申请日2017.12.04
公开(公告)日2018.03.23
IPC分类号C02F1/463; C02F1/469; C02F1/00
摘要
本发明公开了一种板框式压滤电解一体化污水处理专用设备及基于该设备的污水处理方法;属于污水处理技术领域;其技术要点包括支架，在支架上沿水平方向的两侧分别设有横梁，在横梁上设有止推板和压紧板，压紧板连接有压紧装置;在压紧板和止推板之间的横梁上活动设置有相互配合的若干由阳极滤框单元与阴极滤板单元组成的压滤电极组件;直流电源的阳极与阳极滤框单元连接，直流电源的阴极与阴极滤板单元连接;在阳极滤框的下部连接有污泥浓度控制组件;本发明旨在提供一种结构紧凑、处理效果好且易于操作的板框式压滤电解一体化污水处理专用设备及基于该设备的污水处理方法;用于污水处理。
权利要求书
1.一种板框式压滤电解一体化污水处理专用设备，包括支架(1)，在支架(1)上沿水平方向的两侧分别设有横梁(2)，在横梁(2)其中一端设有止推板(3)，在横梁(2)另一端设有压紧板(4)，在压紧板(4)侧边的支架(1)外侧设有与压紧板(4)相配合的压紧装置(5)，其特征在于，在压紧板(4)和止推板(3)之间的横梁(2)上活动设置有相互配合的若干由阳极滤框单元(6)与阴极滤板单元(7)组成的压滤电极组件;直流电源的阳极与阳极滤框单元(6)连接，直流电源的阴极与阴极滤板单元(7)连接;在阳极滤框的下部连接有污泥浓度控制组件(8)，该设备其余结构与通用的用于污泥脱水干化的板框式压滤机一致。
2.根据权利要求1所述的一种板框式压滤电解一体化污水处理专用设备，其特征在于，所述污泥浓度控制组件(8)由与各阳极滤框单元(6)内腔相连通的排泥手阀(8a)、与排泥手阀(8a)连接的排泥支管(8b)、与各排泥支管(8b)连接的集泥管(8c)、与集泥管(8c)连接的污泥浓度计(8d)、连接在集泥管(8c)其中一端的排泥电磁阀(8e)及与排泥电磁阀(8e)连接的排泥管(8f)组成;污泥浓度计(8d)和排泥电磁阀(8e)分别与外部控制单元连接。
3.根据权利要求1所述的一种板框式压滤电解一体化污水处理专用设备，其特征在于，所述阳极滤框单元(6)由由绝缘材质制成的阳极滤框(6a)、设置在阳极滤框(6a)两侧且与横梁(2)相配合的第一支耳(6b)和设置在阳极滤框(6a)内的阳极板(6c)组成;直流电源的阳极与阳极板(6c)上端的阳极接线柱连接。
4.根据权利要求1所述的一种板框式压滤电解一体化污水处理专用设备，其特征在于，所述阴极滤板单元(7)由由金属材质制成的阴极滤板(7a)、设置在阴极滤板(7a)两侧且与横梁(2)相配合的第二支耳(7b)和包裹在阴极滤板(7a)外围的滤布(7c)组成;直流电源的阴极与阴极滤板(7a)下端的阴极接线柱连接。
5.根据权利要求1或3所述的一种板框式压滤电解一体化污水处理专用设备，其特征在于，在压紧板(4)和止推板(3)的内侧面以及在横梁(2)的上部端面匀设有绝缘材料层。
6.一种基于上述任一权利要求所述设备的污水处理方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：(1)采用水泵将待处理的污水打入进液管，污水通过进液孔道进到含有高浓度污泥的阳极滤框内;(2)将阳极板接和阴极滤板通低压脉冲直流电源或普通直流电源，污泥颗粒在电场作用下被感应成带有正负电荷的双极子，污水中的有害物既受到电极的直接氧化还原作用，又受到带电污泥的絮凝，吸附作用，此时污泥起到了活性炭的作用，节能而高效地将溶解性有害物快速地变为沉淀污泥;(3)各阳极滤框内的沉淀污泥含水率为80%-95%，多余的污泥通过排泥控制阀排至集泥管，集泥管内的污泥通过污泥浓度计和排泥电磁阀配合自动排出;
