CN1047154C - 废水处理装置 - Google Patents
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Abstract
一种废水处理装置，在基架上部固定有传动装置，基架下方吊悬有上敞口的漏水斗，在漏水斗和基板之间的滑杆上套设有滑座臂，滑座臂与铝制的阳极极板相连接，阳极极板下方有一阴极极板，阴极极板与穿装在阳极极板中间注水流道内的转轴相连接并在传动装置驱带下转动，在漏水斗下方有一上敞口的承接容器，承接容器上部环设有引流槽以将上部浮漂物引流到脱水槽中进一步处理，阴阳极板间距离由滑座臂进行调整。
Description
本发明涉及一种废水处理装置，特别是一种在非封闭状态下进行电化学处理的废水处理装置。
在污水处理的诸多方法中，电化学法系被公认为最理想的一种处理方法，其优点大体上为占地小、无恶臭、无第二次污染源及操作时间快，因此在未来产业利用上颇有其经济上的价值。众所周知，电化学废水处理方法其原理大体是流动污水通过电流的阴阳两极间，利用阳极的极板释出金属离子，如： ，此时水被电解成氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)，而其中氢离子(H+)得到电子之后就变成氢气 ，氢氧离子遇到金属离子就化合成氢氧化合物的沉淀物 ，在氢氧化合物凝聚同时，吸附污水中的各类污染物如重金属，而由于比重及氢气泡的影响使吸附污水污染物的氢氧化合物上浮，达到废水处理的目的，此为电化学法处理废水的大致原理。
运用此原理所制成的废水处理装置的基本结构均如第一图所示，其大体上有多个交错平行设置的阴极板a及阳极板b，各极板之间有适当间隔距离，废水从处理槽c的一端进入槽内并令其流经各阴阳极板之间的空间d，以便进行电化学反应，再由槽的另一端流出。
此类废水处理装置有横置式和直置式的，不论横置或直置式，均由于电化学反应主要是在阴阳两极板之间进行的，因此务必要求废水充分流经两极板间，为达此目的，即必须在各极板之间围设成废水流道，并且将该处理槽c做成封闭槽体，废水经由封闭槽及各极板之间所形成的单向流道，而使废水能够充分经电解反应区，这类废水处理装置的缺点和问题是：
第一，由于反应槽做成封闭的方式，使得反应槽内的极板的更换、调整及维护均不易进行。
第二，反应处理效果是依靠多组插合的阴阳极板间反应区域的总和和水流的自流压力实现的，故占地面积大，反应速率低。
第三，由于电解反应中阳极的极板会释出金属离子，因此，阳极极板会不断的损耗，而人所共知电解反应中的阴阳极板必须保持在一适当的距离，若因阳极极板的损耗促使与阴极的距离拉大，则将使得实际反应的效果大打折扣，所以，必须常常更换新的阳极板以保持与阴极板适当的距离。然而由于封闭式反应槽为封闭结构，实际上更换极板的工作非常的麻烦和不容易，况且，处在操作环境恶劣的情况下，更换工作更为辛苦和困难。
申请号90101898.8，公开号为CN1055527A公开了一种水处理电解装置。该装置除了多个平行设置的极板外，还在相邻极板间设有刮除元件，各极板和各刮除元件均由一轴穿设，轴又由设于架体上部的驱动装置驱转。它也存在与上述装置类似的缺点。
本发明的目的就在于克服现有技术所存在的上述缺点和不足，而提供一种在敞开状态下进行电化学废水处理的，阴阳极板之间的距离可按损耗的情况进行方便调整的反应效果好，维修极为方便的废水处理装置。
本发明的目的是通过下面的技术方案实现的：在基架上部固定有传动装置，基架下方吊悬有上敞口的漏水斗，在漏水斗和基板之间的滑杆上套设有滑座臂，滑座臂与铝制的阳极极板相连接，阳极极板下方有一阴极极板，阴极极板与穿装在阳极极板中间注水流道内的转轴相连接并在传动装置驱带下转动，在漏水斗下方有一上敞口的承接容器，承接容器上部环设有引流槽以将上部浮漂物引流到脱水槽中进一步处理，阴阳极板间距离由滑座臂进行调整。
由上可见，本发明的显著效果和实质性进步在于：
