本發明屬于電化學水處理技術領域,特別涉及一種電化學水處理裝置。
背景技術:
廢水處理中常用的電化學方法有電絮凝法和電氣浮法。電絮凝也稱為電凝聚,是在外加電場作用下,選用鋁制或鐵質等可溶性陽極,在電解過程中生成一些金屬氫氧化物等對污染物進行凝聚沉淀。此外,電絮凝還會發生陽極氧化陰極還原以及氣浮作用。電氣浮工藝是一種運用電化學方法去除固態顆粒、油污的廢水處理單元操作方法。其上浮原理是通過電解水產生氫氣、氧氣和氯氣(有氯離子時)攜帶廢水中的膠體顆粒、油污共同上浮,達到分離凈化的目的。
電絮凝存在高能耗、高成本、電極表面易鈍化、易發生濃差極化和電化學極化等問題,電極表面鈍化降低了廢水的處理效率以及電能的利用率。電極鈍化主要由陽極溶出產生的金屬離子氧化成膜并附著于陽極引起。電解極化則包括濃差極化、電化學極化和金屬陽極表面極化。傳統電絮凝反應器通常是間歇的平板式反應器,這給每次反應后電解槽以及電極板的清洗帶來了很大不便,同時由于電解過程中所涉及到的傳質過程要求電解液中的離子運動速度比較快,以防止出現濃差極化以及電化學極化等不利現象,因此可將優化電絮凝過程的反應器結構作為提高廢水處理效率的方法之一。
目前電絮凝法技術廣泛推廣應用需要解決高能耗、高成本、極板間距不恒定和極板鈍化等問題,主要的研究發展方向和趨勢有以下幾個方面:
(1)從供電方式上解決極板鈍化和提高電流效率是當前的研究方向之一。交流的極性經常變化、脈沖式、高電壓小電流、間歇式等供電方式可以較有效解決電極的鈍化問題。脈沖信號使反應時斷時續,有利于擴散,降低濃度兩端差異。交流信號在兩極可溶的情況下,兩極均產生陽離子,釋放更多的金屬離子與膠體相互作用。溶液若添加活性陰離子也可有效減少電極鈍化,提高介質流速與機械去膜,電化學清洗法溶解鈍化膜,提高凝聚反應系統的溫度,將電極反極消除氧化膜都會緩解電極鈍化。
(2)研究新型電極材料,用新型電極材料具有耐腐燭、不易鈍化、導電性能好、壽命長,不需更換等優點來彌補現有可溶性陽極的缺點。三維電極的表面體積比大,促進電解池的電子傳遞和傳值的效率,離子間距小,傳質效率高。
(3)電解槽構型的改進,增加其流體傳質,使液體充分湍動。提高傳質效率,將電解槽的陰陽極產生相當于導流桶的作用,在較低速時即可使槽內液體充分湍動,減少極化。
(4)電絮凝法與其他方法的結合技術是目前的研究熱點,如與離子交換-電解、吸附-電解、絡合超濾-電解、共沉淀-電解法的聯合使用。
現有技術主要有如下三種:
(1)傳統平行板電化學水處理技術:陽極和陰極矩形板豎直平行安裝在電解槽內,多個陰極和陽極間隔開布置。該種技術主要存在以下四個主要問題,影響了該種技術的穩定運行和市場推廣:
①極板間沒有污物清理裝置,宜堵塞;
②靜態電解易產生極板鈍化、濃差極化和電化學極化,電解效率逐步降低;
③如果采用溶解性陽極,陰極和陽極之間極板間距隨著陽極的溶出而變大,產生極板鈍化,處理效果隨之下降;
④電解槽結構不利于極板更換和清洗。
(2)轉盤電絮凝水處理裝置
朱云慶等發明的轉盤電絮凝水處理裝置(實用新型專利201520913565.9)通過轉動電機帶動水平方向轉軸和與轉軸相連的陰極板轉動,實現柱狀陽極的均勻消耗,提高反應效率,陰極板內側安裝導流斜板,在陰極轉動過程中,帶動液體攪動,使反應過程稱混合均勻。
