申請(qǐng)日2016.07.21

　　公開(公告)日2017.01.11

　　IPC分類號(hào)C02F1/463; C02F1/461

　　摘要

　　本實(shí)用新型涉及一種污水處理設(shè)備，尤其涉及一種電化學(xué)轉(zhuǎn)換效率高且能耗較低的高壓電絮凝污水處理系統(tǒng)，通過將高壓溶氧式電絮凝設(shè)備、高壓電化學(xué)設(shè)備和高壓分解罐串聯(lián);高壓溶氧式電絮凝設(shè)備通過將電雙極性板一、電雙極性板二和電單極性板一構(gòu)成電化學(xué)絮凝電場(chǎng)，將電雙極性板三、電雙極性板四和電單極性板二構(gòu)成電化學(xué)絮凝電場(chǎng)并采用高壓絮凝方式，從而提高電絮凝效率，并且產(chǎn)生的離子可破污水中的大分子結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜的分子，同時(shí)提高了絮凝效率;高壓電化學(xué)設(shè)備將陽(yáng)極板和陰極板采用多層復(fù)合板并且通過在陽(yáng)極板和陰極板上增設(shè)多個(gè)通孔，提高了陽(yáng)極板和陰極板的數(shù)量使得整個(gè)電化學(xué)設(shè)備可以達(dá)到高壓、高效率以及不會(huì)出現(xiàn)鈍化、極化的效果。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種高壓電絮凝污水處理系統(tǒng)，包括高壓溶氧式電絮凝設(shè)備、高壓電化學(xué)設(shè)備和高壓分解罐;

　　所述高壓溶氧式電絮凝設(shè)備包括設(shè)備本體(1)、槽體(2)、電雙極性板(3)四塊、電單極性板(4)兩塊、污泥沉渣抽吸管(5)、臭氧吹渣管(6)、泄壓閥(7)、壓力表(8)、進(jìn)水口(9)和出水口(10)，所述槽體(2)設(shè)在設(shè)備本體(1)內(nèi)，兩塊所述電單極性板(4)分別位于槽體(2)兩側(cè)，四塊所述電雙極性板(3)位于兩塊電單極性板(4)中間，所述泄壓閥(7)、壓力表(8)安裝在設(shè)備本體(1)的上部且與槽體(2)連通，所述進(jìn)水口(9)設(shè)在設(shè)備本體(1)底部，所述出水口(10)設(shè)在設(shè)備本體(1)頂部，所述進(jìn)水口(9)和出水口(10)分別與槽體(2)連通，所述污泥沉渣抽吸管(5)和臭氧吹渣管(6)設(shè)在設(shè)備本體(1)側(cè)壁上且與槽體(2)連通;

　　所述高壓電化學(xué)設(shè)備，包括設(shè)備本體二(01)、槽體二(02)、陽(yáng)極板(03)、陰極板(04)、進(jìn)水口二(07)、出水口二(08)，所述槽體二(02)設(shè)在設(shè)備本體二(01)內(nèi)，所述陽(yáng)極板(03)和陰極板(04)為多個(gè)且為復(fù)合層，所述陽(yáng)極板(03)和陰極板(04)上設(shè)有多個(gè)通孔(05);

　　所述高壓分解罐包括罐體(21)、進(jìn)水口三(22)、出水口三(23)，所述罐體(21)上還設(shè)有增壓口(24)、壓力表(25)和泄壓閥(26);

　　所述設(shè)備本體(1)的出水口(10)與設(shè)備本體二(01)上的進(jìn)水口二(07)連通，所述出水口二(08)與進(jìn)水口三(22)連通。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電絮凝污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述電雙極性板(3)四塊分為電雙極性板一(3.1)、電雙極性板二(3.2)、電雙極性板三(3.3)和電雙極性板四(3.4)，所述電單極性板(4)兩塊分為電單極性板一(4.1)和電單極性板二(4.2)。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓電絮凝污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述電單極性板一(4.1)、電雙極性板一(3.1)和電雙極性板二(3.2)彼此相鄰1～1.5厘米，電雙極性板三(3.3)、電雙極性板四(3.4)和電單極性板二(4.2)彼此相鄰1～1.5厘米，所述電雙極性板二(3.2)和電雙極性板三(3.3)彼此相鄰2～4厘米。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電絮凝污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述電雙極性板(3)和電單極性板(4)分為由低碳板制成。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電絮凝污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述臭氧吹渣管(6)分布在相鄰電雙極性板(3)之間以及電雙極性板(3)與電單極性板(4)之間。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓電絮凝污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述臭氧吹渣管(6)分布在電雙極性板二(3.2)和電雙極性板三(3.3)之間。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電絮凝污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述陽(yáng)極板(03)和陰極板(04)的復(fù)合層是指低碳板(09)、金屬板(010)、稀有金屬板(011)依次復(fù)合而成。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電絮凝污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述通孔(05)為圓形。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電絮凝污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述通孔(05)為蜂窩形。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電絮凝污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述陽(yáng)極板(03)和陰極板(04)的數(shù)量各為三個(gè)。

