公布日：2023.03.07
申請日：2022.09.14
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/461(2023.01)I;C02F1/467(2023.01)I;C02F1/72(2023.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種基于多級電化學(xué)循環(huán)氧化的污水處理系統(tǒng)，包括一級循環(huán)氧化系統(tǒng)，用于進(jìn)行污水的初步氧化預(yù)處理，所述一級循環(huán)氧化系統(tǒng)包括構(gòu)成回路的循環(huán)水箱和第一電化學(xué)反應(yīng)單元；二級循環(huán)氧化系統(tǒng)，用于進(jìn)行污水的深度氧化處理，所述二級循環(huán)氧化系統(tǒng)包括構(gòu)成回路的深度氧化單元和第二電化學(xué)反應(yīng)單元；沉淀系統(tǒng)，用于進(jìn)行污水的沉淀以及泥水分離；切換回路系統(tǒng)，用于切換一級循環(huán)氧化系統(tǒng)與二級循環(huán)氧化系統(tǒng)、沉淀系統(tǒng)之間的連接通斷。本發(fā)明采用雙級循環(huán)氧化系統(tǒng)進(jìn)行污水的電解氧化，且兩級循環(huán)氧化系統(tǒng)可以單獨控制，通過調(diào)節(jié)直流電源的電流大小改變對污水的處理效果，從而確保出水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
權(quán)利要求書
1.一種基于多級電化學(xué)循環(huán)氧化的污水處理系統(tǒng)，其特征在于：包括，一級循環(huán)氧化系統(tǒng)，用于進(jìn)行污水的初步氧化預(yù)處理，所述一級循環(huán)氧化系統(tǒng)包括構(gòu)成回路的循環(huán)水箱和第一電化學(xué)反應(yīng)單元；二級循環(huán)氧化系統(tǒng)，用于進(jìn)行污水的深度氧化處理，所述二級循環(huán)氧化系統(tǒng)包括構(gòu)成回路的深度氧化單元和第二電化學(xué)反應(yīng)單元；沉淀系統(tǒng)，用于進(jìn)行污水的沉淀以及泥水分離；切換回路系統(tǒng)，用于切換一級循環(huán)氧化系統(tǒng)與二級循環(huán)氧化系統(tǒng)、沉淀系統(tǒng)之間的連接通斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多級電化學(xué)循環(huán)氧化的污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述第一電化學(xué)反應(yīng)單元包括多組反應(yīng)電極、第一直流電源，多組所述反應(yīng)電極外設(shè)置有反應(yīng)桶，多組所述反應(yīng)電極間隔分布在反應(yīng)桶內(nèi)，所述反應(yīng)桶上開設(shè)有循環(huán)進(jìn)水口、循環(huán)出水口和排水口，所述循環(huán)進(jìn)水口和循環(huán)出水口均與循環(huán)水箱連接，所述排水口連接反應(yīng)電極和切換回路系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于多級電化學(xué)循環(huán)氧化的污水處理系統(tǒng)，其特征在于：每組所述反應(yīng)電極均包含陽極電極和陰極電極，所述陰極電極套設(shè)在陽極電極外側(cè)，所述第一直流電源與陽極電極、陰極電極連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多級電化學(xué)循環(huán)氧化的污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述沉淀系統(tǒng)包括依次管路連接的沉淀池和產(chǎn)水箱，所述沉淀池與第二電化學(xué)反應(yīng)單元和切換回路系統(tǒng)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于多級電化學(xué)循環(huán)氧化的污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述切換回路系統(tǒng)包括水質(zhì)監(jiān)測儀、第一電磁閥和第二電磁閥，所述第一電磁閥和第二電磁閥并聯(lián)，所述第一電磁閥和第二電磁閥均與水質(zhì)監(jiān)測儀串聯(lián)，所述水質(zhì)監(jiān)測儀與第一電