的第二内环形定位槽2152,第二格栅件226位于第二内环形定位槽2152内,使第二内环形角钢215支撑抵接于第二格栅件226,使第二格栅件226较好地定位安装于第二内
环形角钢215。在本实施例中,第二内环形定位槽2152的横截面呈l型。
[0041]
如图9及图10所示,在其中一个实施例中,第二锁紧件250的数目为多个,多个第二锁紧件250沿第二内环形角钢215的周向间隔设置;第二通孔2262的数目及第二锁紧孔214的数目均为多个,多个第二锁紧件250分别穿设于相应的第二通孔2262及相应的第二锁紧孔214内,使第二格栅件226可靠地定位安装于第二内环形角钢215。
[0042]
如图9及图10所示,在其中一个实施例中,铁碳微电解反应器10还包括第二角钢加强架900,外罐100的内周壁上形成有第二外环形角钢107,第二角钢加强架900分别与第二内环形角钢215及第二外环形角钢107固定连接,实现内罐200与外罐100的相对安装固定,避免内罐200与外罐100相对移动,同时起到支撑内罐的作用,又能避免内罐与外罐之间的曝气环流受阻较大的问题。
[0043]
如图9及图10所示,在其中一个实施例中,第二角钢加强架900分别与第二内环形角钢215及第二外环形角钢107固定连接,第二外环形角钢107及第二内环形角钢215设置于同一平面上,第二角钢加强架900的底面位于第二外环形角钢107及第二内环形角钢215的下方,使第二角钢加强架900支撑固定于第二外环形角钢107及第二内环形角钢215;第二角钢加强架900于第二内环形角钢215内将第二格栅件226分隔为多个第二格栅单元,以使第二格栅件226较好地安装固定于外罐100。可以理解,在其他实施例中,第二角钢加强架900的底面不局限于位于第二外环形角钢107及第二角钢加强架900的下方,例如,第二角钢加强架900、第二外环形角钢107及第二角钢加强架900可以设置于同一平面上。
[0044]
如图9及图10所示,在其中一个实施例中,第二角钢加强架900包括第二横向角钢组910及第二纵向角钢组920,第二横向角钢组包括至少两个相互平行设置的第二横向角钢912,第二纵向角钢组包括至少两个相互平行设置的第二纵向角钢922,每一第二横向角钢与任一第二纵向角钢均相交固定,相邻第二纵向角钢与第二横向角钢之间、相邻两个第二纵向角钢之间、相邻两个第二横向角钢之间均设置一第二格栅单元;第二横向角钢组与第二纵向角钢组的相交中心位置设有一第二格栅单元。可以理解,每一第二横向角钢与任一第二纵向角钢均相交且固定连接或胶接或通过螺钉锁紧固定。同时参见图8a及图8b,具体地,在第二横向角钢912分别与内罐及第二内环形角钢215的交汇处,内罐及第二内环形角钢215均形成有第一过口215a,第二横向角钢912穿设于第一过口,第二横向角钢912分别与内罐及第二内环形角钢215固定连接。第二外环形角钢107形成有第二过口107a,第二横向角钢912位于第二过口并与第二外环形角钢107固定连接。同样地,在第二纵向角钢922分别与内罐及第二内环形角钢215的交汇处,内罐及第二内环形角钢215均形成有第三过口215b,第二纵向角钢922穿设于第三过口,第二纵向角钢922分别与内罐及第二内环线角钢固定连接。第二外环形角钢107形成有第四过口107b,第二纵向角钢922位于第四过口并与第二外环形角钢107固定连接。
[0045]
如图1所示,在其中一个实施例中,避位贯孔204还包括形成于第二格栅件226的第二连接过孔2042,第二连接过孔2042与避位孔道2043连通。在其中一个实施例中,铁碳芯组220还包括环形冲孔套管328,第二曝气机构320穿设于环形冲孔套管328并与内罐200转动连接,使填料可靠地限位于环形冲孔套管328与内罐200之间。环形冲孔套管328分别穿设于第一连接过孔2041、避位贯孔204及第二连接过孔2042,使填料可靠地限位于环形冲孔套管328与内罐200之间。在本实施例中,第二连接过孔2042形成于第二横向角钢组与第二纵向
角钢组的相交中心位置的第二格栅单元处。
[0046]
