气、水反冲洗催化铁内电解填料的方法.pdf

本发明涉及一种污水处理装置的维护方法，具体是一种气、水反冲洗催化铁内电解填料的方法。该方法是，在催化铁反应器的催化铁内电解填料中插入与压缩空气管路连接的反冲气管和与高压供水管路连接的反冲水管；将反冲水管的分布平面设置为与填料底平面平行并且与填料底平面相距30～50mm，反冲水管上的反冲出水孔的喷射方向向下；将反冲气管的分布平面设置为与迎着水流方向的填料外平面相平行，并且与该外平面相距30～50mm，反冲气管上的反冲出气孔的喷射方向与水流方向相反；当催化铁反应器运行一段时间后，通过反冲气管和反

1、  一种气、水反冲洗催化铁内电解填料的方法，其特征是：在催化铁反应器的催化铁内电解填料中插入与压缩空气管路连接的反冲气管和与高压供水管路连接的反冲水管；将反冲水管的分布平面设置为与填料底平面平行并且与填料底平面相距30～50mm，反冲水管上分布有反冲出水孔，反冲出水孔的喷射方向向下；将反冲气管的分布平面设置为与迎着水流方向的填料外平面相平行，并且与该外平面相距30～50mm，反冲气管上分布反冲出气孔，反冲出气孔的喷射方向与水流方向相反；当催化铁反应器运行一段时间后讯，通过反冲气管和反冲水管对填料进行反冲清洗。

2、  根据权利要求1所述的气、水反冲洗催化铁内电解填料的方法，其特征是：使反冲水管和反冲气管均以平面枝状或平面格栅状分布。

3、  根据权利要求1或2所述的气、水反冲洗催化铁内电解填料的方法，其特征是：反冲出气孔的孔径为3～6mm，反冲出气过程中，根据填料迎水的外平面面积，按照反冲气量强度10-20L/s.m²设置反冲气量；所述反冲出水孔的孔径为4～6mm，反冲出水过程中，根据填料底面积，按照反冲洗水强度5-15L/s.m²设置反冲水量。

4、  根据权利要求3所述的气、水反冲洗催化铁内电解填料的方法，其特征是：反冲清洗过程按以下步骤进行，首先单独气冲0.5-3min，然后气、水同时反冲1-5min，最后单独水冲2-5min。

