[发明专利]一种三价铁还原二价铁的设备及工艺

权利要求书

1.一种三价铁还原二价铁的设备，包括反应釜(1)，其特征在于：所述反应釜(1)分为反应层(2)、还原污泥层(3)、铁粉层(4)，所述铁粉层(4)设置在反应釜(1)的底部，所述铁粉层(4)的上部设置有还原污泥层(3)，所述铁粉层(4)、还原污泥层(3)之间设置有隔离板(5)，所述隔离板(5)上设置有联通阀(6)，所述还原污泥层(3)上部设置有反应层(2)；所述反应釜(1)中设置有搅拌机(7)，所述搅拌机(7)设置有三层搅拌叶(701)，所述三层搅拌叶(701)分别设置在反应层(2)、还原污泥层(3)、铁粉层(4)；所述铁粉层(4)底部，也即反应釜(1)的底部设置有进水口(8)，所述进水口(8)处设置有进水阀(801)，所述进水口(8)连接有进水水泵(802)，所述铁粉层(4)的上部设置有铁粉入口(9)，所述铁粉入口(9)处设置有铁粉阀(901)，所述铁粉入口(9)连接有铁粉储存室(902)；所述还原污泥层(3)处设置有污泥入口(10)，所述污泥入口(10)处设置有污泥阀(1001)，所述还原污泥层(3)还设置有进料口(11)，所述进料口(11)处设置有进料阀(1101)，所述进料口(11)连接有储料室(1102)，所述还原污泥层(3)内设置有PH计(12)；所述反应层(2)上部设置有出水口(15)，所述出水口(15)处设置有出水阀(1501)，所述还原污泥层(3)的底部设置有出料口(13)，所述储料口处设置有出料阀(1301)；所述反应釜(1)的底部设置有支架(14)，所述支架(14)设置有支撑腿(1401)，所述支撑腿(1401)的底部设置有地脚固定板(1402)。

2.根据权利要求1所述的一种三价铁还原二价铁的设备，其特征在于：所述PH计(12)的数值显示屏设置在反应釜(1)外部。

3.根据权利要求1所述的一种三价铁还原二价铁的设备，其特征在于：所述出料口(13)连接有污泥泵，所诉污泥泵将反应釜(1)中反应的污泥由出料口(13)抽出，用做进一步使用。

4.一种三价铁还原二价铁的工艺，其特征在于，有如下步骤：

步骤1：将所述进水口(8)与水源相连接，铁粉储存室(902)中放置足量的铁粉，所述污泥入口(10)连接酸性三价铁污泥浆源，储料室(1102)中储放足量的二氧化硫脲；

步骤2：首先，开启污泥阀(1001)将酸性三价铁污泥浆通入反应釜(1)的还原污泥层(3)，通过PH计(12)测得所述酸性三价铁污泥浆的PH值，并且开启铁粉阀(901)、进水阀(801)将铁粉、清水通入反应釜(1)的铁粉层(4)，开启搅拌器，对铁粉和清水进行混合；然后，开启进料阀(1101)，通入二氧化硫脲与所述酸性三价铁进行混合，对其PH进行调节，当PH值达到5时，关闭进料阀(1101)，停止向反应釜(1)中添加二氧化硫脲；最后开启联通阀(6)将铁粉与清水的混合物加入到还原污泥层(3)，对污泥进行搅拌；

步骤3：对上述步骤2中的污泥进行搅拌15-25分钟后，所述酸性三价铁污泥浆在铁粉作为中间体的情况下三价铁污泥还原为二价铁污泥；关闭搅拌机(7)，对反应层(2)、还原污泥层(3)中的污泥进行静置、沉淀15-45分钟，开启出水阀(1501)，将上层清水通过出水口(15)排出反应釜(1)，开启出料阀(1301)，将二价铁污泥通过储料口排出反应釜(1)，完成将三价铁还原为二价铁。

5.根据权利要求4所述的一种三价铁还原二价铁的工艺，其特征在于：所述步骤2中通过污泥阀(1001)加入反应釜(1)还原污泥层(3)的酸性三价铁污泥浆，其初始PH值在3-4.5范围内。

6.根据权利要求4所述的一种三价铁还原二价铁的工艺，其特征在于：所述步骤3中通过出料口(13)排出反应釜(1)的二价铁污泥，用作污水处理过程中高级氧化中的催化剂。