　　說明書

　　高壓電絮凝污水處理系統(tǒng)

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種污水處理設(shè)備，尤其是涉及一種高壓電絮凝污水處理系統(tǒng)。

　　背景技術(shù)

　　生活污水是人類生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的污水，是水體的主要污染源，它主要有糞便和洗滌污水。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及人口的增加，生活污水的排放越來越大，已成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活質(zhì)量提高的嚴(yán)重阻礙，人們面臨著資源性和水質(zhì)性雙重缺水的嚴(yán)峻考驗(yàn)。城市、村鎮(zhèn)等陸上居民生活污水的排放直接影響著人們的生存環(huán)境和水體污染程度;海洋工程裝備及船舶生活污水的排放則嚴(yán)重影響海洋環(huán)境，這些點(diǎn)源式生活污水具有面廣量大、分布廣泛不便集中處理的特點(diǎn)，給環(huán)境造成的危害更加直接、更加嚴(yán)重。為此，人們正以前所未有的決心尋求生活污水資源化的有效途經(jīng)，并通過制定各種國(guó)際公約、排放標(biāo)準(zhǔn)來限制和提高生活污水的排放水質(zhì)要求。

　　磷和氨氮是引起水源水質(zhì)惡化的重要物質(zhì)之一。生活污水中普遍存在一定含量的磷，磷是藻類繁殖所需各種成分中的限制性因素之一，水體中磷含量高低與水體富營(yíng)養(yǎng)化程度有密切的關(guān)系。氨氮進(jìn)入水體后，不但能作為生物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)誘發(fā)“富營(yíng)養(yǎng)化”，使水味腥臭難聞，降低透明度，大量消耗溶解氧，并向水體排放毒素，造成水生生態(tài)系統(tǒng)紊亂。由于磷和氮素污染的種種危害，加上人們對(duì)水質(zhì)和水量要求的提高，采用脫氧除磷凈化的相應(yīng)技術(shù)手段和措施改善水源水質(zhì) 已越來越受到社會(huì)的廣泛關(guān)注。

　　國(guó)際海事組織(IMD)制定的《國(guó)際防止船舶污染公約》中規(guī)定，海上生產(chǎn)生活設(shè)施必須裝有生活污水處理裝置，非特殊情況禁止直接向限制海域排放生活污水，IMO的MEPC.159(55)決議出臺(tái)了嚴(yán)格的強(qiáng)行執(zhí)行排放標(biāo)準(zhǔn)，MEPC.227(64)決議增加并提出苛刻的磷氮去除排放標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理常污染物排放標(biāo)準(zhǔn)以及我國(guó)再生水標(biāo)準(zhǔn)中均嚴(yán)格控制總磷、總氮的排放要求。

　　目前生活污水處理方法大致有:生化處理、物理化學(xué)處理和電化學(xué)處理法。其中物理化學(xué)處理法工業(yè)廢水處理大多采用化學(xué)試劑作為絮凝劑�？梢蕴幚硖囟ǖ挠泻ξ镔|(zhì)，并將凈化產(chǎn)生的絮狀物進(jìn)行有效分離。缺點(diǎn)在于：不同污染物要用不同的化學(xué)試劑。污泥生成量大、處理費(fèi)用高，要耗費(fèi)大量的高價(jià)格化學(xué)試劑。

　　應(yīng)用離子交換法和薄膜法能夠確保電鍍廢水達(dá)標(biāo)排放，水質(zhì)較好，但是再生和更換樹脂、膜片的制作工藝復(fù)雜，不容易掌握。從以上的諸多方法比較來看，化學(xué)沉淀法是較為成熟可靠的處理工藝，但必須按鉻系、氰系、酸堿、油、磷等分類使用不同的化學(xué)試劑進(jìn)行專門處理。之后還要再進(jìn)一步進(jìn)行綜合處理，系統(tǒng)復(fù)雜、投資大、技術(shù)要求高。

　　利用電解法處理電鍍廢水，處理效果相當(dāng)好。普通電絮凝槽直流供電電壓通常在3.5～5.5V左右，總電流強(qiáng)度約9000A，使用銅母線YMY120×10×6。需大功率變壓器降壓，系統(tǒng)有色金屬用量很大，電化學(xué)轉(zhuǎn)換效率還需提高。

　　目前中國(guó)專利CN201437512U公開了一種高壓脈沖電絮凝污水處理器，高壓脈沖電絮凝污水處理器有電絮凝槽體，在電絮凝槽體中裝有兩塊電單極性板和電雙極性板多塊，相臨兩個(gè)電極板之間的距離為5-8mm;二塊電單極性板外加編程控制高壓脈沖電源300-500V脈沖直流電壓：在各電極板之間下部右邊裝有污泥沉渣抽吸管;左邊下部裝有壓縮空氣吹渣管;電絮凝槽體安裝上蓋。

