申請日2014.02.12

　　公開(公告)日2015.08.12

　　IPC分類號C02F9/06

　　摘要

　　本發(fā)明涉及電化學(xué)廢水處理領(lǐng)域，具體為一種極板平行式電氧化氣浮廢水處理裝置及其使用方法。一種極板平行式電氧化氣浮廢水處理裝置，包括原水箱(11)，其特征是：還包括產(chǎn)水箱(12)、電解槽(13)、氣浮池(14)、溢流堰(15)、吸水管(21)、進(jìn)水管(22)、布水管(23)、出水管(24)、排渣管(25)、放空管(26)、進(jìn)水泵(3)、壓力表(41)、流量計(42)和刮渣機(5)，原水箱(11)的一側(cè)設(shè)有產(chǎn)水箱(12);電解槽(13)內(nèi)設(shè)有偶數(shù)塊平板式的電極板(131);氣浮池(14)設(shè)于電解槽(13)的一側(cè);刮渣機(5)設(shè)于氣浮池(14)的水面上。本發(fā)明水處理效果好，使用壽命長，節(jié)省設(shè)備投資。

　　權(quán)利要求書

　　1. 一種極板平行式電氧化氣浮廢水處理裝置，包括原水箱(11)，其特征是：還包括產(chǎn)水箱(12)、電解槽(13)、氣浮池(14)、溢流堰(15)、吸水管(21)、進(jìn)水管(22)、布水管(23)、出水管(24)、排渣管(25)、放空管(26)、進(jìn)水泵(3)、壓力表(41)、流量計(42)和刮渣機(5)，

　　原水箱(11)的一側(cè)設(shè)有產(chǎn)水箱(12)，原水箱(11)外設(shè)有吸水管(21)，吸水管(21)的進(jìn)水口貫通至原水箱(11)內(nèi)，進(jìn)水泵(3)的抽水口貫通至原水箱(11)內(nèi)且位于水面以下，進(jìn)水管(22)的進(jìn)水口和吸水管(21)的出水口連接，進(jìn)水管(22)的出水口連接布水管(23)，布水管(23)上依次串聯(lián)有壓力表(41)和流量計(42);

　　電解槽(13)和氣浮池(14)都設(shè)于原水箱(11)的上方;

　　電解槽(13)的底部設(shè)有進(jìn)水口，布水管(23)的出水口設(shè)于電解槽(13)進(jìn)水口的下方，電解槽(13)的頂部設(shè)有出水口，電解槽(13)內(nèi)設(shè)有偶數(shù)塊平板式的電極板(131)，各塊電極板(131)之間相互平行，電極板(131)之間襯有絕緣塊，壓力電解罐(13)上設(shè)有兩個接線端子(132)，一個接線端子(132)作為陽極端通過導(dǎo)線連接一半電極板(131)，另一個接線端子(132)作為陰極端通過導(dǎo)線連接另一半電極板(131)，每一塊和陽極端接線端子(132)連接的電極板(131)都和一塊和陰極端接線端子(132)連接的電極板(131)相鄰設(shè)置;

　　氣浮池(14)設(shè)于電解槽(13)的一側(cè);

　　刮渣機(5)包括刮渣鏈輪(51)、刮渣鏈(52)和刮渣板(53)，刮渣鏈(52)為環(huán)形，分別繞在兩個刮渣鏈輪(51)外，刮渣鏈(52)上固定至少兩塊刮渣板(53)，刮渣板(53)位于刮渣鏈(52)的等分點上，刮渣機(5)設(shè)于氣浮池(14)的水面上，位于下方的刮渣鏈(52)上的刮渣板(53)的頂端沒于氣浮池(14)的水面下;

　　氣浮池(14)的一側(cè)設(shè)有溢流堰(15)，溢流堰(15)的外側(cè)設(shè)有出水管(24)，出水管(24)的出水口連接產(chǎn)水箱(12)，氣浮池(14)靠近溢流堰(15)一側(cè)的上部設(shè)有排渣管(25);

　　原水箱(11)、產(chǎn)水箱(12)、電解槽(13)和氣浮池(14)上都設(shè)有放空管(26)。

　　2. 如權(quán)利要求1或2所述的壓力式電氧化氣浮廢水處理裝置，其特征是：電極板(131)的的厚度為1mm～2mm，相鄰電極板(131)的間距為0.5mm～3mm;

