申请日2013.08.02
公开(公告)日2015.02.11
IPC分类号C02F9/06; C02F1/465; C02F1/463
摘要
一种电凝聚气浮法净化养鱼污水装置，槽体1底部设置有绝缘定位条6，定位条上设置有凹槽;若干极板2通过上部悬臂悬挂定位于槽壁上，极板2下部由定位条的凹槽分隔;极板间采用单极式并联接法：第一个极板为正极，第二个极板为负极，依次排列;所有单极板的正极通过上部导线并联，通过可变电阻3连接直流稳压电源4正极;所有单极板的负极通过上部导线并联，通过电流表5连接直流稳压电源4负极;所述极板为铝板。本发明的采用电凝聚气浮法净化养鱼污水的方法及装置，以其独有性能，降解COD、去除SS、杀菌消毒，获得了良好的水净化效果，并有效降低了其处理成本。
权利要求书
1.一种电凝聚气浮法净化养鱼污水装置，其特征在于，槽体1底部设置有绝缘定位条6，定位条上设置有凹槽;若干极板2通过上部悬臂悬挂定位于槽壁上，极板2下部由定位条的凹槽分隔;
极板间采用单极式并联接法：第一个极板为正极，第二个极板为负极，依次排列;所有单极板的正极通过上部导线并联，通过可变电阻3连接直流稳压电源4正极;所有单极板的负极通过上部导线并联，通过电流表5连接直流稳压电源4负极;
所述极板为铝板。
2.按照权利要求1所述的电凝聚气浮法净化养鱼污水装置，其特征在于，极板2之间的间距为8～10mm。
3.一种电凝聚气浮法净化养鱼污水的方法，其特征在于，
1)将养鱼污水引入上述电凝聚气浮法净化养鱼污水装置槽体内;
2)控制电凝聚气浮法净化养鱼污水装置的电流密度为0.15～0.20 A/dm2，启动电凝聚装置电源开关，控制电解时间为20～30分钟;
3)移除上层悬浮物，静置沉降得上清液即净化溶液;
上述步骤1)中养鱼污水，其水质参数条件为：pH6.7～7.8、COD45～100mg/L、SS35～100mg/L、细菌总数1.5×104～3.7×104cfu/mL;
上述步骤3)中静置沉降时间为10～15分钟。
说明书
电凝聚气浮法净化养鱼污水的方法及装置
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种采用电凝聚气浮法净化养鱼污水的方法及装置。
背景技术
养鱼污水含有大量悬浮有机物，氮、磷物质含量高，未经处理的养殖污水直接排放对环境水域造成极大污染与破坏。对其进行处理，使之循环利用或达标排放的水净化方法应运而生，但居高不下的处理成本成为制约其应用发展的瓶颈。随着电化学科学的发展，电凝聚气浮法作为一项有竞争力的污水处理技术受到极大关注。其特点是在外加电场作用下，利用可溶性阳极，通过电化学反应，产生使胶体脱稳凝聚剂、气浮分离所需气体、部分氧化剂，在此协同作用下，水质净化。运用该技术对印染、含油、造纸等污水处理中获得广泛应用。但由于采用的电流密度很高，造成运行能耗高，费用昂贵，相应成本提高，迄今未能应用于养鱼污水的处理。
发明内容
本发明目的是克服上述技术瓶颈，提供一种电凝聚气浮法净化养鱼污水的方法及装置。
一种电凝聚气浮法净化养鱼污水装置，其特征在于，槽体1底部设置有绝缘定位条6，定位条上设置有凹槽;若干极板2通过上部悬臂悬挂定位于槽壁上，极板2下部由定位条的凹槽分隔;
极板间采用单极式并联接法：第一个极板为正极，第二个极板为负极，依次排列;所有单极板的正极通过上部导线并联，通过可变电阻3连接直流稳压电源4正极;所有单极板的负极通过上部导线并联，通过电流表5连接直流稳压电源4负极;
所述极板为铝板。
极板2之间的间距为8～10mm。
一种电凝聚气浮法净化养鱼污水的方法，其特征在于，
1)将养鱼污水引入上述电凝聚气浮法净化养鱼污水装置槽体内;
2)控制电凝聚气浮法净化养鱼污水装置的电流密度为0.15～0.20 A/dm2，启动电凝聚装置电源开关，控制电解时间为20～30分钟;
3)移除上层悬浮物，静置沉降得上清液即净化溶液。
上述步骤1)中养鱼污水，其水质参数条件为：pH6.7～7.8、COD45～100mg/L、SS35～100mg/L、细菌总数1.5×104～3.7×104cfu/mL;
上述步骤3)中静置沉降时间为10～15分钟。
