CN106315776A - 处理废水的电絮凝装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及污水处理，尤其是一种处理废水的电絮凝装置。包括矩形的电絮凝池，电絮凝池内设有沿该电絮凝池纵向中心线对称布置的第一阳极和第二阳极，阴极位于第一阳极和第二阳极中间；第一阳极和第二阳极分别为截面为倒梯形的槽体结构，槽体内设有阳极填料，第一阳极和第二阳极的侧面槽壁、槽底分别设有孔结构；材料为铝板的第一阳极、第二阳极和阴极分别贯通于电絮凝池两端内壁；第一阳极、第二阳极和阴极分别与直流电源的正负极连接。降低了阳极填料的消耗和更换频率，污水与电极接触面积大，物质间的传质效果明显改善，电流效率提高。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理，尤其是一种处理废水的电絮凝装置。
背景技术
电絮凝就是在外电场的作用下，使可溶性阳极（牺牲阳极）产生大量阳离子对废水进行絮凝，从而将污染物去除的水质净化技术，它兼有电化学氧化、絮凝和气浮三者的特点。电絮凝技术一度被认为是最有前途的水处理技术，但早期由于技术水平低，能耗高而限制了其发展。而今随着电力事业的迅猛发展电絮凝技术的处理成本大大降低，因而该技术再次成为一项极具竞争力的水处理技术。
电絮凝技术最常用的“牺牲阳极”是铁材和铝材，电极电解反应如下：
阳极：M→Mn++ne- Mn++nH2O→M(OH)n↓+nH+
阴极：2H2O+2e-→H2↑+2OH-
阳极溶解产生的金属离子在水中水解、聚合，生成一系列多核水解产物，这类新生态氢氧化物活性高、吸附能力强，是很好的絮凝剂，与原水中的胶体、悬浮物、可溶性污染物、细菌、病毒等结合生成较大的絮状体，经沉淀、气浮被去除。电絮凝过程生成的微小气体以微气泡的形式出现，与原水中的污染物粘附在一起浮生至水面而被去除。
电絮凝技术虽然具有许多传统水处理工艺所没有的独特优势，但也存在局限性主要表现在阳极板消耗过大，极板更换过于频繁，使其发展运用受到了一定限制。
发明内容
本发明提供一种降低阳极板消耗和更换频率的处理废水的电絮凝装置。采用如下技术方案：
一种处理废水的电絮凝装置，包括电絮凝池，电絮凝池的前后两端分别设有进水管和出水管，所述电絮凝池内设有沿该电絮凝池纵向中心线对称布置的第一阳极和第二阳极，阴极位于第一阳极和第二阳极中间；所述第一阳极和第二阳极分别为截面为倒梯形的槽体结构，槽体内设有阳极填料，材料为铝板的第一阳极和第二阳极的侧面槽壁、槽底分别设有孔结构；第一阳极、第二阳极和阴极分别贯通于电絮凝池两端内壁；第一阳极、第二阳极和阴极分别与直流电源的正负极连接。
采用上述技术方案的本发明与现有技术相比，有益效果是：
降低了阳极板消耗和更换频率，污水与电极接触面积大，物质间的传质效果明显改善，电流效率提高。
进一步的，本发明的优化方案是：
所述第一阳极和第二阳极的侧面槽壁、槽底的孔结构为均匀布置的多个圆孔，圆孔的直径为2厘米，孔距为5厘米。
所述第一阳极和第二阳极内的阳极填料为铝、铁或活性炭。
所述阳极填料为球体，球体的直径大于第一阳极和第二阳极的侧面槽壁、槽底的圆孔的直径。
所述阳极填料为不规则形体，不规则形体阳极填料的对角线长度大于第一、第二阳极板侧面槽壁和槽底的圆孔直径。
所述第一、第二阳极与电絮凝池的池底之间设有第一、第二阳极支撑结构，第一、第二阳极的下表面与电絮凝池底的距离为20厘米。
所述第一、第二阳极板的上表面位于电絮凝池的上表面以下，第一、第二阳极板的上表面与电絮凝池的上表面距离为30厘米。
所述阴极与电絮凝池的池底之间设有阴极支撑结构，阴极置于该阴极支撑的卡槽内，卡槽深度为10厘米，卡槽宽度略大于阴极的宽度。
所述电絮凝池的池底设有刮渣机构，刮渣机构包括位于池底的刮板，刮板与连杆一端固接，连杆一端置于池体外并与池壁密封连接。