　　電極(131)采用鈦制成并在鈦表面鍍導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層選用金、鉑、氧化釕、釕銥合金和銥鉭合金中的任意一種;

　　接入接線端子(132)的外接電源采用直流電源或直流脈沖電源，輸出電壓在0～36V內(nèi)可調(diào);輸出電流為直流在0～1000A內(nèi)連續(xù)可調(diào)，平均電流0～500A;輸出波形為方波，換向時間設(shè)定在2s～99min;輸出頻率在500Hz～3000Hz內(nèi)連續(xù)可調(diào)，占空比在0～100%內(nèi)連續(xù)可調(diào);

　　壓力電解罐(13)內(nèi)的水壓不低于0.4MPa。

　　3. 如權(quán)利要求1或2所述的壓力式電氧化氣浮廢水處理裝置的使用方法，其特征是：按如下步驟依次實施：

　　將外接電源接入接線端子(132)，從而在電極板(131)之間建立電場;

　　廢水經(jīng)過處理之后進(jìn)入澄清池，在水泵抽吸下廢水從吸水管(21)進(jìn)入原水箱(11)，在進(jìn)水泵(3)的抽吸下廢水依次經(jīng)進(jìn)水管(22)和布水管后輸入電解槽(13)，廢水的輸入流量控制在0.2m3/hour，廢水的電導(dǎo)率為8000us/cm，廢水從電解槽(13)的電極板(131)之間經(jīng)過時，廢水中的有機物被直接氧化，氧化過程中產(chǎn)生的活性基團(tuán)對有機物進(jìn)行間接氧化，同時在電極板(131)上產(chǎn)生氫氣和氧氣的微小氣泡，在上浮過程中水中的微小氣泡迅速長大，水中的懸浮物和油在氣泡的包裹下迅速浮上水面，刮渣機(5)運行時，通過刮渣鏈輪(51)的轉(zhuǎn)動，刮渣鏈(52)帶動刮渣板(53)不斷往復(fù)運行，刮渣板(53)將水面上的雜物刮除，經(jīng)過處理的水漫溢過溢流堰(15)后經(jīng)出水管(24)進(jìn)入產(chǎn)水箱(12)，刮除的雜物經(jīng)排渣管(25)排出。

　　說明書

　　極板平行式電氧化氣浮廢水處理裝置及其使用方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及電化學(xué)廢水處理領(lǐng)域，具體為一種極板平行式電氧化氣浮廢水處理裝置及其使用方法。

　　背景技術(shù)

　　目前，氣浮法是工業(yè)廢水處理中固液分離或液液分離的典型方法之一，其中，最常用的是加壓溶氣氣浮法，其原理是：在加壓條件下使空氣溶于水中并達(dá)到過飽和狀態(tài)，之后減至常壓，令空氣析出，空氣以微小氣泡的形式釋放在水中，進(jìn)而實現(xiàn)氣浮。該方法的缺點是，氣泡尺寸較電解法產(chǎn)生的氣泡尺寸大，且氣泡產(chǎn)生不均，容易發(fā)生紊流，不具有脫色殺菌、氧化還原有機污染物的作用。同時，目前廢水處理的電解設(shè)備均由電解槽、沉淀槽和電氣控制柜組成，工作時需要在廢水中投加NaCl作導(dǎo)電物質(zhì)，在強電解質(zhì)溶液的氛圍下，主設(shè)備極板使用壽命短，一般3～5個月即需更換，且耗電量高、污染大。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種處理效果好、使用壽命長、節(jié)省設(shè)備投資的廢水處理設(shè)備，本發(fā)明公開了一種極板平行式電氧化氣浮廢水處理裝置及其使用方法。

　　本發(fā)明通過如下技術(shù)方案達(dá)到發(fā)明目的：

　　一種極板平行式電氧化氣浮廢水處理裝置，包括原水箱，其特征是：還包括產(chǎn)水箱、電解槽、氣浮池、溢流堰、吸水管、進(jìn)水管、布水管、出水管、排渣管、放空管、進(jìn)水泵、壓力表、流量計和刮渣機，

　　原水箱的一側(cè)設(shè)有產(chǎn)水箱，原水箱外設(shè)有吸水管，吸水管的進(jìn)水口貫通至原水箱內(nèi)，進(jìn)水泵的抽水口貫通至原水箱內(nèi)且位于水面以下，進(jìn)水管的進(jìn)水口和吸水管的出水口連接，進(jìn)水管的出水口連接布水管，布水管上依次串聯(lián)有壓力表和流量計;

