污水处理高效电凝技术

发布时间:2019-5-10 15:05:02

  申请日2013.06.19

  公开(公告)日2013.09.18

  IPC分类号C02F1/463

  摘要

  本发明涉及污水处理设备技术领域,特指一种污水处理高效电凝装置,槽体为绝缘槽体,槽体的内部设有电极絮凝装置,电极絮凝装置由若干个电极絮凝模块叠堆在槽体构成,电极絮凝模块A由网状筐内安装若干块并列电极板构成,槽体的两端内表面上设有一号极板、二号极板,位于电极絮凝装置的上方设有刮渣装置,刮渣装置由电机驱动刮渣轴构成,刮渣轴上设有柔性刮渣板,位于电极絮凝装置一端的槽体内设有锥形浮渣容置区,锥形浮渣容置区通过一号通道与排渣槽连通,排渣槽的底部设有排渣口,使废水被二次以上的电解得到充分处理,避免了受到进水源的变化而影响稳定性,保证出水水质。该技术具有操作简便.运行稳定,占地小,节约能源,便于科学管理的优点。

 


  权利要求书

  1.一种污水处理高效电凝装置,其包括槽体(1)、电极絮凝装置(2)、刮渣装置(4)、锥形浮渣容置区(9),其特征在于:槽体(1)为绝缘槽体,槽体(1)的内部设有电极絮凝装置(2),电极絮凝装置(2)由若干个电极絮凝模块(A)叠堆在槽体(1)构成,电极絮凝模块(A)由网状筐(21)内安装若干块并列电极板(3)构成,槽体(1)的两端内表面上设有一号极板(32)、二号极板(33),位于电极絮凝装置(2)的上方设有刮渣装置(4),刮渣装置(4)由电机(10)驱动刮渣轴(41)构成,刮渣轴(41)上设有柔性刮渣板(42),位于电极絮凝装置(2)一端的槽体(1)内设有锥形浮渣容置区(9),锥形浮渣容置区(9)通过一号通道(81)与排渣槽(82)连通,排渣槽(82)的底部设有排渣口(8),位于电极絮凝装置(2)尾端的槽体(1)上设有二号通道(63),二号通道(63)与出水口(7)之间设有水位调节装置(6),槽体(1)的下部设有锥形沉淀斗(15),锥形沉淀斗(15)上分别安装有排污管(14),槽体(1)上设有进水管(11)、导气管(12),导气管(12)上设有若干曝气盘,进水管(11)上设有若干分布均匀的布水孔,锥形沉淀斗(15)外部设有超声波杀菌器(100)。

  2.根据权利要求1所述的一种污水处理高效电凝装置,其特征在于:所述的网状筐(21)上设有安装槽(22),电极板(3)安装在安装槽(22)内,网状筐(21)上设有把手(23)。

  3.根据权利要求1所述的一种污水处理高效电凝装置,其特征在于:所述的导气管(12)至少为两根以上。

  4.根据权利要求1所述的一种污水 处理高效电凝装置,其特征在于:所述的水位调节装置(6)由一块固定挡水板与一块滑动挡水板构成,固定挡水板与一块滑动挡水板上分别开设有通孔(61),滑动挡水板上设有调节旋转盘(62)。

  5.根据权利要求1所述的一种污水处理高效电凝装置,其特征在于:所述的电极絮凝装置(2)为若干块电极板(3)插入槽体(1)内构成,电极板(3)的两边包有塑胶条(31)。

  6.根据权利要求1所述的一种污水处理高效电凝装置,其特征在于:所述的一号极板(32)、二号极板(33)为表面电镀防腐处理极板。

  7.根据权利要求1所述的一种污水处理高效电凝装置,其特征在于:所述的电极板(3)可为石墨、钛、铁铝合金、不锈钢材料。

  说明书

  一种污水处理高效电凝装置

  技术领域:

  本发明涉及污水处理设备技术领域,特指一种污水处理高效电凝装置。

  背景技术:

  随着汽车、电镀、家用电器、航空、航天工业、建筑工业及相应的装饰工业的发展,我国电镀行业面临着巨大的发展机遇。据不完全统计,我国电镀厂现有一万多家,每年排放的电镀废水达40亿立方。当前发展循环经济,对提高资源利用率和建设资源节约型、环境友好型社会具有重要意义。资源减量化、再利用、再循环是贯彻实施循环经济,资源综合利用和清洁生产的三大基本原则,也是环境污染防治从末端治理转向前端控制,实现社会经济可持续发展战略的必然要求。2008年8月1日新的《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)正式实施,随着该标准的实施,大幅度提高了电镀行业污染物排放的控制要求,因此企业需要采用更先进的工艺、更清洁的生产技术和更有效地污染治理措施才能适应新形势下我国电镀产业发展。废水处理技术多种多样,就针对我国家目前电镀行业废水的处理现状的统计和调查,采用的主要有7种不同分类的方法:(1)化学沉淀法,又分为中和沉淀法和硫化物沉淀法。(2)氧化还原处理,分为化学还原法、铁氧化法和电解法。(3)溶剂萃取分离法。(4)吸附法。(5)膜分离技术。(6)离子交换法。(7)生物处理技术,包括生物絮凝法、生物吸附法、生物化学法、植物修复法。其中使用较多的方法有化学法、铁氧化法、电解法和离子交换法。

  近年来,电解法迅速发展,并对铁屑内电解进行了深入研究,利用铁屑内电解原理研制的动态废水处理装置对重金属离子有很好的去除效果。但在实际运行中发现,铁氧化法原料方便、价廉,但出水色感差、污泥量大;电解法投资大、耗电多、不经济;离子交换法和薄膜法水质好,但再生、更换树脂和膜片操作复杂,不易掌握。废水的处理和回用方法通常是:对各类废水进行合理的分类排放,经过处理后的各类废水在达到排放标准后汇入综合集水池进行均化,先采用混凝、过滤等工艺进行处理,然后再采用反渗透膜分离技术进行深度处理。出水根据实际生产要求或直接使用,或再次经过深度处理使用。

  现有的电解治理技术与工艺如下:

  1、传统高频脉冲技术:处理效率高,一般可达到90%以上。通过不断的重复进行供电--断电--供电,使电解效率得到大幅度的提高,脉冲时间小于电解处理总反应时间,铁离子大于直流电解时的溶解量,因此,脉冲电解与直流电解相比,节电的同时也大幅度的降低,但存在电解槽电压过低时,根据电解床水体变化电流输出会变大,同时能耗上升,此时无功功率释放在模块上,导致供电器可控硅容易击穿出现故障,采用高频脉冲;频率高,能耗高,容易出现故障,

  2、传统的直流电解技术:电解过程中,电流通过平行金属电极发生氧化,即污染物直接在阳极失去电子而发生氧化,利用溶液中的电极电势较低的阴离子,在阳离子失去电子生成新的较强的氧化活性物质起到氧化分解的作用,以降低原水中COD NH3-N,由于电解是每块极板都要给它供电,所以电流密度大,且电流都比较高,因此存在着能耗高,极板消耗快,极板容易钝化的问题,采用直流电解,处理效率较底,极板结垢难以克服,导致钝化影响处理效率急速下降,消耗大量能源,造成能耗上升。

  3、低压脉冲电凝技术:低压脉冲电凝是通过对极板中间水加上一定的电压,当脉冲电流经电极通过电解水(废水)使水中的各种有机物破碎分解,将大分子破碎成小分子,再参与水中的电子流运动得到电子或失去电子,能有效的降低COD,最终会有部分成为细微的分子粒状态沉淀或仍然以金属离子的氢氧化物沉淀形式与Fe,Al氢氧化物共沉析出。但水里很多离子的化学电位价很高,电压太低很难击破水中的分子键,只有用大电流的方法处理,而电流密度大,电压就会降低,所以存在能耗会高,极板消耗快缺陷。采用低压脉冲,投资及运行成本低,但处理效果不好,不符合我国现在提倡的节能减排的环保政策,并且难以实施;目前电絮凝存在阻力过大和极板极易堵塞钝化问题,暂时没有很好地解决方法,以上工艺存在能耗高运行不稳定及处理效果低,操作不方便,设备投资大等缺点;存在极大的安全隐患等诸多问题。