(4)处理后的水经过滤布进入阴极滤框内处理后经压滤直接得到清水，从出水管排出至滤液管内。
7.根据权利要求6所述的一种污水处理方法，其特征在于，步骤(1)所述污水的pH值为6-9。
8.根据权利要求6所述的一种污水处理方法，其特征在于，步骤(1)中，污水在阳极滤框内的停留时间为3-30分钟、工作压力为0.15-0.5MPa。
9.根据权利要求6所述的一种污水处理方法，其特征在于，步骤(2)中，低压脉冲直流电源或普通直流电源的电压为2-48V，电流密度为0.1-1.0A/m2。
10.根据权利要求6所述的一种污水处理方法，其特征在于，步骤(3)中，各阳极滤框内的沉淀污泥含水率为85%-95%。
说明书
一种板框式压滤电解一体化污水处理专用设备及基于该设备的污水处理方法
技术领域
本发明涉及一种污水处理设备，更具体地说，尤其涉及一种板框式压滤电解一体化污水处理专用设备。本发明同时还涉及基于该设备的污水处理方法。
背景技术
目前工业污及渣水分离的技术的设备很多，而且压滤和电解都是分开进行即首先是进行电解处理，然后再进行压滤使渣水分离。电解法处理工业污水被认为是一种灵活，快速，高效的处理方法，它通常用在常温，常压及悬浮物较低的条件下用来处理印染，制药，化工，农药，重金属等毒性较大，较难治理的废水。其主要原理是利用电极上的氧化还原反应以及电聚凝，电中和等作用，将污水中的有毒有害物(包括有机物及无机物)破坏掉转化成沉淀物或其他无毒无害物质。板框式压滤机是一种渣水分离的高效常用设备。如中国专利ZL2016110915557。板框式压滤机中的污泥浓度可以是很高的，我们将二者有机结合，并充分发挥高浓度污泥在污水处理过程中的吸附，絮凝作用，做成一种板框式压滤，电解一体化污水处理机，这样一种暂新的技术和设备。
发明内容
本发明的前一目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种结构紧凑、处理效果好且易于操作的板框式压滤电解一体化污水处理专用设备。
本发明的后一目的在于提供一种基于该设备的污水处理方法。
本发明的前一技术方案是这样实现的：一种板框式压滤电解一体化污水处理专用设备，包括支架，在支架上沿水平方向的两侧分别设有横梁，在横梁其中一端设有止推板，在横梁另一端设有压紧板，在压紧板侧边的支架外侧设有与压紧板相配合的压紧装置;在压紧板和止推板之间的横梁上活动设置有相互配合的若干由阳极滤框单元与阴极滤板单元组成的压滤电极组件;直流电源的阳极与阳极滤框单元连接，直流电源的阴极与阴极滤板单元连接;在阳极滤框的下部连接有污泥浓度控制组件，该设备其余结构与通用的板框式压滤机一致。
上述的一种板框式压滤电解一体化污水处理专用设备中，所述污泥浓度控制组件由与各阳极滤框单元内腔相连通的排泥手阀、与排泥手阀连接的排泥支管、与各排泥支管连接的集泥管、与集泥管连接的污泥浓度计、连接在集泥管其中一端的排泥电磁阀及与排泥电磁阀连接的排泥管组成;污泥浓度计和排泥电磁阀分别与外部控制单元连接。
