[实用新型]一种升流式电解床反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及污水处理设备技术领域，特别是一种升流式电解床反应器。

背景技术

现有的微电解反应器多为铁碳烧结填料堆积成调料床，在对废水进行过滤的过程中实现微电解反应。填料烧结，虽避免了传统微电解反应中的板结问题，但同时也因烧结降低了填料的有效利用率，在使用同等填料量的情况下，烧结填料的效率远低于传统填料床效率的50%以上。但利用较高效率的传统填料窗又会因板结故障导致无法长期稳定运行，使得铁碳微电解工艺难以大规模应用于废水处理工程。

发明内容

本实用新型的目的是，提供一种升流式电解床反应器，避免填料板结同时提高填料的有效利用率以及废水处理的效率。

本发明采取的技术方案具体为：一种升流式电解床反应器，包括反应器本体，反应器本体内包括由下至上依次设置的布水布气层、填料悬浮层和气固液分离层；

所述布水布气层包括布水管网和循环布气管网，布水管网的进水端通过进水管连通反应器外部，布水管网的管路上设有多个布水孔；循环布气管网的进气端通过进气管连接位于反应器本体外的空气泵，循环布气管网的管路上设有多个布气孔；

填料悬浮层中填充有微电解填料，反应器本体上设有填料补充口；

气固液分离层包括多个分离器，相邻分离器之间设有过流缝；各分离器外壁为从分离器顶端向下倾斜的坡面，使得分离器下端形成开口；分离器顶端设置出气口，并通过出气管引出至反应器本体外；气固液分离层的顶部外周设有出水堰，出水堰通过出水管引出至反应器本体外部。

本实用新型在应用时，由气室引出的出气管可直接将收集到的气体排出，或者进行其它处理。布水布气层的布水管网可形成废水布水面，增加废水与填料的接触混合强度，布气管网通过空气泵吸入新鲜空气，通过控制气流的流速可调节布气孔的气流强度（如大于等于7m³/（m²*h）），达到对填料的强力及多点搅拌作用，实现在反应器内形成上升流，从而维持填料层悬浮状态，使得填料由颗粒大小自动分层：大颗粒的填料在下，小颗粒填料在上。同时，空气泵泵入的新鲜空气有助于填料悬浮层的充氧，可进一步强化微电解反应。随着反应进行，填料会越来越小，被反应的填料生成了二氧化碳、水、以及铁离子盐分，过于细小的填料在反应器内上升流的作用下进入气固液分离层的沉淀区，被再次分离：一部分填料在重力作用下随过流缝沉淀至填料悬浮层，可继续被利用，一部分较轻的细小悬浮物则随着水流溢流至出水堰中，进而由出水管引出至后续处理设备。

优选的，本实用新型中，布水管网和布气管网分别为丰字形管网，包括干管和多个支管。优选为多个支管的布水或布气范围覆盖反应器底部范围，从而使得废水与填料的接触强度更大，水流的搅拌效果更好。

优选的，本实用新型中，气固液分离层的各分离器为中空的锥体，且锥顶朝上。所述锥形可为圆锥或者多棱锥。

优选的，本实用新型中，气固液分离层的各分离器为中空的三角柱体，三角柱体的分离器呈长度方向水平放置于反应器内，且其中一角朝上。

不管是锥体或是三角柱体，本实用新型的分离器皆能够实现较好的气体收集效果，同时被上升流带至沉淀区的细小颗粒填料不会在分离器顶部堆积，而是随着分离器外壁滑下，直至重新回到填料悬浮层。

优选的，本实用新型中，填料悬浮层填充的填料颗粒为1-5mm的铁粉及碳粉颗粒。填料可从反应器顶部或者侧壁设置的填料补充口补入。

有益效果

与现有技术相比，本实用新型具有以下进步：

1. 通过布水管网形成废水面，增加废水与填料的接触和混合强度，提高反应效率；

2. 通过布气官网对填料进行强力搅拌，实现填料悬浮层悬浮状态的保持，避免填料板结，同时增加废水与填料的混合强度以及填料层的充氧，提高反应效率；

3．通过分离器实现气体的收集、排放，以及细小填料的分离和沉淀，减少填料的流失，提高填料的利用率，节约反应器的运行费用成本；

4. 利用铁碳填料的小粒径和级配现象，提升微电解反应的发生概率。

附图说明

图1所示为本实用新型反应器结构示意图；

图2所示为布水管网/循环布气管网结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例进一步描述。

本实用新型的微电解工艺创新，参考了生化处理工艺中年的UASB工艺，如UASB的升流布水、三相分离器布置，以及污泥层分布（由下至上为布水层、大颗粒层、小颗粒层）等。