  发明内容:

  本发明的目的是针对现有技术的不足,而提供一种污水处理高效电凝装置,对表面处理、涂装废水以及电镀混合废水中的Cr、Zn、Ni、Cu、Cd、CN-等污染物有显著的治理效果。高压脉冲电凝法比传统电解法电流效率提高20%-30%;电解时间缩短30%-40%;节省电能达到30%-40%;污泥产生量少;对重金属去除率可达96%-99%。创立了高压脉冲电凝技术和硅藻精土技术整合成套治理综合废水的新技术。为实现上述目的,本发明采用如下技术方案,其包括槽体、电极絮凝装置、刮渣装置、锥形浮渣容置区,槽体为绝缘槽体,槽体的内部设有电极絮凝装置,电极絮凝装置由若干个电极絮凝模块A叠堆在槽体构成,电极絮凝模块A由网状筐内安装若干块并列电极板构成,槽体的两端内表面上设有一号极板、二号极板,位于电极絮凝装置的上方设有刮渣装置,刮渣装置由电机驱动刮渣轴构成,刮渣轴上设有柔性刮渣板,位于电极絮凝装置一端的槽体内设有锥形浮渣容置区,锥形浮渣容置区通过一号通道与排渣槽连通,排渣槽的底部设有排渣口,位于电极絮凝装置尾端的槽体上设有二号通道,二号通道与出水口之间设有水位调节装置,槽体的下部设有锥形沉淀斗,锥形沉淀斗上分别安装有排污管,槽体上设有进水管、导气管,导气管上设有若干曝气盘,进水管上设有若干分布均匀的布水孔,锥形沉淀斗外部设有超声波杀菌器。

  所述的网状筐上设有安装槽,电极板安装在安装槽内,网状筐上设有把手。

  所述的导气管至少为两根以上。所述的水位调节装置由一块固定挡水板与一块滑动挡水板构成,固定挡水板与一块滑动挡水板上分别开设有通孔,滑动挡水板上设有调节旋转盘。所述的电极絮凝装置为若干块电极板插入槽体内构成,电极板的两边包有塑胶条。所述的一号极板、二号极板为表面电镀防腐处理极板。所述的电极板可为石墨、钛、铁铝合金、不锈钢材料。

  本发明有益效果为:槽体的内部设有电极絮凝装置,电极絮凝装置由若干个电极絮凝模块叠堆在槽体构成,电极絮凝模块A由网状筐内安装若干块并列电极板构成,槽体的两端内表面上设有一号极板、二号极板,位于电极絮凝装置的上方设有刮渣装置,刮渣装置由电机驱动刮渣轴构成,刮渣轴上设有柔性刮渣板,位于电极絮凝装置一端的槽体内设有锥形浮渣容置区,锥形浮渣容置区通过一号通道与排渣槽连通,排渣槽的底部设有排渣口,位于电极絮凝装置尾端的槽体上设有二号通道,二号通道与出水口之间设有水位调节装置,通过曝气的方式定期将电解槽带电的大分子链打断。避免在形成电凝电极换向时水体带电粒子形成电容,当二次供电时电容放电短路影响设备正常运行,当电解槽水质变化阴极上产生氢气将微细的有机物及表面合性剂浮出水面,当覆盖在水面太厚时可能会让氢气没有地方释放形成氢爆,故在电解槽上方设有一刮渣机,能够及时将浮渣刮走,同时阳极上产生氧气,能够将水中有机物氧化,此时产生的初生态氧,羟基自由链能够有效的降低COD,是传统化学氧化10倍以上的功效,有效降低COD(需氧量),同时与极板反应生成氢氧化铁絮凝,巧妙地将电化学技术和传统的化学沉淀技术相融合,在直流电场作用下同时实现离子的深度脱除,能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。使废水被二次以上的电解得到充分处理,避免了受到进水源的变化而影响稳定性,保证出水水质。该技术具有操作简便.运行稳定,占地小,节约能源,便于科学管理的优点。

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