申請(qǐng)日2015.07.16
公開(公告)日2015.10.07
IPC分類號(hào)C02F9/06
摘要
發(fā)明涉及一種三維電化學(xué)高濃度廢水處理一體化裝置，在鋼制底座上依次為酸堿投加操作區(qū)、酸混合區(qū)、過濾反應(yīng)區(qū)、三維電化學(xué)反應(yīng)區(qū)、堿中和區(qū);廢水由廢水進(jìn)水口進(jìn)入酸混合區(qū)與酸液充分混合，調(diào)廢水pH至2-5;然后廢水進(jìn)入過濾反應(yīng)區(qū)，經(jīng)石英砂無煙煤混合濾料過濾后進(jìn)入三維電化學(xué)反應(yīng)區(qū)，在多孔電極板和鐵碳合成填料構(gòu)成的三維反應(yīng)體系的共同作用下，廢水中的污染物質(zhì)得以去除;清潔的水進(jìn)入到堿中和區(qū)與堿液充分混合，使水體的pH值升至6-9后排出。本發(fā)明提供的三維電化學(xué)高濃度廢水處理裝置具有工藝簡(jiǎn)單、操作方便、高效降解等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求書
1.一種三維電化學(xué)高濃度廢水處理裝置，其特征在于，所述裝置包括鋼制底座(1)、酸堿投加操作區(qū)(2)、酸混合區(qū)(3)、過濾反應(yīng)區(qū)(4)、三維電化學(xué)反應(yīng)區(qū)(5)、堿中和區(qū)(6)，在鋼制底座上依次為酸堿投加操作區(qū)(2)、酸混合區(qū)(3)、過濾反應(yīng)區(qū)(4)、三維電化學(xué)反應(yīng)區(qū)(5)、堿中和區(qū)(6);
其中，所述酸堿投加操作區(qū)(1)包括扶手梯(7)、操作平臺(tái)(8)、酸儲(chǔ)罐(9)、
堿儲(chǔ)罐(12)、配電控制箱(16)、酸投加計(jì)量泵(17)、堿投加計(jì)量泵(19)、酸投加管(21)、堿投加管(22);
所述扶手梯(7)置于操作平臺(tái)(8)上，操作平臺(tái)(8)設(shè)置在酸堿投加操作區(qū)
(1)中間位置，酸儲(chǔ)罐(9)和堿儲(chǔ)罐(12)位于操作平臺(tái)(8)兩側(cè);
所述酸投加計(jì)量泵(17)一端連接酸儲(chǔ)罐(9)，另一端連接酸投加管(21)，酸
投加管(21)管口接入酸混合區(qū)(3)內(nèi);
所述堿投加計(jì)量泵(19)一端連接堿儲(chǔ)罐(12)，另一端連接堿投加管(29)，堿投
加管(29)管口接入堿中和區(qū)(6)內(nèi);
所述所述配電控制箱(16)設(shè)置在酸堿投加操作區(qū)(2)內(nèi)靠近酸投加計(jì)量泵(17)一側(cè);
所述酸混合區(qū)(3)靠近配電控制箱(16)的一側(cè)設(shè)置有廢水進(jìn)水口(20);
所述過濾反應(yīng)區(qū)(4)內(nèi)填充石英砂無煙煤混合濾料(23);
所述三維電化學(xué)反應(yīng)區(qū)(5)中均勻間隔設(shè)置多孔電極板(24)形成電極腔，并
在三維電化學(xué)反應(yīng)區(qū)(5)側(cè)面底部設(shè)置放空口(25);
所述堿中和區(qū)(6)遠(yuǎn)離堿投加管(29)管口一側(cè)設(shè)置出水口(27)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維電化學(xué)高濃度廢水處理裝置，其特征在于，所述裝置還包括攪拌槳一(22)和攪拌槳二(28)，攪拌槳一(22)設(shè)置于酸混合區(qū)(3)內(nèi)，攪拌槳二(28)設(shè)置于堿中和區(qū)(6)內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種三維電化學(xué)高濃度廢水處理裝置，其特征在于，所述裝置還包括自來水管(15)，自來水管(15)分別連接入酸儲(chǔ)罐(9)和堿儲(chǔ)罐(12)，通過自來水的投加調(diào)節(jié)酸堿的濃度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種三維電化學(xué)高濃度廢水處理裝置，其特征在于，所述裝置還包括備用計(jì)量泵(18)設(shè)置在酸投加計(jì)量泵(17)和堿投加計(jì)量泵(19)中間備用。