　　其結(jié)構(gòu)在實(shí)施時(shí)發(fā)現(xiàn)由于電極板安裝距離過近導(dǎo)致附著物在極板之間使得電化學(xué)轉(zhuǎn)化效率仍不理想，同時(shí)若保證較高電化學(xué)轉(zhuǎn)化效率需要常開沉渣抽吸管和壓縮空氣吹渣管，使得能耗過大。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供一種電化學(xué)轉(zhuǎn)換效率高且能耗較低的高壓電絮凝污水處理系統(tǒng)。

　　為實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種高壓電絮凝污水處理系統(tǒng)，包括高壓溶氧式電絮凝設(shè)備、高壓電化學(xué)設(shè)備和高壓分解罐;

　　所述高壓溶氧式電絮凝設(shè)備包括設(shè)備本體、槽體、電雙極性板四塊、電單極性板兩塊、污泥沉渣抽吸管、臭氧吹渣管、泄壓閥、壓力表、進(jìn)水口和出水口，所述槽體設(shè)在設(shè)備本體內(nèi)，兩塊所述電單極性板分別位于槽體兩側(cè)，四塊所述電雙極性板位于兩塊電單極性板中間，所述泄壓閥、壓力表安裝在設(shè)備本體的上部且與槽體連通，所述進(jìn)水口設(shè)在設(shè)備本體底部，所述出水口設(shè)在設(shè)備本體頂部，所述進(jìn)水口和出水口分別與槽體連通，所述污泥沉渣抽吸管和臭氧吹渣管設(shè)在 設(shè)備本體側(cè)壁上且與槽體連通;

　　所述高壓電化學(xué)設(shè)備，包括設(shè)備本體二、槽體二、陽(yáng)極板、陰極板、進(jìn)水口二、出水口二，所述槽體二設(shè)在設(shè)備本體二內(nèi)，所述陽(yáng)極板和陰極板為多個(gè)且為復(fù)合層，所述陽(yáng)極板和陰極板上設(shè)有多個(gè)通孔;

　　所述高壓分解罐包括罐體、進(jìn)水口三、出水口三，所述罐體上還設(shè)有增壓口、壓力表和泄壓閥;

　　所述設(shè)備本體的出水口與設(shè)備本體二上的進(jìn)水口二連通，所述出水口二與進(jìn)水口三連通。

　　作為優(yōu)選，所述電雙極性板四塊分為電雙極性板一、電雙極性板二、電雙極性板三和電雙極性板四，所述電單極性板兩塊分為電單極性板一和電單極性板二。

　　作為優(yōu)選，所述電單極性板一、電雙極性板一和電雙極性板二彼此相鄰～厘米，電雙極性板三、電雙極性板四和電單極性板二彼此相鄰～厘米，所述電雙極性板二和電雙極性板三彼此相鄰～厘米。

　　作為優(yōu)選，所述電雙極性板和電單極性板分為由低碳板制成。

　　作為優(yōu)選，所述臭氧吹渣管分布在相鄰電雙極性板之間以及電雙極性板與電單極性板之間。

　　作為優(yōu)選，所述臭氧吹渣管分布在電雙極性板二和電雙極性板三之間。

　　作為優(yōu)選，所述陽(yáng)極板和陰極板的復(fù)合層是指低碳板、金屬板、稀有金屬板依次復(fù)合而成。

　　作為優(yōu)選，所述通孔為圓形。

　　作為優(yōu)選，所述通孔為蜂窩形。

　　作為優(yōu)選，所述陽(yáng)極板和陰極板的數(shù)量各為三個(gè)。

　　從以上描述可以看出，本發(fā)明具備以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明通過將高壓溶氧式電絮凝設(shè)備、高壓電化學(xué)設(shè)備和高壓分解罐串聯(lián)，所述高壓溶氧式電絮凝設(shè)備通過將電雙極性板一、電雙極性板二和電單極性板一構(gòu)成電化學(xué)絮凝電場(chǎng)，將電雙極性板三、電雙極性板四和電單極性板二構(gòu)成電化學(xué)絮凝電場(chǎng)并采用高壓絮凝方式，并通過臭氧吹渣管通入并吹渣，從而提高電絮凝效率，并且產(chǎn)生的離子可破污水中的大分子結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜的分子，同時(shí)提高了絮凝效率;同時(shí)所述高壓電化學(xué)設(shè)備將陽(yáng)極板和陰極板采用多層復(fù)合板并且通過在陽(yáng)極板和陰極板上增設(shè)多個(gè)通孔，同時(shí)提高了陽(yáng)極板和陰極板的數(shù)量使得整個(gè)電化學(xué)設(shè)備可以達(dá)到高壓、高效率以及不會(huì)出現(xiàn)鈍化、極化的效果，大大的提高了電能的利用效率同時(shí)所述的極板采用復(fù)合層的形式不僅提高了電能的利用率同時(shí)可以分解出更多的羥基用來分解和打斷污水中的大分子，從而實(shí)現(xiàn)更有效的污水凈化;同時(shí)高壓分解罐對(duì)經(jīng)過絮凝和電分解后的污水進(jìn)一步的經(jīng)過高壓分解，從而保證整個(gè)高壓電絮凝污水處理系統(tǒng)可以在極短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行絮凝和分解過程。