如图1所示,在其中一个实施例中,第二曝气机构320包括第二曝气主管322、旋转装置324及曝气立管326,曝气立管326通过旋转装置324与第二曝气主管322连接,使曝气立管326与第二曝气主管322相对转动连接,进而使曝气立管326与第二曝气主管322相对转动。曝气立管326穿设于环形冲孔套管328并与环形冲孔套管328转动连接,使曝气立管326的曝气侧更好地通过环形冲孔套管328的冲孔作用于填料表面,更好地避免了填料板结或钝化的问题。在本实施例中,第二曝气主管322穿设于另外一个第一安装孔104并与外罐连接。
[0047]
如图1所示,在其中一个实施例中,曝气立管326于环形冲孔套管328内形成有横向曝气孔组3262。如图1及图11所示,在其中一个实施例中,横向曝气孔组3262的数目为多个,多个横向曝气孔组3262沿曝气立管326的轴向间隔设置。在其中一个实施例中,每一横向曝气孔组3262包括多个沿周向间隔设置的横向曝气孔3263,使曝气立管326的横向曝气孔组3262具有较好的曝气效果。在本实施例中,环形冲孔套管328的外周壁形成有m个冲孔,横向曝气孔组3262的数目为n1个,每一个横向曝气孔组3262包括n2个沿周向间隔设置的横向曝气孔,则横向曝气孔的数目为n1*n2,m大于n1*n2,且m、n1、n2均为正整数,使曝气立管326的曝气侧更好地通过环形冲孔套管328的冲孔作用于填料表面,即通过旋转的作用,能使整个铁碳填料的横截面360度均能够冲刷到,更好地避免了填料板结或钝化的问题。
[0048]
如图1所示,在其中一个实施例中,曝气立管326的直径小于环形冲孔套管328的内径,使曝气立管326在环形冲孔套管328内较好地相对于环形冲孔套管328旋转。
[0049]
如图1所示,在其中一个实施例中,第二曝气机构320还包括旋转手柄329,曝气立管326位于内罐200之外的部位连接于旋转手柄329,以便通过旋转手柄329带动曝气立管326相对于第二曝气主管322旋转,以便调节第二曝气主管322的曝气方向,操作人员在外罐的外侧即可进行操作,无需人工进入外罐内,操作更加安全,方便简单。
[0050]
如图1及图3所示,在其中一个实施例中,曝气立管326凸出于内罐200之外设置;在邻近所述外罐100的位置分别设有第一限位件208及第二限位件207,第一限位件208及第二限位件207沿内罐200的中心的周向呈预设角度设置,旋转手柄329位于第一限位件208与第二限位件207之间相对于外罐100转动,使旋转手柄329在第一限位件208与第二限位件207的预定角度之间旋转,进而使曝气立管326相对于环形冲孔套管328在预定角度范围内旋转。在本实施例中,旋转手柄329的旋转角度为90
°
,使曝气立管326能够随旋转手柄329的旋转90
°
,加上曝气立管326的轴向间隔设置有多个横向曝气孔组3262,每一横向曝气孔组3262包括多个沿周向间隔设置的横向曝气孔,能使整个铁碳填料的横截面360度均能够冲刷到,更好地避免了填料板结或钝化的问题。具体地,第一限位件208及第二限位件207均为限位凸柱。
[0051]
可以理解,在其他实施例中,旋转手柄329可以替换为驱动机构,驱动机构可以为旋转气缸或其他机械传动机构,驱动机构与曝气立管326位于内罐200之外的部位连接。在运行过程中,上述的铁碳微电解反应器10能实现全自动运行,无需人值守,降低了人工成本和风险。
[0052]
如图1所示,在其中一个实施例中,曝气立管326的外周壁分别套设有第一轴承3266及第二轴承3265,第一轴承3266的外周壁及第二轴承3265的外周壁均连接于环形冲孔
套管328的内周壁,使曝气立管326更好地相对于环形冲孔套管328旋转。在本实施例中,环形冲孔套管328的两端分别延伸至第一连接过孔2041及第二连接过孔2042,第一格栅件224起到对环形冲孔套管328支撑固定的作用,第二格栅件226起到对环形冲孔套管328固定的作用,而第一轴承3266及第二轴承3265起到固定曝气立管326的作用,同时确保曝气立管326的旋转功能。旋转装置324的作用是在旋转过程中,仅能旋转曝气立管326,避免影响第二曝气主管322。
