公布日：2023.05.12
申請(qǐng)日：2023.01.10
分類號(hào)：C02F1/461(2023.01)I;C02F1/463(2023.01)I;C02F101/14(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供一種工業(yè)廢水除重金屬協(xié)同除氟的電化學(xué)裝置。所述電化學(xué)裝置包括脈沖電源組件以及與所述脈沖電源組件連接的電解槽主體，所述電解槽主體的相對(duì)兩端設(shè)有進(jìn)水管與出水管，所述進(jìn)水管至所述出水管的方向?yàn)樗鞣较�，所述電解槽主體內(nèi)沿所述水流方向設(shè)置有多個(gè)相互連接的除重金屬電極組，所述除重金屬電極組至少包括除氟電極組、除重金屬和砷電極組，所述除氟電極組由相對(duì)設(shè)置的陽極和陰極組成，所述除氟電極組的陽極為鋁極板；所述除重金屬和砷電極組由相對(duì)設(shè)置的陽極和陰極組成，所述除重金屬和砷電極組的陽極為鐵極板。本發(fā)明的工業(yè)廢水除重金屬協(xié)同除氟的電化學(xué)裝置，能高效、深度除氟協(xié)同除重金屬和砷。
權(quán)利要求書
1.一種工業(yè)廢水除重金屬協(xié)同除氟的電化學(xué)裝置，其特征在于：包括脈沖電源組件以及與所述脈沖電源組件連接的電解槽主體，所述電解槽主體的相對(duì)兩端設(shè)有進(jìn)水管與出水管，所述進(jìn)水管至所述出水管的方向?yàn)樗鞣较颍鲭娊獠壑黧w內(nèi)沿所述水流方向設(shè)置有多個(gè)相互連接的除重金屬電極組，所述除重金屬電極組至少包括除氟電極組、除重金屬和砷電極組，所述除氟電極組由相對(duì)設(shè)置的陽極和陰極組成，所述除氟電極組的陽極為鋁極板；所述除重金屬和砷電極組由相對(duì)設(shè)置的陽極和陰極組成，所述除重金屬和砷電極組的陽極為鐵極板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)裝置，其特征在于，所述多個(gè)除重金屬電極組、除氟電極組的組成方式為間隔排列或組合排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)裝置，其特征在于，所述多個(gè)除重金屬電極組呈階梯狀排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)裝置，其特征在于，所述除氟電極組的陰極為鋁極板、鐵極板、鈦極板、鉑極板中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)裝置，其特征在于，相鄰兩個(gè)所述除重金屬電極組之間設(shè)置折流板，所述折流板圍設(shè)于所述除重金屬電極組周圍。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電化學(xué)裝置，其特征在于，所述折流板上設(shè)有電極刮板，所述電極刮板包括陽極板、陰極板，以及連接所述陽極板和所述陰極板的刮板連接桿，所述刮板連接桿的一端與所述陽極板、所述陰極板中的其中一個(gè)鉸接，所述刮板連接桿的另一端通過壓縮彈簧與所述陽極板、所述陰極板中的另外一個(gè)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的電化學(xué)裝置，其特征在于，所述除重金屬電極組下方設(shè)有電極承托板，所述除重金屬電極組放置在所述電極承托板上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)裝置，其特征在于，所述電化學(xué)裝置還包括設(shè)于所述電解槽主體下方的排污主體，所述排污主體包括多個(gè)相互連接的污泥槽主體，所述污泥槽主體內(nèi)設(shè)有和外界連通的排泥口。