气、水反冲洗催化铁内电解填料的方法
技术领域
本发明涉及一种污水处理装置的维护方法，具体是一种气、水反冲洗催化铁内电解填料的方法。
背景技术
催化铁内电解法处理污水的装置，是在铁内电解反应器中加入一定量的铜作为宏观阴极材料，提高电化学反应的速率，通过还原的方法将废水中的有毒有害的难降解有机污染物转化为低毒或无毒的易生物降解物质，同时反应过程中产生的铁离子可以将废水中的磷酸盐沉淀，刺激微生物的新陈代谢，增强传统生物载体的挂膜性能，促进硝化细菌的增殖，因此既可以作为单独处理单元，也可以与生物处理技术组合使用，相关现有技术如“一种催化铁内电解污水处理方法及其使用的填料”(专利申请号：200510029765.9)、“催化铁还原与厌氧水解酸化协同处理工业废水的方法”(专利申请号：20081019601.0)。该方法对pH等外部条件要求低，应用方便，因此已经在工程中应用，并取得了理想的效果。但是在实际应用中，由于催化铁内电解填料在系统中以静止状态存在，因此尽管所采用的填料堆积比重较小，填料空隙率达到95％以上，且在实际应用中采用诸如沉淀、气浮等预处理措施降低进水SS浓度，但由于所采用的催化铁内电解填料主要为铁刨花组成，其表面非常有利于微生物的附着，因此随着运行时间的延长，在填料表面常常出现大量的生物膜附着层，尤其是迎着水流方向，此现象更为明显，从而妨碍了废水与填料的直接接触和进入填料内部，减少了铁离子的溶出，影响了传质效率，降低了处理效果，在一定程度上影响了该技术的长期运行稳定性。因此有必要开发一种简单易行而又不影响催化铁内电解处理效果的清除填料表面附着物的方法，便于该技术在实际工程中的应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够方便、高效地对催化铁内电解填料进行清理以提高污水处理效果的气、水反冲洗催化铁内电解填料的方法。
本发明的气、水反冲洗催化铁内电解填料的方法是，在催化铁反应器的催化铁内电解填料中插入与压缩空气管路连接的反冲气管和与高压供水管路连接的反冲水管；将反冲水管的分布平面设置为与填料底平面平行并且与填料底平面相距30～50mm，反冲水管上分布有反冲出水孔，反冲出水孔的喷射方向向下；将反冲气管的分布平面设置为与迎着水流方向的填料外平面相平行，并且与该外平面相距30～50mm，反冲气管上分布反冲出气孔，反冲出气孔的喷射方向与水流方向相反；当催化铁反应器运行一段时间后讯，通过反冲气管和反冲水管对填料进行反冲清洗。
使反冲水管和反冲气管均以平面枝状或平面格栅状分布。。
所述反冲出气孔的孔径为3～6mm，反冲出气过程中，根据填料迎水的外平面面积，按照反冲气量强度10-20L/s.m²设置反冲气量；所述反冲出水孔的孔径为4～6mm，反冲出水过程中，根据填料底面积，按照反冲洗水强度5-15L/s.m²设置反冲水量。
反冲清洗过程可以按以下步骤进行：首先单独气冲0.5-3min，然后气、水同时反冲1-5min，最后单独水冲2-5min。
本发明的方法具有以下优点和效果：
1.很大程度上解决了催化铁内电解填料因为长期运行堵塞而导致的效果下降等问题，保证了该技术的长期稳定运行状况。
2.方法简单、易行，既可应用于上向流或下向流流态的催化铁内电解反应系统，也可以应用于平流式反应系统。
3.由于催化铁内电解反应需要在还原环境下进行，即反应环境的氧化还原电位为负值，一旦气冲时间过长或者气冲强度太大，会直接影响废水的DO和氧化还原电位，直接改变催化铁内电解的反应环境，影响其处理效果，而且当DO过高时，也容易把催化铁内电解还原的主要产物Fe²⁺氧化为Fe³⁺，而Fe³⁺在水中较Fe²⁺更容易沉淀，从而会附着在催化铁表面阻碍废水和催化铁反应界面的接触，进一步影响其处理效果。而本发明的方法中，通过合理设置气冲与水冲的步骤和时间，使得冲洗催化铁内电解填料表面附着物时，最大程度了避免了其影响反应系统的正常运行，保证了催化铁内电解填料保持较佳的反应效果。
附图说明
图1是本发明实施例所应用的装置结构示意图。
具体实施方式
如图所示，本发明方法所应用的装置中，安置在催化铁反应器中的催化铁内电解填料1中插有与压缩空气管路连接的反冲气管2和与高压供水管路连接的反冲水管3；该系统为下向流系统，因此填料的顶表面为迎向水流方向的外平面，呈平面格栅状的反冲水管即与填料顶表面相距30～50mm；而呈平面枝状的反冲水管设置在距填料底面30～50mm处。如果反应器系统为平流系统，则应当将反冲气管的分布平面而设置在竖直方向。
实施例：中试催化铁与水解酸化耦合处理系统，处理规模为1.5m³/h，其中催化铁内电解填料规格为900×900×1300mm，铁铜质量比20∶1，堆积比重0.2。连续运行30d后，检测发现溶解性铁离子很少，基本与进水相同。采用反冲洗布气管和布水管孔径都为4.0mm。后期每隔2d采用气冲0.5-1.0min(气冲强度15L/s.m²)，气、水同时反冲1-2min(水冲强度10L/s.m²)，最后单独水冲2min的冲洗方式，经过检测发现溶液中铁离子浓度达到10mg/L以上，与填料初始放入的时候基本相同，实现了系统的稳定运行。此外发现，对本实验系统来说，当气冲强度为1515L/s.m²，气冲时间超过3min后，耦合处理系统的DO会超过1.0mg/L以上，改变了耦合系统的反应环境。