上述的一种板框式压滤电解一体化污水处理专用设备中，所述阳极滤框单元由由绝缘材质制成的阳极滤框、设置在阳极滤框两侧且与横梁相配合的第一支耳和设置在阳极滤框内的阳极板组成;直流电源的阳极与阳极板上端的阳极接线柱连接。
上述的一种板框式压滤电解一体化污水处理专用设备中，所述阴极滤板单元由由金属材质制成的阴极滤板、设置在阴极滤板两侧且与横梁相配合的第二支耳和包裹在阴极滤板外围的滤布组成;直流电源的阴极与阴极滤板下端的阴极接线柱连接。
上述的一种板框式压滤电解一体化污水处理专用设备中，在压紧板和止推板的内侧面以及在横梁的上部端面匀设有绝缘材料层。
本发明的后一技术方案是这样实现的：一种基于上述所述设备的污水处理方法，该方法包括下述步骤：(1)采用水泵将待处理的污水打入进液管，污水通过进液孔道进到含有高浓度污泥的阳极滤框内;(2)将阳极板和阴极滤板接通低压脉冲直流电源或普通直流电源，污泥颗粒在电场作用下被感应成带有正负电荷的双极子，污水中的有害物既受到电极的直接氧化还原作用，又受到带电污泥的絮凝，吸附作用，此时污泥起到了活性炭的作用，节能而高效地将溶解性有害物快速地变为沉淀污泥;(3)各阳极滤框内的沉淀污泥含水率为85%-95%，多余的污泥通过排泥控制阀排至集泥管，集泥管内的污泥通过污泥浓度计和排泥电磁阀配合自动排出;
(4)处理后的水经过滤布进入阴极滤框内处理后经压滤直接得到清水，从出水管排出至滤液管内。
上述的一种污水处理方法中，步骤(1)所述污水的pH值为6-9。
上述的一种污水处理方法中，污水在阳极滤框内的停留时间为3-30分钟、工作压力为0.15-0.5MPa。
上述的一种污水处理方法中，步骤(2)中，低压脉冲直流电源或普通直流电源的电压为2-48V，电流密度为0.1-1.0A/m2。
上述的一种污水处理方法中，步骤(3)中，各阳极滤框内的沉淀污泥含水率为85%-95%。
本发明采用上述结构后，通过阳极滤框单元和阴极滤板单元的配合，再结合污泥浓度控制组件控制污泥浓度，与现有技术相比，具有下述的优点：
(1)污水在高浓污泥的阳极滤框内反应，污水中的有害物既受到电极的直接氧化还原作用，污泥颗粒还在电场作用下被感应成带有正负电荷的双极子，受到带电污泥的絮凝，吸附作用，带电污泥起到了活性炭的作用，有害物速地变为沉淀污泥，沉淀污泥又不断自动排除更新，始终保持着污泥的活性，使反应、絮凝、吸附、沉淀、过滤一系列过程同步完成。巧妙地利用污泥来处理污水，处理后经压滤直接得到清水。
(2)阴阳极之间的距离较小，故省电，效率高，阴阳极固定牢靠，不存在短路危险。
(3)沉淀污泥不断自动排除更新，处理过程可保持较高的且稳定的污泥浓度，故可保持较高的且稳定的处理效率，节能省电而高效，且处理后经压滤可直接得到清水。
(4)若处理前的COD为300-5000mg/l经处理后去除率可高达60-95%。根据不同的水质情况，有的可直接达标排放或回用，有的可作为生化处理前的高效预处理技术使用。且处理后经压滤可直接得到清水。
(5)本发明的工艺和专用设备特别适宜于处理一些很难生化处理的高难度有机污水，因为污水处于一种特殊的环境中处理;带有一定压力的高浓污泥的电解，电场环境，使一些很难生化降解的有机分子被破坏或絮凝掉。
(6)处理费用低，因为污泥代替了吸附剂和絮凝剂，所以可不加药剂，如果加入药剂，也因为加入的药剂会被污泥所吸附，不易流失，可较长时间停留在反应区内发挥作用，所以需加入的药剂量也很少。