[0053]
如图1及图12所示,在其中一个实施例中,旋转装置324包括旋转外管3242、旋转内管3244及弹性密封过流结构3246,旋转外管3242套设于旋转内管3244外并与旋转内管3244旋转连接,旋转外管3242与第二曝气主管322连接,旋转内管3244的远离旋转外管3242的端部与曝气立管326连接;旋转外管3242形成有相连通的收容槽303及第一密封过孔307,旋转内管3244形成有第二密封过孔305,弹性密封过流结构3246位于收容槽303内,且弹性密封过流结构3246的一端位于第一密封过孔307并与旋转外管3242连接,弹性密封过流结构3246的另一端位于第二密封过孔305并与旋转内管3244连接,弹性密封过流结构3246形成有过水贯孔309,过水贯孔309分别与旋转外管3242及旋转内管3244连通,当旋转外管3242与旋转内管3244相对转动时,弹性密封过流结构3246弹性形变,使弹性密封过流结构3246分别弹性抵接于旋转外管3242与旋转内管3244相对转动连接处,进而使旋转外管3242与旋转内管3244之间具有较好的转动密封性能。
[0054]
如图12所示,在其中一个实施例中,弹性密封过流结构3246包括第一颈环形密封过流件324a、弹性连接件324b及第二颈环形密封过流件324c。第一颈环形密封过流件324a通过弹性连接件324b与第二颈环形密封过流件324c连接,第一颈环形密封过流件324a位于第二密封过孔305并与旋转内管3244连接,弹性连接件324b位于收容槽303内,第二颈环形密封过流件324c位于第一密封过孔307并与旋转外管3242连接,使弹性密封过流结构3246的两端分别密封连接于旋转外管3242及旋转内管3244。过水贯孔309包括形成于第一颈环形密封过流件324a的第一过水孔3092、形成于弹性连接件324b的第二过水孔3094及形成于第二颈环形密封过流件324c的第三过水孔3096,第一过水孔3092与旋转内管3244连通,第二过水孔3094与旋转外管3242连通。
[0055]
如图12所示,在其中一个实施例中,弹性连接件324b为螺旋弹簧或硅胶套。在本实施例中,弹性连接件324b为螺旋弹簧,使弹性连接件324b具有较好的弹性强度。
[0056]
如图12至图14所示,在其中一个实施例中,第一颈环形密封过流件324a包括相连接的第一高颈环形垫圈3241及第一环形垫片3243,第一过水孔3092包括形成于第一高颈环形垫圈3241的第一过水槽3091及形成于第一环形垫片3243的第一开口3093,第一过水槽与第一开口连通,第一高颈环形垫圈3241位于第一密封过孔307并与旋转外管3242连接。在本实施例中,第一环形垫片3243连接于第一高颈环形垫圈3241的背离旋转外管3242的端部,使第一颈环形密封过流件324a较好地密封连接于旋转外管3242。
[0057]
如图12所示,在其中一个实施例中,第二颈环形密封过流件324c包括相连接的第二高颈环形垫圈3245及第二环形垫片3247,第三过水孔3096包括形成于第二高颈环形垫圈3245的第二过水槽3095及形成于第二环形垫片3247的第二开口3097,第二过水槽与第二开口连通,第二高颈环形垫圈3245位于第二密封过孔305并与旋转内管3244连接。在本实施例中,第二环形垫片3247连接于第二高颈环形垫圈3245的背离旋转内管3244的端部,使第二
颈环形密封过流件324c较好地密封连接于旋转内管3244。
[0058]
具体地,第一颈环形密封过流件324a及第二颈环形密封过流件324c均采用伸缩性较好的环形垫片进行密封,通过旋转内管3244、旋转外管3242的挤压形成第一道密封,加上旋转内管3244的内部及旋转外管3242的内部均设有环形凸槽,用以支撑第一高颈环形垫圈3241和第二高颈环形垫圈3245,中间设置由弹性连接件324b、第一环形垫片3243及第二环形垫片3247固定连接而成的弹性密封过流结构3246,通过旋转内管3244、旋转外管3242的挤压及弹性连接件324b的回弹作用形成第二道密封。
[0059]