該技術增加了流體傳質,提高了傳質效率,使液體充分湍動,較好解決了極化問題,但是由于水流道沒有極板間清洗裝置,易造成堵塞,且沒有解決電極鈍化、陰陽極間距隨陽極溶出而變化、不易清理和拆卸等問題,影響電解效果。
(3)陰極和陽極間設置攪拌葉輪的電絮凝裝置
凌清成發明的高效自控電絮凝除污裝置(發明專利cn105836856a)是在垂直方向設旋轉中心軸,中心軸底端連接pe攪拌葉輪。攪拌葉輪旋轉防止結垢,污水在葉輪帶動下產生渦流以及紊流,從而變相增加了電絮凝反應的比表面積。通過紊流從而使污水中的懸浮物以及可絮凝部分更均勻的攜帶電荷,以備后續澄清器中更好的與混凝劑與絮凝劑混合發生絮凝沉淀。中心軸外套不銹鋼陰極板,通過調節螺桿調節陰極板的高度,改變陰極和陽極極板之間的間距從而改善電流密度,提高電子的利用率。該技術的缺點是沒有較好解決溶解陽極表面的陽極鈍化問題,且透明反應器容易被污水中污物附著,影響對極板間距的觀察,無法及時調節陰極和陽極極板間距,電化學處理效率逐漸降低。安路陽等發明的基于電化學原理的廢水處理裝置及方法(專利cn106430454a)的原理類似,也有類似的問題。
因此,電化學反應器要同時解決的問題主要包括保持陰極陽極極板間距恒定不變、刮除極板上污物防止堵塞、刮除溶解陽極表面金屬氧化膜防止電極鈍化、加強水流紊流防止極化和易于拆卸維護,現有技術只解決了其中的一部分問題,使處理效果不穩定,無法進行穩定高效的工程化應用。
技術實現要素:
為了克服上述現有技術存在的問題,本發明的目的在于提供一種電化學水處理裝置,通過將陰極和陽極間的電場作用于污水中,在電極上發生氧化還原反應,實現電絮凝、電解和電氣浮功能;解決了傳統技術的電極鈍化、電極極板間距變化不恒定和濃差極化等引起的處理效果持續下降的問題,為工業化應用提供了創新性思路和實現手段。
為了達到上述目的,本發明采用如下技術方案:
一種電化學水處理裝置,主體結構為豎直方向串接的兩組以上柱狀陽極-陰極組,所述柱狀陽極-陰極組分為r型電極組和fr型電極組,相應的,所述電化學水處理裝置分為r型反應器、fr型反應器和fr-r型反應器;
所述r型電極組為溶解性陽極:陽極為高純金屬,陰極為不銹鋼;其中第一組r型電極組的陽極為第一中空柱狀溶解陽極4,豎直方向固定,第一中空柱狀溶解陽極4下方安裝外徑相同的第一柱狀陰極7,第一柱狀陰極7嵌在固定的陰極槽內,第一柱狀陰極7與陰極槽為同心圓形,頂面相平,陰極槽開孔接入電刷與第一柱狀陰極7相連,電刷數量大于1,第一柱狀陰極7在陰極槽內旋轉,陰極槽不動;第一柱狀陰極7上表面設置卡槽,卡槽內固定有第一絕緣隔離片6,或根據需要,第一絕緣隔離片6上固定第一耐磨刮磨片5;第一中空柱狀陽極4壓在第一絕緣隔離片6和/或第一耐磨刮磨片5上,若有第一耐磨刮磨片5,第一柱狀陰極7帶動表面固定的第一絕緣隔離片6和第一耐磨刮磨片5一起轉動,刮除第一中空柱狀溶解陽極4表面的氧化膜和污物,保證第一柱狀陰極7和第一中空柱狀溶解陽極4的表面電化學反應正常進行;第一絕緣隔離片6和第一耐磨刮磨片5的厚度之和為第一中空柱狀溶解陽極4和第一柱狀陰極7的間隙距離,整個反應過程中保持該距離不變;第二組r型電極組或更多組r型電極組的結構同第一組r型電極組;