化學(xué)反應(yīng)單元的排水口連接，所述第一電磁閥與深度氧化單元連接，所述第二電磁閥與沉淀池連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于多級電化學(xué)循環(huán)氧化的污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述第一電磁閥和水質(zhì)監(jiān)測儀構(gòu)成第一處理回路，所述第二電磁閥和水質(zhì)監(jiān)測儀構(gòu)成第二處理回路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于多級電化學(xué)循環(huán)氧化的污水處理系統(tǒng)，其特征在于：當(dāng)水質(zhì)監(jiān)測儀檢測的數(shù)據(jù)值低于設(shè)定值，則切換第一處理回路，當(dāng)水質(zhì)監(jiān)測儀檢測的數(shù)據(jù)值超過設(shè)定值，則切換第二處理回路。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于多級電化學(xué)循環(huán)氧化的污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述第二電化學(xué)反應(yīng)單元與第一電化學(xué)反應(yīng)單元結(jié)構(gòu)相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于多級電化學(xué)循環(huán)氧化的污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述深度氧化單元包括氧化池、鐵電極和第二直流電源，所述鐵電極安裝在深度氧化池內(nèi)，所述第二直流電源與鐵電極連接。
10.一種基于多級電化學(xué)循環(huán)氧化的污水處理一體化裝置，其特征在于：包括方形池體、循環(huán)水箱、第一電化學(xué)反應(yīng)單元、深度氧化單元和第二電化學(xué)反應(yīng)單元，所述循環(huán)水箱、第一電化學(xué)反應(yīng)單元、深度氧化單元和第二電化學(xué)反應(yīng)單元均設(shè)置在池體內(nèi)，所述深度氧化單元內(nèi)部底端設(shè)置有曝氣系統(tǒng)，所述循環(huán)水箱與第一電化學(xué)反應(yīng)單元通過管路構(gòu)成回路，所述第一電化學(xué)反應(yīng)單元和深度氧化單元單向管路連接，所述深度氧化單元與第二電化學(xué)反應(yīng)通過管路構(gòu)成回路，所述循環(huán)水箱設(shè)置有原水進(jìn)水口，所述第二電化學(xué)反應(yīng)單元設(shè)置有排放口。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于多級電化學(xué)循環(huán)氧化的污水處理系統(tǒng)及一體化裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中采用板式電極存在其表面污染物傳質(zhì)效果差，且電催化效率低，陰極電芬頓需要外加氧氣源，氧氣利用率低的問題。
本發(fā)明采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種基于多級電化學(xué)循環(huán)氧化的污水處理系統(tǒng)，包括，一級循環(huán)氧化系統(tǒng)，用于進(jìn)行污水的初步氧化預(yù)處理，所述一級循環(huán)氧化系統(tǒng)包括構(gòu)成回路的循環(huán)水箱和第一電化學(xué)反應(yīng)單元；二級循環(huán)氧化系統(tǒng)，用于進(jìn)行污水的深度氧化處理，所述二級循環(huán)氧化系統(tǒng)包括構(gòu)成回路的深度氧化單元和第二電化學(xué)反應(yīng)單元；沉淀系統(tǒng)，用于進(jìn)行污水的沉淀以及泥水分離；切換回路系統(tǒng)，用于切換一級循環(huán)氧化系統(tǒng)與二級循環(huán)氧化系統(tǒng)、沉淀系統(tǒng)之間的連接通斷。
為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的具體措施還包括：進(jìn)一步地，所述第一電化學(xué)反應(yīng)單元包括多組反應(yīng)電極、第一直流電源，多組所述反應(yīng)電極外設(shè)置有反應(yīng)桶，多組所述反應(yīng)電極間隔分布在反應(yīng)桶內(nèi)，所述反應(yīng)桶上開設(shè)有循環(huán)進(jìn)水口、循環(huán)出水口和排水口，所述循環(huán)進(jìn)水口和循環(huán)出水口均與循環(huán)水箱連接，所述排水口連接反應(yīng)電極和切換回路系統(tǒng)。