第一，由于阳极极板可进行上下调整，因而能够保证阴阳极板间能保持在一适当的反应间距内，故其能够保证电解反应具有很好的效果，特别是能够方便地调整弥补因阳极极板损耗而导致的反应间距增大的问题。
第二，由于整个装置都处于非封闭状态，因此，维修十分方便，特别是对阴阳极板的更换及反应间距的调整带来了极大的方便。
第三，由于废水通过管道自上向下引入到阳极极板中部的流道内，故废水可在转动的阴极极板及转轴作用下自动均匀分流到阴阳极板之间的反应区，对增强反应处理效果十分有利。
第四，结构简单，占地面积小，因为转动的阴极极板既提高了废水的分散冲刷效果，义增加了动态的反应速率，可替代现有的多组插合式静止阴阳极板的反应效果及反应空间。
本发明的具体结构是通过下面的实施例及其附图实现的：
图1是现有电化学废水处理装置的结构示意图。
图2是本发明的结构图。
图3是图2中阴极极板的俯视放大图。
图4是图3的A-A剖视图。
图5是图2中阴极极板的第二种结构的俯视放大图。
图6是图5的B向视图。
图7是图2中阳极极板的第二种结构的A向放大视图。
下面将结合附图2至7对本发明的具体结构进行详细地说明：
本发明有阴极极板(3)、阳极极板(2)和向阴阳极极板(3)和(2)输导电流的电源发生器(10)以及送排水管路(11)，转轴(51)与基架(1)上固定的传动装置(5)相连动，其特征在于：阳极极板(2)与间距调整装置(81)相连接，在阳极极板(2)下方有一与转轴(51)相连的转动式阴极极板(3)，基架(1)下探的滑杆(80)下端吊置有一位于阴极极板(3)下方的收集装置(6)，收集装置(6)下方有一上敝口的承接装置(7)，在转动的阴极极板(3)和纵向调整固定的阳极极板(2)之间有一废水流经的反应区，在阳极极板(2)上设有上下贯通的废水注入流道(20)。参见图2。
本发明的结构特征还在于：
在基架(1)或收集装置(6)下部周边连接有支撑架体(12)，传动装置(5)中的减速机(52)与竖直穿放在阳极极板(2)中部的废水注入流道(20)内的转轴(51)相连，转轴(51)下端吊连有盘状的阴极极板(3)，基架(1)上下探有与间距调整装置(81)相活动穿放并相对横向定位的滑杆(80)，滑杆(80)下端与上敞口的收集装置(6)相连接，废水送入管(11)引连探放在废水注入流道(20)的上段内。参见图2。
在转动的阴极极板(3)的上部设置有随阴极极板(3)同步转动的刮刀(41)，刮刀(41)的刃口朝上并与位于其上部的阳极极板(2)底面相接触。参见图5和图6。
上敞口的收集装置(6)包括一个内凹的上敞口盘状的漏水斗(60)和一位于漏水斗中部出口端(602)下方的挡板(61)，挡板(61)由间隔的吊杆(611吊置在出口端(602)下方对中位置。参见图2。
与间距调整装置(81)相连接的阳极极板(2)为铝制构件，阳极极板(2)的分布形式为片板状或扇叶间隔状。参见图2和图7。
与间距调整装置(81)相连接的阳极极板(2)的横向位置由间距调整装置(81)固定，阳极极板(2)底部与其下方的转动的阴极极板(3)之间的反应间距由套装在竖直滑杆(80)上的间距调整装置(81)的纵向移动来调整。参见图2。
在转动的阴极极板(3)上部设置有限制阳极极板(2)过量位移和形成具有一定间距量的电解反应区的绝缘体(4)。参见图2、图3至图6。
在转动的阴极极板(3)上部设置的绝缘体(4)是间隔拧装在阴极极板(3)上的数个绝缘螺钉(40)或长条形绝缘体，在长条形绝缘体(4)上装设有与阳极极板(2)底面接触的刮刀(41)。参见图3至图6。
阳极极板(2)由一中央开有竖直废水流经通道(20)的厚铝制板体或中央开有竖直废水流经通道(20)的呈数对放射状铝制板组构而成。参见图2、图7。
在阳极极板(2)中央竖直废水流经通道(20)内竖直插装的转轴(51)上套固有随其同步转动的分流轮(511)，分流轮(511)呈具有放射状叶片的叶轮状并位于废水送入管(11)的下部。参见图2和图7。