相應的,所述r型反應器包括兩組以上所述r型電極組,還包括設置在第一組r型電極組中第一中空柱狀溶解陽極4空腔底部、第一柱狀陰極7上方的圓形穿孔布水管17,圓形穿孔布水管17連接污水進水管14,柱狀陰極7中心通過軸套與豎直方向安裝的減速電機1驅動的轉軸3相連,柱狀陰極7能夠旋轉;第一中空柱狀溶解陽極4不動,當第一柱狀陰極7轉動時,即使第一中空柱狀溶解陽極4溶解,也能保證陰極和陽極間隙距離恒定,第一中空柱狀陽極4表面污物和金屬氧化膜也能被及時刮除干凈;還包括與通過支架18與轉軸3相連位于第一柱狀陰極7下部的第一匯水斗8;第一匯水斗8底部連接第二組r型電極組中第二中空柱狀陽極9空腔底部、第二柱狀陰極12上方;第二組r型電極組或更多組r型電極組上設置的其它部件同第一組r型電極組;
所述fr型電極組為非溶解性陽極:陽極為鈦鍍貴金屬,陰極為不銹鋼;其中第一組fr型電極組的陽極為第一中空柱狀不溶解陽極19,豎直方向固定,第一中空柱狀不溶解陽極19下方安裝外徑相同的第一柱狀陰極7,第一柱狀陰極7嵌在固定的陰極槽內,第一柱狀陰極7與陰極槽為同心圓形,頂面相平,第一柱狀陰極7有中空腔留出轉軸3空間,不與轉軸3連接,第一柱狀陰極7和第一中空柱狀不溶解陽極19在工作中靜止不動;陰極槽開孔接入電刷與第一柱狀陰極7相連,電刷數量大于1,第一柱狀陰極7和第一中空柱狀不溶解陽極19之間安裝耐磨刮膜片5、第一絕緣隔離片6和旋轉葉片15,耐磨刮磨片5有兩個,分別用于刮除第一柱狀陰極7和第一中空柱狀不溶解陽極19表面污物,旋轉葉片15通過軸套與豎直方向安裝的減速電機1驅動的轉軸3相連,轉軸3帶動旋轉葉片15旋轉,旋轉葉片15轉動時其上下固定的耐磨刮膜片5和第一絕緣隔離片6一起旋轉,刮除第一柱狀陰極7和第一中空柱狀不溶解陽極19表面污物;陰極槽不動;耐磨刮磨片5、第一絕緣隔離片6和旋轉葉片15的厚度之和為第一中空柱狀不溶解陽極19和第一柱狀陰極7的間隙距離,整個反應過程中保持該距離不變;第二組fr型電極組或更多組fr型電極組的結構同第一組fr型電極組;
相應的,所述fr型反應器包括兩組以上所述fr型電極組,還包括設置在第一組fr型電極組中第一中空柱狀不溶解陽極19空腔底部、第一柱狀陰極7上方的圓形穿孔布水管17,圓形穿孔布水管17連接污水進水管14;旋轉葉片15通過軸套與豎直方向安裝的減速電機1驅動的轉軸3相連,轉軸3帶動旋轉葉片旋轉;旋轉葉片旋轉時其上下固定的第第一絕緣隔離片6和耐磨刮磨片5一起旋轉,刮除第一柱狀陰極7和第一中空柱狀不溶解陽極19表面污物;還包括與通過支架18與轉軸3相連位于第一柱狀陰極7下部的第一匯水斗8;第一匯水斗8底部連接到第二組fr型電極組中第二中空柱狀不溶解陽極20空腔底部、第二柱狀陰極12上方;第二組fr型電極組或更多組fr型電極組上設置的其它部件同第一組fr型電極組;
所述fr-r型反應器包括任意搭配串聯的r型反應器和fr型反應器。