進(jìn)一步地，每組所述反應(yīng)電極均包含陽極電極和陰極電極，所述陰極電極套設(shè)在陽極電極外側(cè)，所述第一直流電源與陽極電極、陰極電極連接。
進(jìn)一步地，所述沉淀系統(tǒng)包括依次管路連接的沉淀池和產(chǎn)水箱，所述沉淀池與第二電化學(xué)反應(yīng)單元和切換回路系統(tǒng)連接。
進(jìn)一步地，所述切換回路系統(tǒng)包括水質(zhì)監(jiān)測儀、第一電磁閥和第二電磁閥，所述第一電磁閥和第二電磁閥并聯(lián)，所述第一電磁閥和第二電磁閥均與水質(zhì)監(jiān)測儀串聯(lián)，所述水質(zhì)監(jiān)測儀與第一電化學(xué)反應(yīng)單元的排水口連接，所述第一電磁閥與深度氧化單元連接，所述第二電磁閥與沉淀池連接。
進(jìn)一步地，所述第一電磁閥和水質(zhì)監(jiān)測儀構(gòu)成第一處理回路，所述第二電磁閥和水質(zhì)監(jiān)測儀構(gòu)成第二處理回路。
進(jìn)一步地，所述水質(zhì)監(jiān)測儀包括COD監(jiān)測儀和NH3-N監(jiān)測儀。
進(jìn)一步地，當(dāng)水質(zhì)監(jiān)測儀檢測的數(shù)據(jù)值低于設(shè)定值，則切換第一處理回路，當(dāng)水質(zhì)監(jiān)測儀檢測的數(shù)據(jù)值超過設(shè)定值，則切換第二處理回路。
進(jìn)一步地，所述第二電化學(xué)反應(yīng)單元與第一電化學(xué)反應(yīng)單元結(jié)構(gòu)相同。
進(jìn)一步地，所述深度氧化單元包括氧化池、鐵電極和第二直流電源，所述鐵電極安裝在深度氧化池內(nèi)，所述第二直流電源與鐵電極連接。
本發(fā)明另一方面還提供了一種基于多級電化學(xué)循環(huán)氧化的污水處理一體化裝置，包括方形池體、循環(huán)水箱、第一電化學(xué)反應(yīng)單元、深度氧化單元和第二電化學(xué)反應(yīng)單元，所述循環(huán)水箱、第一電化學(xué)反應(yīng)單元、深度氧化單元和第二電化學(xué)反應(yīng)單元均設(shè)置在池體內(nèi)，所述深度氧化單元內(nèi)部底端設(shè)置有曝氣系統(tǒng)，所述循環(huán)水箱與第一電化學(xué)反應(yīng)單元通過管路構(gòu)成回路，所述第一電化學(xué)反應(yīng)單元和深度氧化單元單向管路連接，所述深度氧化單元與第二電化學(xué)反應(yīng)通過管路構(gòu)成回路，所述循環(huán)水箱設(shè)置有原水進(jìn)水口，所述第二電化學(xué)反應(yīng)單元設(shè)置有排放口。
本發(fā)明的有益效果：相比現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明的一種基于多級電化學(xué)循環(huán)氧化的污水處理系統(tǒng)，采用雙級循環(huán)氧化系統(tǒng)進(jìn)行污水的電解氧化，一級循環(huán)氧化系統(tǒng)可以單獨工作，或一級循環(huán)氧化系統(tǒng)與二級循環(huán)氧化系統(tǒng)串聯(lián)進(jìn)行工作，且兩級循環(huán)氧化系統(tǒng)可以單獨控制，通過調(diào)節(jié)直流電源的電流大小改變對污水的處理效果，從而確保出水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
同時深度氧化單元中通過直流電源配合鐵電極提供二價鐵離子，可以有效利用電化學(xué)氧化產(chǎn)生的過氧化氫降解污染物，然后通過添加堿去除在沉淀池內(nèi)去除鐵離子。
本發(fā)明的一種基于多級電化學(xué)循環(huán)氧化的污水處理一體化裝置采用一體化的池體結(jié)構(gòu)，占地面積小，同時可以根據(jù)原水進(jìn)水口進(jìn)入的水質(zhì)來判斷是否啟用深度氧化池，當(dāng)水中含有難降解有機物時啟用，并通過曝氣的方式增加水中的含氧量，氧氣增加可在陰產(chǎn)生較多的H2O2，H2O2與深度氧化池內(nèi)的Fe2+可構(gòu)成芬頓氧化體系，從而使難降解的大分子有機物開環(huán)、斷鍵，而增加后續(xù)第二電化學(xué)反應(yīng)單元的處理效率。
（發(fā)明人：翁紹真;管春雷;李靖梅;高占平;李娜;張雨軒）