9.一種工業(yè)廢水除重金屬協(xié)同深度除氟方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的工業(yè)廢水除重金屬協(xié)同除氟的電化學(xué)裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種工業(yè)廢水除重金屬協(xié)同深度除氟方法，其特征在于，打開脈沖電源組件，廢水流入至電解槽主體內(nèi)部，并沿所述水流方向依次流經(jīng)相互連通的除重金屬電極組，電解過程中產(chǎn)生的污泥進(jìn)入污泥槽主體，并由排泥口排出。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種工業(yè)廢水除重金屬協(xié)同深度除氟方法，其特征在于，所述電解槽主體的電流密度為50-1000A/m2，電流密度根據(jù)廢水中重金屬或氟的含量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
發(fā)明內(nèi)容
基于此，本發(fā)明提出了一種工業(yè)廢水除重金屬協(xié)同除氟的電化學(xué)裝置，從而達(dá)到廢水高效、深度、穩(wěn)定除重金屬和砷，同時(shí)協(xié)同去除廢水中的氟，降低常規(guī)處理工藝的運(yùn)行成本，減少污泥的產(chǎn)生量。
第一方面，本發(fā)明提供一種工業(yè)廢水除重金屬協(xié)同除氟的電化學(xué)裝置，包括脈沖電源組件以及與所述脈沖電源組件連接的電解槽主體，所述電解槽主體的相對(duì)兩端設(shè)有進(jìn)水管與出水管，所述進(jìn)水管至所述出水管的方向?yàn)樗鞣较颍鲭娊獠壑黧w內(nèi)沿所述水流方向設(shè)置有多個(gè)相互連接的除重金屬電極組，所述除重金屬電極組至少包括除氟電極組、除重金屬和砷電極組，所述除氟電極組由相對(duì)設(shè)置的陽極和陰極組成，所述除氟電極組的陽極為鋁極板；所述除重金屬和砷電極組由相對(duì)設(shè)置的陽極和陰極組成，所述除重金屬和砷電極組的陽極為鐵極板。
進(jìn)一步地，所述多個(gè)除重金屬電極組和除氟電極組的組成方式為間隔排列或組合排列。
進(jìn)一步地，所述多個(gè)除重金屬電極組呈階梯狀排列。
進(jìn)一步地，所述除氟電極組的陰極為鋁極板、鐵極板、鈦極板、鉑極板中的一種。
進(jìn)一步地，相鄰兩個(gè)所述除重金屬電極組之間設(shè)置折流板，所述折流板圍設(shè)于所述除重金屬電極組周圍。
進(jìn)一步地，所述折流板上設(shè)有電極刮板，所述電極刮板包括陽極板、陰極板，以及連接所述陽極板和所述陰極板的刮板連接桿，所述刮板連接桿的一端與所述陽極板、所述陰極板中的其中一個(gè)鉸接，所述刮板連接桿的另一端通過壓縮彈簧與所述陽極板、所述陰極板中的另外一個(gè)連接。
進(jìn)一步地，所述除重金屬電極組下方設(shè)有電極承托板，所述除重金屬電極組放置在所述電極承托板上。
進(jìn)一步地，所述電化學(xué)裝置還包括設(shè)于所述電解槽主體下方的排污主體，所述排污主體包括多個(gè)相互連接的污泥槽主體，所述污泥槽主體內(nèi)設(shè)有和外界連通的排泥口。
第二方面，本發(fā)明提供一種工業(yè)廢水除重金屬協(xié)同深度除氟方法，采用如上中任一項(xiàng)所述的工業(yè)廢水除重金屬協(xié)同除氟的電化學(xué)裝置。
進(jìn)一步地，打開脈沖電源組件，廢水流入至電解槽主體內(nèi)部，并沿所述水流方向依次流經(jīng)相互連接的除重金屬電極組，電解過程中產(chǎn)生的污泥進(jìn)入污泥槽主體，并由排泥口排出。
進(jìn)一步地，所述電解槽主體的電流密度為50-1000A/m2，電流密度根據(jù)廢水中重金屬或氟的含量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)如下：
本發(fā)明的工業(yè)廢水除重金屬協(xié)同除氟的電化學(xué)裝置，除重金屬電極組分為除重金屬和砷電極組及除氟電極組，組成方式為間隔排列或組合排列，在廢水中可以連續(xù)不間斷同時(shí)電解出鐵離子和鋁離子出來，電解過程中產(chǎn)生的含重金屬電極泥由電極刮板刮入污泥槽，可以回收有價(jià)重金屬。
電極室之間由折流板隔開，水的水力性能有創(chuàng)新，增加電極室水的流道反應(yīng)時(shí)間，根據(jù)不同的廢水中氟、重金屬、砷的含量，可以調(diào)節(jié)電化學(xué)的電流密度，能高效、深度除氟協(xié)同除重金屬和砷。
（發(fā)明人：饒劍鋒;王碩;劉志榮;梅曙明;吳國平;明亮;夏安林;洪慶松;熊學(xué)文）