優選的,所述r型電極組中第一柱狀陰極7上表面設置的卡槽,其寬度不超過40mm,長度方向布置在第一柱狀陰極7上表面直徑方向。
優選的,所述r型電極組和fr型電極組,針對不同廢水的特點、電導率、電流電壓參數和去除率要求,選擇厚度為0.5cm,1.0cm,1.2cm,1.5cm,2.0cm,2.5cm,3.0cm,3.5cm或4.0cm的絕緣隔離片6。
優選的,所述圓形穿孔布水管17與第一中空柱狀溶解陽極4和第一中空柱狀不溶解陽極19豎直方向軸線重合。
與現有技術相比,本發明具有以下優點:
本發明通過將陰極和陽極間的電場作用于污水中,在電極上發生氧化還原反應,實現電絮凝、電解和電氣浮功能,該裝置能同時實現以下功能:
(1)利用柱狀電極,根據不同電導率的污水可預先調整并設定陰極和陽極之間的間隙距離;
(2)運行中自動保持恒定陰極和陽極間隙間距,即使對于陽極溶出的反應裝置,也可實現極板間隙距離恒定到設定值;
(3)設電極表面刮磨裝置,在反應中及時自動清理電極表面污物和氧化膜,防止電極鈍化;
(4)通過特殊的流道設計和旋轉裝置,加強水流紊流,增加了反應比表面積和布水均勻性,防止電極極化和濃差極化,延長電解反應時間,節約能耗;
(5)易于維護、拆卸和清理,防止堵塞,方便更換電極。
本發明解決了傳統技術的電極鈍化、電極極板間距變化不恒定和濃差極化等引起的處理效果持續下降的問題,為工業化應用提供了創新性思路和實現手段;本發明可應用于電鍍、醫療、機械加工、鋼鐵、金屬加工、食品、油脂、皮革、印染、造紙、涂料、油漆、焦化、石油化工、日化和釀造發酵等難降解工業廢水處理,也可用于城市綜合污水、工業冷卻水、工業循環水、被污染的飲用水和湖泊水處理。
附圖說明
圖1為本發明r型反應器結構示意圖。
圖2為本發明fr型反應器結構示意圖。
圖3為本發明fr-r型反應器結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明進一步詳細說明。
本發明一種電化學水處理裝置,主體結構為豎直方向串接的兩組以上柱狀陽極-陰極組,所述柱狀陽極-陰極組分為r型電極組和fr型電極組,相應的,所述電化學水處理裝置分為r型反應器、fr型反應器和fr-r型反應器;
如圖1所示,所述r型電極組為溶解性陽極:陽極為高純金屬,如鋁、鐵等純度高的金屬,陰極為不銹鋼;其中第一組r型電極組的陽極為第一中空柱狀溶解陽極4,豎直方向固定,第一中空柱狀溶解陽極4下方安裝外徑相同的第一柱狀陰極7,第一柱狀陰極7嵌在固定的陰極槽內,第一柱狀陰極7與陰極槽為同心圓形,頂面相平,陰極槽開孔接入電刷與第一柱狀陰極7相連,電刷數量大于1,第一柱狀陰極7在陰極槽內旋轉,陰極槽不動;第一柱狀陰極7上表面設置卡槽,其寬度不超過40mm,長度方向布置在第一柱狀陰極7上表面直徑方向,卡槽內固定有第一絕緣隔離片6,或根據需要,第一絕緣隔離片6上固定第一耐磨刮磨片5;第一中空柱狀陽極4壓在第一絕緣隔離片6和/或第一耐磨刮磨片5上,若有第一耐磨刮磨片(5),第一柱狀陰極7帶動表面固定的第一絕緣隔離片6和第一耐磨刮磨片5一起轉動,刮除第一中空柱狀溶解陽極4表面的氧化膜和污物,保證第一柱狀陰極7和第一中空柱狀溶解陽極4的表面電化學反應正常進行;第一絕緣隔離片6和第一耐磨刮磨片5的厚度之和為第一中空柱狀溶解陽極4和第一柱狀陰極7的間隙距離,整個反應過程中保持該距離不變;針對不同廢水的特點、電導率、電流電壓參數和去除率等等要求,需要選擇不同厚度的絕緣片0.5cm,1.0cm,1.2cm,1.5cm,2.0cm,2.5cm,3.0cm,3.5cm或4.0cm。