如图12所示,在其中一个实施例中,第一高颈环形垫圈3241与第一环形垫片3243抵接,第二高颈环形垫圈3245与第二环形垫片3247抵接,使弹性密封过流结构3246分别弹性抵接于第一环形垫片3243及第二环形垫片3247,同时方便弹性密封过流结构3246的拆装维护或更换。
[0060]
如图12所示,在其中一个实施例中,弹性连接件324b为螺旋弹簧,弹性连接件324b的两端分别固定连接于第一环形垫片3243及第二环形垫片3247,使弹性连接件324b分别与第一环形垫片3243及第二环形垫片3247可靠地固定连接。在本实施例中,弹性连接件324b的两端可以分别固定连接于第一环形垫片3243及第二环形垫片3247。
[0061]
如图1及图2所示,在其中一个实施例中,第一曝气机构310包括第一曝气主管312及多个曝气头314,多个曝气头314间隔设置于第一曝气主管312,每一曝气头314的曝气端朝向第一环流介入面201设置;第一曝气主管312与第二曝气主管322连通,第一曝气主管312与旋转装置324错开设置,同时避免了第一曝气主管312与曝气装置300相互干涉,使曝气装置300的结构较紧凑,并使外罐100内较好地形成曝气环流。在本实施例中,曝气头314为钛合金曝气头314,进水在曝气头314的曝气下,内罐200底部即第一格栅件224的第一环流介入面201形成向上的推力,使进水向上推动,从而促进废水与内罐200内的填料的充分接触反应。在曝气头314及曝气立管326的曝气侧的共同作用下形成的“纵向曝气”、“横向曝气”、“纵、横向曝气”三种模式及向上水流的作用下,能够将铁碳填料表面的颗粒物等杂质吹出,轻的杂质跟水流向上浮于水面,较重的杂质穿过填料缝隙及底部承托的第一格栅件224落到泥斗700中,从而更好地避免铁碳填料的钝化及板结。
[0062]
如图1及图2所示,进一步地,第一曝气机构310设有第一电磁阀313,第二曝气机构320设有第二电磁阀323,铁碳微电解反应器10还包括控制器,第一电磁阀及第二电磁阀均与控制器电连接,控制器通过控制第一电磁阀及/或第二电磁阀开度大小,使第一电磁阀及/或第二电磁阀的开关状态或打开量大小得到调节,而通过控制第一电磁阀及/或第二电磁阀的开关状态即电控启闭作用,可以分别实现“纵向曝气”、“横向曝气”、“纵、横向曝气”三种模式,加上向上水流的作用下,能够将铁碳填料表面的颗粒物等杂质吹出,轻的杂质跟水流向上浮于水面,较重的杂质穿过填料缝隙及底部承托的第一格栅件224落到泥斗700中,从而更好地避免铁碳填料的钝化及板结。在本实施例中,第一曝气主管312设有第一电磁阀,第二曝气主管322设有第二电磁阀。上述的铁碳微电解反应器10,在运行过程中,能实现全自动运行,无需人工值守,降低了人工成本和风险。可以理解,在其他实施例中,控制器可以省略,第一电磁阀313及第二电磁阀323均可替换为机械阀。
[0063]
如图1及图2所示,进一步地,曝气装置300包括风机350,风机的作用端与第一曝气主管312连通。更进一步地,第一曝气主管312设有第二止回阀3122,避免通过第一曝气主管
312的水倒流进入风机。更进一步地,第二曝气主管322设有第三止回阀3221,避免通过第二曝气主管322的水倒流进入风机。
[0064]
如图1及图2所示,在其中一个实施例中,内罐200的一端的周缘处设有预设倾斜锥角的翼环件206,翼环件206环绕于第一环流介入面201设置,使翼环件206起到引导曝气环流往第一环流介入面201方向流动的作用,进而使曝气环流更好地作用于第一环流介入面201,内罐200内侧的水体,在曝气头314的纵向曝气下,形成向上的水流;而内罐200外侧的水体,会流向内罐200底部进行补充。此外,在翼环件206的作用下,避免了曝气头314的曝气过程对内罐200外侧水体造成扰动,从而整体形成内罐200的内侧水流向上,而内罐200的外侧的水流向下的曝气环流。
[0065]
如图1及图3所示,在其中一个实施例中,铁碳微电解反应器10还包括平台护栏1200及护笼1300,平台护栏环绕设置于外罐100的外周壁,平台护栏邻近外罐100的顶部设置,以便使用者观察外罐100内部的反应情况。平台护栏1200形成有安装口802,护笼沿外罐100的外周壁设置,且护笼穿设于安装口,护笼1300内设有爬梯1310,以便使用者通过爬梯进入平台护栏的位置。