位于收集装置(6)下方的上敞口的承接装置(7)是由一上敞口的桶体状容器(73)、位于桶体状容器(73)上部周边的外凸设置的引流槽(71)及位于引流槽(71)下部的脱水槽(90)构成，各引流槽(71)上部开设有与桶体状容器(73)上部内腔相贯通的开口(70)。参见图2。
承接装置(7)的上敞口的桶体状容器(73)上周沿上凸有数个支撑架体(12)，各支撑架体(12)下端与桶体状容器(73)相连，其上端与t敞口的盘状漏水斗(60)的底壁相连接，盘状漏水斗(60)的上口沿(601)的直径大于位于其上的圆盘状的阴极极板(3)的直径，阴极极板(3)通过电刷(101)摩擦接触导电，在桶状容器(73)下部连接有排水管路(11)。参见图2。
间距调整装置(81)是由与滑杆(80)相套装的滑套及与滑套相固连并呈水平内探状的滑套臂(810)构成，滑套臂(810)的前端与阳极极板(2)上部相对称连接，滑套与滑杆(80)之间采用滑动配合或螺钉方式定位调节。参见图2。
与本发明所述废水处理装置相适应的电化学废水处理流程是：废水由阳极极板(2)中部的注入通道(20)注入，经转动的分流轮(511)的拨打分流后均匀地贯穿流到转动的阴极极板(3)的上表面，经过阴极极板(3)与阳极极板(2)之间电解反应区的电解后自动汇流至下方的收集装置(6)中，然后由收集装置(6)自动流入其下方的承接装置(7)中进行沉淀与浮杂物的处理。参见图2。
由本装置处理过的废水完全达到排放和二次使用的标准，下面是在阳极极板(2)的直径或长度在300毫米，流道(20)的直径在50毫米，反应区距离在1.5毫米情况下所实测得出的一组数据。
| mg/l | 废水(ppm) | 处理后(ppm) | 处理百分比 |
| COD | 400 | 77.52 | 71.85％ |
| Cr | 3 | 0.16 | 60.71％ |
| Cu | 6 | 0.32 | 94.94％ |
| Zn | 5 | 0.37 | 95.06％ |
| Pb | 92.97％ | ||
| Fe | 96.53％ | ||
| Ni | 77.54％ |
本发明中阴阳极板(3)和(2)之间距离的调整是通过阳极极板(2)自重自动补偿调节的，因此，它可随着阳极极板(2)的在电解反应中的损耗不断同步地进行下移调节，故反应间隙始终处在最佳状态，所以可达到极佳的反应效果。反应间距是依靠阴极极板(3)上表面上连接的绝缘螺钉(40)和绝缘条(4)上的刮刀(41)与阳极极板(2)底面轻微接触为标准的，如要间距增大，则可向外旋拧螺钉(40)，使其上凸高度增加，或回拧螺钉，使其上凸高度下降。为不影响阴极板3的转动，故滑套(81)与滑杆(80)采用较紧的动配合。也可在距离定好之后用螺钉将滑套(81)固定，调整时，轻松螺钉，滑套在阳极板(2)自重作用下即可下移，然后再锁紧，损耗后，再下调。刮刀(41)是为了刮除粘结在阳极板(2)底部的污物，以达到最佳的反应效果而设置的。
正负电源发生器(10)和送排管路(11)均为现有技术，故不详加阐述。
整个处理过程完全是依靠装置各部份高度差的巧妙设计而使废水靠自身重力自动完成的，处理中无需任何动力的二次泵送。故具有节省能源的特点。尤其是整个装置处于敞开状态下工作，为反应间距调整及易损耗件更换提供了极大的方便。
Claims (13)
1、废水处理装置，有阴极极板(3)、阳极极板(2)和向阴阳极极板(3)和(2)输导电流的电源发生器(10)以及送排水管路(11)，转轴(51)与基架(1)上固定的传动装置(5)相连动，其特征存于：阳极极板(2)与间距调整装置(81)相连接，在阳极极板(2)下方有一与转轴(51)相连的转动式阴极极板(3)，基架(1)下探的滑杆(80)下端吊置有一位于阴极极板(3)下方的收集装置(6)，收集装置(6)下方有一上敞口的承接装置(7)，在转动的阴极极板(3)和纵向调整固定的阳极极板(2)之间有一废水流经的反应区，在阳极极板(2)上设有上下贯通的废水注入流道(20)。