第二組r型電極組或更多組r型電極組的結構同第一組r型電極組,由第二中空柱狀溶解陽極9、第二柱狀陰極12、固定于第二柱狀陰極12表面卡槽內的第二絕緣隔離片11和第二耐磨刮磨片10組成,第二柱狀陰極12與轉軸3相連。
如圖1所示,相應的,所述r型反應器包括兩組以上所述r型電極組,還包括設置在第一組r型電極組中第一中空柱狀溶解陽極4空腔底部、第一柱狀陰極7上方的圓形穿孔布水管17,圓形穿孔布水管17連接污水進水管14,所述圓形穿孔布水管17與第一中空柱狀溶解陽極4豎直方向軸線重合。柱狀陰極7中心通過軸套與豎直方向安裝的減速電機1驅動的轉軸3相連,柱狀陰極7能夠旋轉;第一中空柱狀溶解陽極4不動,當第一柱狀陰極7轉動時,即使第一中空柱狀溶解陽極4溶解,第一中空柱狀陽極4表面污物也能被及時刮除干凈;還包括與通過支架18與轉軸3相連位于第一柱狀陰極7下部的第一匯水斗8;第一匯水斗8底部連接第二組r型電極組中第二中空柱狀陽極9空腔底部、第二柱狀陰極12上方;第二組r型電極組或更多組r型電極組上設置的其它部件同第一組r型電極組。
第二級r型電極組由第二中空柱狀溶解陽極9、第二柱狀陰極12、固定于第二柱狀陰極12表面卡槽內的第二絕緣隔離片11和第二陽極刮磨片10組成,第二柱狀陰極12與轉軸3相連。
所述r型反應器的工作原理為:污水通過污水進水管14和圓形穿孔布水管17進入第一中空柱狀溶解陽極4中心空腔內,均勻流入第一中空柱狀溶解陽極4和第一柱狀陰極7的間隙,發生電化學反應,第一中空柱狀陽極4壓在第一絕緣隔離片6和第一耐磨刮磨片5上,保證陰陽極間距恒定。第一柱狀陰極7帶動表面固定的第一絕緣隔離片6和/或第一耐磨刮磨片5一起轉動,刮除第一中空柱狀溶解陽極4表面的氧化膜和污物,保證第一柱狀陰極7和第一中空柱狀溶解陽極4的表面電化學反應正常進行。陰陽極表面發生氧化還原反應,污染物得到降解。出水匯入第一匯水斗8,第一匯水斗8通過支架18與轉軸3相連,旋轉,達到均勻布水的目的。出水通過第一匯水斗8收集匯入第二柱狀陰極12和第二中空柱狀溶解陽極9之間繼續進行電化學反應,進一步降解污染物。出水被第二匯水斗13收集,通過出水口16排入固液分離池(此時第二匯水斗13無需連接轉軸3)或進入第三組電極組(此時第二匯水斗13需要與轉軸3連接以旋轉)。
