[发明专利]一种三价铁还原二价铁的设备及工艺

说明书

本发明公开了一种三价铁还原二价铁的设备及工艺，属于无机氧化还原反应领域，解决了污水处理过程中生成大量污泥的问题。反应釜底部设置进水口，铁粉层上部设置有铁粉入口，还原污泥层设置有污泥入口、进料口、PH计、出料口，反应层上部设置出水口；在三价铁还原二价铁的工艺中，在酸性三价铁污泥浆加入二氧化硫脲，用二氧化硫脲将PH调至5，将铁粉加入到反应釜底部，对泥浆进行反应搅拌，三价铁污泥变成了二价铁，二价污泥可作为高级氧化用的催化剂。

技术领域

本发明涉及无机氧化还原反应领域，具体涉及一种三价铁还原二价铁的设备及工艺。

背景技术

目前市场用于污水处理多采用高级氧化工艺，由于高级氧化用的亚铁较多，所以导致水处理过程中，会产生大量的三价铁污泥，由于污泥的处理比污水处理更繁琐，价格更高，所以目前市场的高级氧化受到了很大的挑战。

二氧化硫脲是替代保险粉的一种新型、环保产品，具有还原性强，效果明显，热稳定性好，储存运输方便等特点，而且在使用过程中环保无污染。与三价铁离子作用，可将三价铁离子还原为二价铁，对于污水、污泥处理具有显著效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三价铁还原二价铁的设备及工艺，解决了应用高级氧化工艺处理污水过程中，生成大量污泥的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

实施例1，一种三价铁还原二价铁的设备，包括反应釜，所述反应釜分为反应层、还原污泥层、铁粉层，所述铁粉层设置在反应釜的底部，所述铁粉层的上部设置有还原污泥层，所述铁粉层、还原污泥层之间设置有隔离板，所述隔离板上设置有联通阀，所述还原污泥层上部设置有反应层；所述反应釜中设置有搅拌机，所述搅拌机设置有三层搅拌叶，所述三层搅拌叶分别设置在反应层、还原污泥层、铁粉层；所述铁粉层底部，也即反应釜的底部设置有进水口，所述进水口处设置有进水阀，所述进水口连接有进水水泵，所述铁粉层的上部设置有铁粉入口，所述铁粉入口处设置有铁粉阀，所述铁粉入口连接有铁粉储存室；所述还原污泥层处设置有污泥入口，所述污泥入口处设置有污泥阀，所述还原污泥层还设置有进料口，所述进料口处设置有进料阀，所述进料口连接有储料室，所述还原污泥层内设置有PH计；所述反应层上部设置有出水口，所述出水口处设置有出水阀，所述还原污泥层的底部设置有出料口，所述储料口处设置有出料阀；所述反应釜的底部设置有支架，所述支架设置有支撑腿，所述支撑腿的底部设置有地脚固定板。

进一步的，所述PH计的数值显示屏设置在反应釜外部。

进一步的，所述出料口连接有污泥泵，所诉污泥泵将反应釜中反应的污泥由出料口抽出，用做进一步使用。

实施例,2，一种三价铁还原二价铁的工艺，有如下步骤：

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

步骤2：首先，开启污泥阀将酸性三价铁污泥浆通入反应釜的还原污泥层，通过PH计测得所述酸性三价铁污泥浆的PH值，并且开启铁粉阀、进水阀将铁粉、清水通入反应釜的铁粉层，开启搅拌器，对铁粉和清水进行混合；然后，开启进料阀，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，停止向反应釜中添加二氧化硫脲；最后开启联通阀将铁粉与清水的混合物加入到还原污泥层，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，对反应层、还原污泥层中的污泥进行静置、沉淀15-45分钟，开启出水阀，将上层清水通过出水口排出反应釜，开启出料阀，将二价铁污泥通过储料口排出反应釜，完成将三价铁还原为二价铁。

进一步的，所述步骤2中通过污泥阀加入反应釜还原污泥层的酸性三价铁污泥浆，其初始PH值在3-4.5范围内。