　　電解槽和氣浮池都設(shè)于原水箱的上方;

　　電解槽的底部設(shè)有進(jìn)水口，布水管的出水口設(shè)于電解槽進(jìn)水口的下方，電解槽的頂部設(shè)有出水口，電解槽內(nèi)設(shè)有偶數(shù)塊平板式的電極板，各塊電極板之間相互平行，電極板之間襯有聚四氟乙烯制成的絕緣塊，壓力電解罐上設(shè)有兩個接線端子，一個接線端子作為陽極端通過導(dǎo)線連接一半電極板，另一個接線端子作為陰極端通過導(dǎo)線連接另一半電極板，每一塊和陽極端接線端子連接的電極板都和一塊和陰極端接線端子連接的電極板相鄰設(shè)置;

　　氣浮池設(shè)于電解槽的一側(cè);

　　刮渣機包括刮渣鏈輪、刮渣鏈和刮渣板，刮渣鏈為環(huán)形，分別繞在兩個刮渣鏈輪外，刮渣鏈上固定至少兩塊刮渣板，刮渣板位于刮渣鏈的等分點上，刮渣機設(shè)于氣浮池的水面上，位于下方的刮渣鏈上的刮渣板的頂端沒于氣浮池的水面下;

　　氣浮池的一側(cè)設(shè)有溢流堰，溢流堰的外側(cè)設(shè)有出水管，出水管的出水口連接產(chǎn)水箱，氣浮池靠近溢流堰一側(cè)的上部設(shè)有排渣管;

　　原水箱、產(chǎn)水箱、電解槽和氣浮池上都設(shè)有放空管。

　　所述的壓力式電氧化氣浮廢水處理裝置，其特征是：電極板的的厚度為1mm～2mm，相鄰電極板的間距為0.5mm～3mm。

　　所述的壓力式電氧化氣浮廢水處理裝置，其特征是：壓力電解罐內(nèi)的水壓不低于0.4MPa。

　　本發(fā)明使用時，將外接電源接入接線端子，從而在電極板之間建立電場，酸性廢水、稀堿廢水、乳化液廢水等幾種不同種類的廢水經(jīng)過處理之后進(jìn)入澄清池，在水泵抽吸下廢水從吸水管進(jìn)入原水箱，在進(jìn)水泵的抽吸下廢水依次經(jīng)進(jìn)水管和布水管后輸入電解槽，廢水從電解槽的電極板之間經(jīng)過時，廢水中的有機物被直接氧化，氧化過程中產(chǎn)生的一系列活性基團(tuán)如[OH]-、[O]、[ClO]-等對有機物進(jìn)行間接氧化，同時在電極板上產(chǎn)生氫氣和氧氣的微小氣泡，在上浮過程中水中的微小氣泡迅速長大，水中的懸浮物和油在氣泡的包裹下迅速浮上水面，刮渣機運行時，通過刮渣鏈輪的轉(zhuǎn)動，刮渣鏈帶動刮渣板不斷往復(fù)運行，刮渣板將水面上的雜物刮除，經(jīng)過處理的水漫溢過溢流堰后經(jīng)出水管進(jìn)入產(chǎn)水箱，刮除的雜物經(jīng)排渣管排出。出水可以直接外排，或者再經(jīng)反滲透、電吸附等其他方法實施脫鹽處理，產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)水。

　　本發(fā)明的有益效果是：1. 氣泡分布范圍較窄，尺寸較小，可以獲得很高的分離效率;2. 改變電流密度可調(diào)節(jié)氣泡的數(shù)量，從而可提高氣泡和污染物顆粒間的碰撞概率;3. 對于特定的分離過程，選擇合適的電極材料和溶液條件即可獲得最佳的分離效果。當(dāng)氣泡和顆粒物的ζ電位符號相反時，氣浮分離效率最高;4. 具有固液分離、凝絮、脫色、氧化還原和殺菌滅毒等功能;5. 操作簡單，只需要開啟電源、調(diào)節(jié)電流、電壓、自動倒極時間即可，設(shè)備不需要反洗;6. 介質(zhì)消耗少，僅耗電，無需消耗藥劑;7. 外排廢物只有氣浮浮渣，總排放量少。