如圖2所示,所述fr型電極組為非溶解性陽極:陽極為鈦鍍貴金屬,陰極為不銹鋼;其中第一組fr型電極組的陽極為第一中空柱狀不溶解陽極19,豎直方向固定,第一中空柱狀不溶解陽極19下方安裝外徑相同的第一柱狀陰極7,第一柱狀陰極7嵌在固定的陰極槽內,第一柱狀陰極7與陰極槽為同心圓形,頂面相平,第一柱狀陰極7有中空腔留出轉軸3空間,不與轉軸3連接,第一柱狀陰極7和第一中空柱狀不溶解陽極19在工作中靜止不動;陰極槽開孔接入電刷與第一柱狀陰極7相連,電刷數量大于1,陰極和陽極之間安裝耐磨刮膜片5、第一絕緣隔離片6和旋轉葉片15,耐磨刮磨片5有兩個,分別用于刮除陰極和陽極表面污物,旋轉葉片15轉動時其上下固定的耐磨刮膜片5和第一絕緣隔離片6一起旋轉,刮除陽極和陰極表面污物。,針對不同廢水的特點、電導率、電流電壓參數和去除率等等要求,需要選擇不同厚度的第一絕緣隔離片0.5cm,1.0cm,1.2cm,1.5cm,2.0cm,2.5cm,3.0cm,3.5cm或4.0cm。耐磨刮磨片5、絕緣隔離片6和旋轉葉片15的厚度之和為第一中空柱狀不溶解陽極19和第一柱狀陰極7的間隙距離,整個反應過程中保持該距離不變;第二組fr型電極組或更多組fr型電極組的結構同第一組fr型電極組。
如圖2所示,相應的,所述fr型反應器包括兩組以上所述fr型電極組,還包括設置在第一組fr型電極組中第一中空柱狀不溶解陽極19空腔底部、第一柱狀陰極7上方的圓形穿孔布水管17,圓形穿孔布水管17連接污水進水管14,所述圓形穿孔布水管17與第一中空柱狀不溶解陽極19豎直方向軸線重合。旋轉葉片通過軸套與豎直方向安裝的減速電機1驅動的轉軸3相連,轉軸3帶動旋轉葉片旋轉;旋轉葉片15旋轉時其上下固定的第一絕緣隔離片6和耐磨刮磨片5一起旋轉,刮除陽極和陰極表面污物;還包括與通過支架18與轉軸3相連位于第一柱狀陰極7下部的第一匯水斗8;第一匯水斗8底部連接到第二組fr型電極組中第二中空柱狀不溶解陽極20空腔底部、第二柱狀陰極12上方;第二組fr型電極組或更多組fr型電極組上設置的其它部件同第一組fr型電極組。
第二級fr型電極組由第二中空柱狀不溶解陽極20、第二柱狀陰極12、固定于旋轉葉片15上的第二絕緣隔離片11和兩個第二陽極刮磨片10組成,旋轉葉片15與轉軸3相連。
所述fr型反應器的工作原理為:污水通過污水進水管14和圓形穿孔布水管17進入第一中空柱狀不溶解陽極19中心空腔內,均勻流入第一中空柱狀不溶解陽極19和第一柱狀陰極7的間隙,發生電化學反應,旋轉葉片通過軸套與豎直方向安裝的減速電機1驅動的轉軸3相連,轉軸3帶動旋轉葉片旋轉;旋轉葉片旋轉時其上下固定的耐磨刮磨片5和第一絕緣隔離片6一起旋轉,刮除陽極和陰極表面污物,保證第一柱狀陰極7和第一中空柱狀不溶解陽極19的表面電化學反應正常進行。陰陽極表面發生氧化還原反應,污染物得到降解。出水匯入第一匯水斗8,第一匯水斗8通過支架18與轉軸3相連,旋轉,達到均勻布水的目的。出水通過第一匯水斗8收集匯入第二柱狀陰極12和第二中空柱狀不溶解陽極20之間間隙繼續進行電化學反應,進一步降解污染物。出水被第二匯水斗13收集,通過出水口16排入固液分離池(此時第二匯水斗13無需連接轉軸3)或進入第三組電極組(此時第二匯水斗13需要與轉軸3連接以旋轉)。
