本發明涉及一種污水處理設備,尤其是涉及一種高壓電化學污水處理設備。
背景技術:
目前,工業生產形成的污水中含有大量的重金屬離子,如電鍍廠鍍件洗滌水,有色金屬冶煉廠除塵排水等。而實際所需處理的廢水中含有的重金屬并不是單一種類,往往多種重金屬并存,這些重金屬離子對環境構成的威脅很大。
處理含重金屬的廢水時,若陽極板釋放出來的金屬離子沒有及時的擴散到水體中,極板易出現極化、鈍化現象,從而導致污水處理時間長,能耗高、活性物質釋入不均勻、渣滓的含水率較高及操作連續性差等問題。
技術實現要素:
針對現有技術中的上述不足,本發明提供的高壓電化學污水處理設備結構簡單,通過材料和結構的改進使得污水處理時間斷,提高能源利用效率。
針對現有技術中的上述不足,本發明提供的高壓電化學污水處理設備結構簡單,通過材料和結構的改進使得污水處理時間斷,提高能源利用效率。
為實現以上技術目的,本發明的技術方案是:一種高壓電化學污水處理設備,包括設備本體、槽體、陽極板、陰極板、進水口、出水口,所述槽體設在設備本體內,所述陽極板和陰極板為多個且為復合層,所述陽極板和陰極板上設有多個通孔,所述槽體中設有曝氣管,所述曝氣管上設有橡膠套管,所述橡膠套管套設在曝氣管外壁并與曝氣管外壁緊密貼合,所述橡膠套管上設有內含出氣孔的出氣部若干。
作為優選,所述陽極板和陰極板的復合層是指低碳板和銅板、復合而成,所述銅板表面還設有鐵氧化物層。
作為優選,所述通孔為圓形。
作為優選,所述通孔為蜂窩形。
作為優選,所述陽極板和陰極板的數量各為三個。
作為優選,所述出氣部為半球形凸起
作為優選,所述出氣孔位于半球形凸起的頂部。
作為優選,所述出氣孔的孔壁處為階梯形。
以上描述可以看出,本發明具備以下優點:本發明通過將陽極板和陰極板采用多層復合板并且通過在陽極板和陰極板上增設多個通孔,同時提高了陽極板和陰極板的數量使得整個電化學設備可以達到高壓、高效率以及不會出現鈍化、極化的效果,大大的提高了電能的利用效率同時所述的極板采用復合層的形式不僅提高了電能的利用率同時由于鐵氧化物層可以作為催化劑對污水在酸性含雙氧水的情況下進行氧化分解,從而實現更有效的污水凈化。
附圖說明
圖1是本發明的高壓電化學污水處理設備的結構圖。
圖2是本發明的高壓電化學污水處理設備的俯視圖。
圖3是本發明的高壓電化學污水處理設備的陽極板的結構示意圖。
圖4是本發明的高壓電化學污水處理設備的陽極板的剖視圖。
圖5是本發明的高壓電化學污水處理設備的曝氣管的側視圖。
圖6是本發明的高壓電化學污水處理設備的A的局部放大示意圖。
附圖說明:1、設備本體,2、槽體,3、陽極板,4、陰極板,5、通孔,7、進水口,8、出水口,9、低碳板,10、金屬板,11、稀有金屬板,12、曝氣管,13、橡膠套管,14、出氣部,15、出氣孔。
具體實施方式
如圖所示,一種高壓電化學污水處理設備,包括設備本體1、槽體2、陽極板3、陰極板4、進水口7、出水口8,所述槽體2設在設備本體1內,所述陽極板3和陰極板4為多個且為復合層,所述陽極板3和陰極板4上設有多個通孔5;所述陽極板3和陰極板4的復合層是指低碳板9和銅板10復合而成,所述銅板10表面還設有鐵氧化物層11;所述通孔5為圓形;所述通孔5為蜂窩形;所述陽極板3和陰極板4的數量各為三個。
本發明通過將陽極板和陰極板采用多層復合板并且通過在陽極板和陰極板上增設多個通孔,同時提高了陽極板和陰極板的數量使得整個電化學設備可以達到高壓、高效率以及不會出現鈍化、極化的效果,大大的提高了電能的利用效率同時所述的極板采用復合層的形式不僅提高了電能的利用率同時由于鐵氧化物層可以作為催化劑對污水在酸性含雙氧水的情況下進行氧化分解,從而實現更有效的污水凈化。
同時所述橡膠套管套設在曝氣管外壁并與曝氣管外壁緊密貼合,所述橡膠套管上設有內含出氣孔的出氣部若干,一方面可以使得污水的污漬難以與曝氣管接觸,其次出氣部若干保證了曝氣的正常效果,再次由于出氣部為半球形凸起且出氣孔的孔壁處為階梯形,可以使得出氣部形成單向閥的原理,外部水漬、污物難以穿透出氣孔滲透進橡膠套管內部,其次只有出氣部在出氣時才會出氣孔打開,其他時間是閉合的也不會因為污水而造成堵塞,在保證了曝氣管正常曝氣的情況下達到了防淤堵且較高的曝氣效果。
本發明的高壓電化學污水處理設備的污水處理原理適應范圍廣泛。可應用于石油、石化、化工、冶金、機械、皮革、煤氣化、食品、釀造、日化、印染、制藥、造紙及城市污水等諸多類型的污水處理以及江河湖泊等大面積水域的污水處理。
在具體實施時,先將污水添加2%的HCl和2%的H2O2將污水的PH調節至3-3.5,經過酸化后的污水利用催化劑中的二價鐵氧化物還可含有銅、鎳、錳、鉑、釕、鈮、鈀等貴金屬制成的氧化物,對污水進行催化氧化。
以銅板表面還設有鐵氧化物為例,其中H2O2在Fe2+的催化作用下生成具有高反應活性的羥基自由基,而羥基自由基可以無選擇的對大多數有機物進行氧化。二價鐵離子(Fe2+)和過氧化氫之間的鏈反應催化生成OH自由基,具有較強的氧化能力,其氧化電位僅次于氟,高達2.80V,另外,羥基自由基具有很高的電負性或親電性,其電子親和能力達569.3kJ具有很強的加成反應特性,主要反應式如下:
[Fe(H2O)6]3++H2O→[Fe(H2O)5OH]2++H3O+
[Fe(H2O)5OH]2++H2O→[Fe(H2O)4(OH)2]+H3O+
當pH為3~7時,上述絡合物變成:
2[Fe(H2O)5OH]2+→[Fe(H2O)8(OH)2]4++2H2O
[Fe(H2O)8(OH)2]4++H2O→[Fe2(H2O)7(OH)3]3++H3O+
[Fe2(H2O)7(OH)3]3++[Fe(H2O)5OH]2+→[Fe3(H2O)7(OH)4]5++5H2O
整個設計通過曝氣管和金屬板的結合一方面大大的提高了電催化的效率,同時高效的曝氣還可以保證整個高壓電化學污水處理設備的使用壽命和使用效果,還可以防止金屬板出現鈍化。
以上對本發明及其實施方式進行了描述,該描述沒有限制性,附圖中所示的也只是本發明的實施方式之一,實際的結構并不局限于此。總而言之如果本領域的普通技術人員受其啟示,在不脫離本發明創造宗旨的情況下,不經創造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例,均應屬于本發明的保護范圍。