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種三維電化學(xué)高濃度廢水處理裝置，其特征在于，所述酸儲(chǔ)罐(9)頂部設(shè)置酸投加口(11)，酸儲(chǔ)罐(9)內(nèi)設(shè)置酸攪拌槳(10);堿儲(chǔ)罐(12)頂部設(shè)置堿投加口(13)，堿儲(chǔ)罐(12)內(nèi)設(shè)置堿攪拌槳(14)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種三維電化學(xué)高濃度廢水處理裝置，其特征在于，所述石英砂無煙煤混合濾料由體積比為2:1的石英砂和無煙煤組成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種三維電化學(xué)高濃度廢水處理裝置，其特征在于，所述多孔電極板為惰性板狀導(dǎo)電電極板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種三維電化學(xué)高濃度廢水處理裝置，其特征在于，所述多孔電極板為多孔碳電極板、石墨電極板、不銹鋼電極板。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種三維電化學(xué)高濃度廢水處理裝置，其特征在于，所述電極腔內(nèi)填充鐵碳合成填料。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種三維電化學(xué)高濃度廢水處理裝置，其特征在于，所述出水口的管內(nèi)底標(biāo)高低于廢水進(jìn)水口管內(nèi)底標(biāo)高。
說明書
一種三維電化學(xué)高濃度廢水處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種三維電化學(xué)高濃度廢水處理裝置。
背景技術(shù)
目前，高濃度難降解有機(jī)廢水的處理是當(dāng)前世界工業(yè)廢水處理的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。我們?nèi)粘Ｋ姷母邼舛扔袡C(jī)廢水包括：藥品生產(chǎn)廢水、食品生產(chǎn)廢水、淀粉廢水和造紙廢水等,這些高濃度有機(jī)廢水粘度大,BOD值和COD值都非常高,如果使用單一的處理方法，如細(xì)菌法、厭氧法、濃縮法等都很難達(dá)標(biāo)排放。研究者們針對(duì)難降解有機(jī)廢水也提出過一些處理方法，其中電化學(xué)法處理廢水具有技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)、無毒、清潔等特點(diǎn),而越來越受到人們的重視。
目前對(duì)于高濃度廢水處理技術(shù)已有一些報(bào)道。如公開的專利“一種高效處理高濃度廢水的方法”(CN 10299255 A)，該技術(shù)采用冷凝處理單元，雖然可以回收有價(jià)值的物質(zhì)，但是其降解效果不明顯，需要經(jīng)多次循環(huán)冷凝成本較高，不穩(wěn)定;公開的專利“一種三維電極反應(yīng)器及其在難降解有機(jī)廢水處理中的應(yīng)用”(CN 10151404A)，該技術(shù)中所用是一種三維電極反應(yīng)器，雖然對(duì)于一般的有機(jī)廢水處理效果穩(wěn)定，但對(duì)于高濃度的有機(jī)廢水，只能用于其前處理，應(yīng)用具有局限性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工藝簡(jiǎn)單、操作方便、高效降解高濃度有機(jī)廢水的一種三維電化學(xué)高濃度廢水處理裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：
一種三維電化學(xué)高濃度廢水處理裝置，其特征在于，所述裝置包括鋼制底座、酸堿投加操作區(qū)、酸混合區(qū)、過濾反應(yīng)區(qū)、三維電化學(xué)反應(yīng)區(qū)、堿中和區(qū)，在鋼制底座上依次為酸堿投加操作區(qū)、酸混合區(qū)、過濾反應(yīng)區(qū)、三維電化學(xué)反應(yīng)區(qū)、堿中和區(qū)，相鄰兩區(qū)之間都有孔洞相通，以保證廢水順利通過各區(qū)。