[0066]
如图1及图3所示,在其中一个实施例中,平台护栏1200上设有第一挡墙804及第二挡墙806,安装口位于第一挡墙及第二挡墙之间,第一挡墙设有活动门8042,以通过活动门进入平台护栏。在本实施例中,第一挡墙及第二挡墙起到安装围挡作用,避免闲杂人员通过爬梯意外进入平台护栏造成安全性的问题。
[0067]
如图1所示,在其中一个实施例中,铁碳微电解反应器10还包括ph控制装置1100,ph控制装置1100包括加酸供应机构1110及在线ph计1120,加酸供应机构1110与收容腔102连通,在线ph计1120设于收容腔102内,在线ph计1120用于检测收容腔102内的曝气环流的ph值,加酸供应机构1110用于根据ph值控制加酸量,使反应器内水体稳定控制在一定的ph范围。在本实施例中,加酸供应机构1110包括加酸管1112及加酸泵1114,加酸泵设于加酸管上,加酸泵的控制端及在线ph计的控制端均与控制器电连接,以实现ph值自动调节。当在线ph计测量的ph值高于预设值时,控制器控制加酸泵工作,以对反应器内的ph值进行调节。在线ph计与加酸泵联动,将反应器内水体稳定控制在一定的ph范围。进一步地,加酸供应机构1110还包括设于加酸管上的加药阀1116,加药阀用于控制调节通过加酸管的流量。
[0068]
与现有技术相比,本技术包括但不仅限于以下优点:
[0069]
1、本技术的铁碳微电解反应器10,第一曝气机构310的曝气侧朝向第一环流介入面201设置,第二曝气机构320穿设于避位贯孔204,且第二曝气机构320的曝气侧位于内罐200的内部,第一曝气机构310的曝气方向与第二曝气机构320的曝气方向存在预设夹角,以形成有依次循环通过第一环流介入面201、内罐200的内腔、第二环流介入面203及环流间隙202的曝气环流,使反应器内部水体形成较好的环流,进而使废水与填料接触更加充分,可促进反应的进行;
[0070]
2、上述的铁碳微电解反应器10,控制水体力学,即巧妙控制第一曝气机构310及第二曝气机构320的动作,形成“纵向曝气”、“横向曝气”、“纵、横向曝气”三种模式,如此形成向上水流的作用下,解决了填料钝化及板结问题,如此减少了填料更换难度,提高了铁碳填料的利用率;
[0071]
3、反应器内部水体形成较好的环流,水体流动混合的速度较快,通过在线ph计与
加酸供应机构联动控制,可实现反应器内整体水体ph值能稳定在较为精确的范围内,从而促使反应更好的进行;
[0072]
4、由于翼环件206环绕于第一环流介入面201设置,避免了曝气头在曝气过程中对内罐外侧的水体造成扰动,从而整体形成内罐内侧水流向上、内罐外侧水流向下的环流,使翼环件206起到引导曝气环流往第一环流介入面201方向流动的作用,进而使曝气环流更好地作用于第一环流介入面201;
[0073]
5、泥斗700位于外罐100的内底壁并与外罐100连接,使外罐100的底部更好地聚集淤泥,使淤泥更好地通过排泥过孔组612排出,同时方便引导曝气环流向上流动;
[0074]
6、出水挡板520位于收容腔102内并与外罐100连接,且出水管510与收容腔102连通的端部朝向出水挡板520设置,出水挡板520与收容腔102的内壁之间围成有缓流道522,缓流道522与出水管510连通,使出水挡板520起到阻挡浮渣的作用,即阻挡了漂浮的杂质进入出水管510,从而堵塞出水管510;同时也阻挡了内罐200顶部的水流直接出水,造成局部短流的现象;
[0075]
7、曝气立管326位于内罐200之外的部位连接于旋转手柄329,以便通过旋转手柄329带动曝气立管326相对于第二曝气主管322旋转,以便调节第二曝气主管322的曝气方向,操作人员在外罐的外侧即可进行操作,无需人工进入外罐内,操作更加安全,方便简单。
[0076]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。