上述技术方案步骤2)中，电流密度参数是通过可变电阻的调节来实现的。
本发明装置极板间采用单极式并联接法，使槽电压下降。槽电压、电流强度是影响能耗的重要参数。一定电流强度下，槽电压下降，能耗降低。
本发明装置采用较小极板间距。一定电流密度下，极板间距愈小，能耗愈低。为防止极板短路，极板下部由绝缘定位条分隔。
本发明装置结构紧凑、占地小、能耗低。
本发明方法融絮凝、气浮、氧化还原为一体，实现絮凝共沉、气浮分离、氧化还原、杀菌消毒多重功效，并通过采用最佳的电凝聚装置电流密度、电解时间及养鱼污水其水质参数条件，使其处理效果稳定、投资及运行成本低廉、管理简便。
本发明是通过下列研究确定电凝聚装置最佳电流密度、电解时间及养鱼污水其水质参数条件的。
取用养鱼污水，其水质参数条件为：pH6.7～7.8、COD45～85mg/L、SS35～80mg/L、细菌总数1.5×104～3.7×104cfu/mL。
1)电解时间对COD及SS去除率影响
电流密度0.2A/dm2，电解时间10分钟、20分钟、30分钟、40分钟、50分钟。在此条件下开展研究，COD及SS去除率变化见图2。
随电解时间增加，COD及SS去除率相应增大，当电解时间大于30 分钟后，上述数值增加缓慢。电解20分钟时，COD去除率59.8%，SS去除率61.5%;电解30分钟时，COD去除率达65%，SS去除率达67.2%。
2)电流密度对COD及SS去除率影响
电流密度0.1A/dm2、0.2A/dm2、0.3A/dm2、0.4A/dm2，电解时间30分钟。在此条件下开展研究，COD及SS去除率变化见图3。
随电流密度增加，COD及SS去除率相应增大，在电流密度为0.2A/dm2时达到峰值，之后则略有下降。电流密度0.1A/dm2时，COD去除率56.9%，SS去除率43.1%，分别为各自峰值的87%、64%。
3)原水pH对COD及SS去除率影响
实验原水pH值3、5、7、9，电流密度0.2A/dm2，电解时间30分钟。在此条件下开展研究，COD及SS去除率变化见图4。
原水pH值在6.5～7.8范围，均获得较好的处理效果：COD去除率63%以上，SS去除率达70%以上;非此范围的pH值，上述数值略有下降。
4) 原水COD及SS浓度对其去除率影响
实验原水COD及SS值均为25 mg/L、50 mg/L、75 mg/L、100 mg/L,电流密度0.2A/dm2，电解时间30分钟。在此条件下开展研究，COD及SS去除率变化见图5及图6。
实验原水COD浓度对其去除率具有一定影响。随着原水COD浓度的降低，COD去除率也相应下降，并且下降速率呈上升趋势。原水COD浓度为100 mg/L时，COD去除率为66.8%;原水COD浓度为25mg/L时，COD去除率为54.1%，是其峰值去除率的81%。
实验原水SS浓度与其去除率关系较密切。SS浓度在50～75 mg/L范围，其去除率变化不大，达67.7%以上;原水SS浓度大于75mg/L或小于50mg/L时，变化明显。原水SS浓度为100mg/L时，其去除率达77.7%;原水SS浓度为25mg/L时，其去除率为54.2%，是其峰值去除率的69.8%。
5)电解时间对杀菌率影响
电流密度0.2A/dm2，电解时间5分钟、10分钟、15分钟、20分钟。在此条件下开展研究，杀菌率变化见图7。
电凝聚杀菌效果显著。随着处理时间延长，杀菌率不断提高。电解10分钟，杀菌率81%;电解20分钟，杀菌率高达92.7%。其中尤以0 ～10 分钟时间区间杀菌速率增加明显。
本发明的采用电凝聚气浮法净化养鱼污水的方法及装置，以其独有性能，降解COD、去除SS、杀菌消毒，获得了良好的水净化效果，并有效降低了其处理成本。运用本发明方法净化pH6.7～7.8、COD45～85mg/L、SS35～80mg/L、细菌总数1.5×104～3.7×104(cfu/mL)养鱼污水，在电流密度为0.1～0.2A/dm2，电解30分钟时，COD去除率达56.9～65%，SS去除率达43.1～67.2%;当电流密度为0.2A/dm2，电解10～20分钟，杀菌率即达81～92.7%。