其中，所述酸堿投加操作區(qū)包括扶手梯、操作平臺(tái)、酸儲(chǔ)罐、堿儲(chǔ)罐、配電控制
箱、酸投加計(jì)量泵、堿投加計(jì)量泵、酸投加管、堿投加管;
所述扶手梯置于操作平臺(tái)上，操作平臺(tái)設(shè)置在酸堿投加操作區(qū)中間位置，酸儲(chǔ)罐
和堿儲(chǔ)罐位于操作平臺(tái)兩側(cè);
所述酸儲(chǔ)罐頂部設(shè)置酸投加口，酸儲(chǔ)罐內(nèi)設(shè)置酸攪拌槳;堿儲(chǔ)罐頂部設(shè)置堿投加
口，堿儲(chǔ)罐內(nèi)設(shè)置堿攪拌槳。
所述酸投加計(jì)量泵一端連接酸儲(chǔ)罐，另一端連接酸投加管，酸投加管管口接入酸
混合區(qū)內(nèi);
所述堿投加計(jì)量泵一端連接堿儲(chǔ)罐，另一端連接堿投加管，堿投加管管口接入堿
中和區(qū)內(nèi);
所述所述配電控制箱設(shè)置在酸堿投加操作區(qū)內(nèi)靠近酸投加計(jì)量泵一側(cè);
所述酸混合區(qū)靠近配電控制箱的一側(cè)設(shè)置有廢水進(jìn)水口;
所述過濾反應(yīng)區(qū)內(nèi)填充石英砂無煙煤混合濾料;
所述三維電化學(xué)反應(yīng)區(qū)中均勻間隔設(shè)置多孔電極板形成電極腔，并在三維電化學(xué)
反應(yīng)區(qū)側(cè)面底部設(shè)置放空口，便于設(shè)備檢修時(shí)排出內(nèi)部的廢水;
所述堿中和區(qū)遠(yuǎn)離堿投加管管口一側(cè)設(shè)置出水口。
所述裝置還包括攪拌槳一和攪拌槳二，攪拌槳一設(shè)置于酸混合區(qū)內(nèi)，攪拌槳二設(shè)置于堿中和區(qū)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)酸、堿和廢水的均勻混合;
所述裝置還包括自來水管，自來水管分別連接入酸儲(chǔ)罐和堿儲(chǔ)罐，通過自來水的
投加調(diào)節(jié)酸堿的濃度;
所述裝置還包括備用計(jì)量泵設(shè)置在酸投加計(jì)量泵和堿投加計(jì)量泵中間備用，與各用電設(shè)備連接，實(shí)現(xiàn)各用電設(shè)備起閉控制;
所述石英砂無煙煤混合濾料由體積比為2:1的石英砂和無煙煤(這里對(duì)石英砂和無煙煤的粒徑有無要求?)組成。
所述多孔電極板為惰性板狀導(dǎo)電電極板如多孔碳電極板、石墨電極板、不銹鋼電極板。
所述電極腔內(nèi)填充鐵碳合成填料。
所述出水口的管內(nèi)底標(biāo)高低于廢水進(jìn)水口管內(nèi)底標(biāo)高。
本三維電化學(xué)高濃度廢水處理裝置進(jìn)行工作時(shí)，高濃度的廢水由廢水進(jìn)水口進(jìn)入酸混合區(qū)內(nèi)，與來自酸投加計(jì)量泵的酸液在攪拌槳一的作用下充分混合，調(diào)節(jié)廢水的pH值調(diào)至2-5;然后廢水由酸混合區(qū)進(jìn)入到過濾反應(yīng)區(qū)，經(jīng)過石英砂和無煙煤混合濾料的過濾;過濾后的廢水進(jìn)入三維電化學(xué)反應(yīng)區(qū)，在多孔電極板和鐵碳合成填料構(gòu)成的三維反應(yīng)體系的共同作用下，廢水中的污染物質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)得以去除;然后清潔的水進(jìn)入堿中和區(qū)，與來自堿投加計(jì)量泵的堿液在攪拌槳的作用下充分混合，使水體的pH值提升至6-9后排出。
本發(fā)明的有益效果是：
電極采用多孔電極使得其具有滲透性好、比表面積大的優(yōu)點(diǎn);在電化學(xué)電極腔中使用鐵碳合成填料，不僅能夠大幅度降低COD和色度，而且可大大提高廢水的可生化性;鐵碳合成填料在使用一定周期后，由于陽極鐵和陰極碳的流失，可以直接投加補(bǔ)充填料，及時(shí)恢復(fù)系統(tǒng)的穩(wěn)定，極大的減少人工操作強(qiáng)度。該三維電化學(xué)高濃度廢水處理裝置具有占地面積小，工藝簡(jiǎn)單、操作方便、高效降解等優(yōu)點(diǎn)。