2、按照权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于：在基架(1)或收集装置(6)下部周边连接有支撑架体(12)，传动装置(5)中的减速机(52)与竖直穿放在阳极极板(2)中部的废水注入流道(20)内的转轴(51)相连，转轴(51)下端吊连有盘状的阴极极板(3)，基架(1)上下探有与间距调整装置(81)相活动穿放并相对横向定位的滑杆(80)，滑杆(80)下端与上敞口的收集装置(6)相连接，废水送入管(11)引连探放在废水注入流道(20)的上段内。
3、按照权利要求1或2所述的废水处理装置，其特征在于：在转动的阴极极板(3)的上部设置有随阴极极板(3)同步转动的刮刀(41)，刮刀(41)的刃口朝上并与位于其上部的阳极极板(2)底面相接触。
4、按照权利要求1或2所述的废水处理装置，其特征在于：上敞口的收集装置(6)包括一个内凹的上敞口盘状的漏水斗(60)和一位于漏水斗中部出口端(602)下方的挡板(61)，挡板(61)由间隔的吊杆(611)吊置在出口端(602)下方对中位置。
5、按照权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于：与间距调整装置(81)相连接的阳极极板(2)为铝制构件，阳极极板(2)的分布形式为片板状或扇叶间隔状。
6、按照权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于：与间距调整装置(81)相连接的阳极极板(2)的横向位置由间距调整装置(81)固定，阳极极板(2)底部与其下方的转动的阴极极板(3)之间的反应间距由套装在竖直滑杆(80)上的间距调整装置(81)的纵向移动来调整。
7、按照权利要求1或6所述的废水处理装置，其特征在于：在转动的阴极极板(3)上部设置有限制阳极极板(2)过量位移和形成具有一定间距量的电解反应区的绝缘体(4)。
8、按照权利要求7所述的废水处理装置，其特征在于：在转动的阴极极板(3)上部设置的绝缘体(4)是间隔拧装在阴极极板(3)上的数个绝缘螺钉(40)或长条形绝缘体，在长条形绝缘体(4)上装设有与阳极极板(2)底面接触的刮刀(41)。
9、按照权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于：阳极极板(2)由一中央开有竖直废水流经通道(20)的厚铝制板体或中央开有竖直废水流经通道(20)的呈数对放射状铝制板组构而成。
10、按照权利要求1或2所述的废水处理装置，其特征在于：在阳极极板(2)中央竖直废水流经通道(20)内竖直插装的转轴(51)上套固有随其同步转动的分流轮(511)，分流轮(511)呈具有放射状叶片的叶轮状并位于废水送入管(11)的下部。
11、按照权利要求1或2所述的废水处理装置，其特征在于：位于收集装置(6)下方的上敞口的承接装置(7)是由一上敞口的桶体状容器(73)、位于桶体状容器(73)上部周边的外凸设置的引流槽(71)及位于引流槽(71)下部的脱水槽(90)构成，各引流槽(71)上部开设有与桶体状容器(73)上部内腔相贯通的开口(70)。
12、按照权利要求1或2所述的废水处理装置，其特征在于：承接装置(7)的上敞口的桶体状容器(73)上周沿上凸有数个支撑架体(12)，各支撑架体(12)下端与桶体状容器(73)相连，其上端与上敞口的盘状漏水斗(60)的底壁相连接，盘状漏水斗(60)的上口沿(601)的直径大于位于其上的圆盘状的阴极极板(3)的直径，阴极极板(3)通过电刷(101)摩擦接触导电，在桶状容器(73)下部连接有排水管路(11)。
13、按照权利要求1或2所述的废水处理装置，其特征在于：间距调整装置(81)是由与滑杆(80)相套装的滑套及与滑套相固连并呈水平内探状的滑套臂(810)构成，滑套臂(810)的前端与阳极极板(2)上部相对称连接，滑套与滑杆80之间采用滑动配合或螺钉方式定位调节。
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