如圖3所示,所述fr-r型反應器包括任意搭配串聯的r型反應器和fr型反應器。首先,污水被引入污水進水管14,進入第一級fr型電極組進行處理。污水進水管14伸入第一中空柱狀不溶解陽極19的空腔內,污水進水管14連接圓形穿孔布水管17,圓形穿孔布水管17與第一中空柱狀不溶解陽極19豎直方向軸線相同,圓形布水管上根據流速計算開孔尺寸和位置。減速機1安裝在支座2上,減速機連接轉軸3帶動旋轉葉片15旋轉。旋轉葉片15轉動時其上下固定的耐磨刮膜片5和第一絕緣隔離片6一起旋轉,刮除陽極和陰極表面污物。絕緣隔離片6的厚度為0.5cm,1.0cm,1.2cm,1.5cm,2.0cm,2.5cm,3.0cm,3.5cm和4.0cm。第一絕緣隔離片6與耐磨刮磨片5和旋轉葉片15的厚度之和為陽極和陰極的間隙距離,整個反應過程中保持該距離不變。針對不同廢水的特點、電導率、電流電壓參數和去除率等等要求,需要選擇不同厚度的第一絕緣隔離片6。第一中空柱狀不溶解陽極19壓在耐磨刮磨片5和第一絕緣隔離片6上,電極表面污物被及時刮除干凈,同時保持陽極與陰極的間距恒定不變。
污水均勻流入第一中空柱狀不溶解陽極19和第一柱狀陰極7的間隙,在fr型電極組發生電化學反應,陰陽極表面發生氧化還原反應,污染物得到降解。出水匯入第一匯水斗8,第一匯水斗8通過支架18與轉軸3相連,旋轉,達到均勻布水的目的。第一匯水斗8的出水進入第二級r型電極組。
第二級r型電極組由第二中空柱狀溶解陽極9、第二柱狀陰極12、固定于第二柱狀陰極12表面卡槽內的第二絕緣隔離片11和第二陽極刮磨片10組成,第二柱狀陰極12與轉軸3相連。污水進入第二柱狀陰極12和第二中空柱狀溶解陽極9之間進行第二級電化學反應,進一步降解污染物。出水被第二匯水斗13收集,通過出水口16進入第三組電極組(此時第二匯水斗13需要與轉軸3連接以旋轉)或者排入固液分離池(此時第二匯水斗13無需連接轉軸3),固液分離池池內配刮泥刮渣機,將沉淀的污泥和上浮的渣去除,清水從池中部排出,達到預期出水水質要求。
針對不同廢水的特點、電導率、電流電壓參數和去除率等等要求,采用多組r型電極組串接可組成r型反應器,采用多組fr型電極組串接可組成fr型反應器,采用多組fr-r型電極組串接可組成fr-r型反應器。串接數量最少為一個。本發明針對不同廢水和工程條件可進行模塊化設計,安裝維護方便靈活,可簡化設計,易于模塊化組裝,縮短施工工期。
電極組的設置個數根據水質、占地大小等因素進行調整。配套變壓器-整流器組控制反應器運行。
整個電化學反應裝置的出水排入固液分離池,池內配刮泥刮渣機,將沉淀的污泥和上浮的渣去除,清水從池中部排出,達到預期出水水質要求。
本發明已在油田回注水、有機硅廢水和焦化廢水的小試中取得滿意的處理效果。
對于焦化廢水的生化池出水小試,cod降解率達到60%以上,揮發酚去除率達到74%,硫化物57%,氰化物52.6%。
對于油田回注水,聯合站水樣的水質為cod2780mg/l,油38.5mg/l,硫化物42.31mg/l,ss178mg/l,因為油田采出水回注對cod指標沒有要求,因此僅采用1級電化學反應器,處理后cod213mg/l,油0.12mg/l,硫化物和ss未檢出,達到回注水指標要求。如果采用第2級電化學反應,處理效果則更佳。
因此,對于難降解的污水,本發明具有高效的處理效果,無需添加化學藥劑,操作簡單方便,本發明克服了傳統技術的效率逐步降低、能耗高的局限,為工業化應用打下了基礎。