所述第一、第二阳极的顶部设有高出电絮凝池上表面并垂直于池底的第一、第二指示杆，第一、第二指示杆上设有刻度，第一、第二指示杆底部为锥体结构，指示杆为绝缘体。
附图说明
图1为本发明的A-A剖视图。
图2为本发明的俯视图。
图3为本发明的B-B剖视图。
图4为本发明的C向视图。
图5为本发明的D向视图。
图中：第一指示杆1；椎体1-1；电絮凝池2；出渣口2-1；出渣口阀门2-2；第一阳极3；侧面槽壁圆孔3-1；槽底圆孔3-2；阴极4；第二阳极5；阳极填料6；第一阳极支撑柱7；阴极板支撑柱8；卡槽8-1；第二指示杆9；第一进水管10；第一出水管11；第二进水管12；第二出水管13；刮渣机构14；刮板14-1；连杆14-2；第二阳极板支撑柱15, 直流电源16。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步详述本发明。
本实施例包括电絮凝池2（如图1所示），混凝土砂浆抹面的电絮凝池2为矩形，两端的上部分别设有第一、第二进水管10、12和第一、第二出水管11、13，底部设有出渣口2-1，出渣口2-1外侧设有阀门2-2。
电絮凝池2内设有第一阳极3和第二阳极5，第一阳极3和第二阳极5的材料是铝板，第一阳极3和第二阳极5沿电絮凝池2的纵向中心线对称布置，阴极4位于第一阳极3和第二阳极5中间；第一阳极3和第二阳极5分别为截面为倒梯形的槽体结构，第一阳极3和第二阳极5的侧面槽壁、槽底分别设有为均匀布置的多个侧面槽壁圆孔3-1、槽底圆孔3-2，侧面槽壁圆孔3-1、槽底圆孔3-2的直径为2厘米，孔距为5厘米。第一阳极3、第二阳极5和阴极4的长度与电絮凝池2两端内壁的长度相等。第一阳极3、第二阳极5和阴极4分别与直流电源16的正负极连接。第一阳极3、第二阳极5的槽体内装有阳极填料6，阳极填料6为铝、铁或活性炭。阳极填料6可以为球体、正方体、长方体或多边形不规则体，阳极填料6为球体时，球体的直径大于第一阳极3和第二阳极5的侧面槽壁圆孔3-1、槽底圆孔3-2的直径；阳极填料6为正方体、长方体或不规则形体时，阳极填料6的对角线长度大于第一、第二阳极3、5侧面槽壁圆孔3-1和槽底圆孔3-2的直径。
第一、第二阳极3、5与电絮凝池2的池底之间设有第一、第二阳极支撑柱7、15，第一、第二阳极3、5的下表面与电絮凝池2池底的距离为20厘米。第一、第二阳极3、5的上表面位于电絮凝池2的上表面以下，第一、第二阳极3、5的上表面与电絮凝池2的上表面距离为30厘米。第一、第二阳极支撑柱7、15的截面可以为圆形、矩形或多边形。阴极4与电絮凝池2的池底之间设有阴极支撑柱8，阴极支撑柱8的顶部设有卡槽8-1，阴极4置于该阴极支撑柱8的卡槽8-1内，卡槽8-1深度为10厘米，卡槽8-1宽度略大于阴极4的宽度。
电絮凝池2的池底设有刮渣机构14，刮渣机构14包括位于池底的刮板14-1，刮板14-1与连杆14-2一端固定连接，连杆14-2一端置于电絮凝池2外并与池壁密封连接。利用刮渣机构14定期将阳极填料6刮出池外，刮出池外的阳极填料6可以回收再利用。
第一、第二阳极3、5的顶部设有高出电絮凝池2上表面的第一指示杆1和第二指示杆9，第一指示杆1和第二指示杆9垂直于池底，第一指示杆1和第二指示杆9上设有刻度，第一指示杆1和第二指示杆9底部为椎体1-1并与阳极填料6接触，第一指示杆1和第二指示杆9为绝缘体。第一指示杆1和第二指示杆9用于指示阳极填料6大致消耗量，便于从外界添加阳极填料6。
本实施例在工作时，废水由第一、第二进水管10、12进入电絮凝装置，设定直流电源的电压和电流，随着电絮凝反应的进行，阳极填料6逐渐消耗变小，当其小于第一、第二阳极3、5的侧面槽壁圆孔3-1、槽底圆孔3-2的孔径时，受自然重力作用从侧面槽壁圆孔3-1、槽底圆孔3-2中漏出，池底的刮渣机构14定期将阳极填料6刮出池外，刮出池外的阳极填料6可以回收再利用，随着反应的进行阳极填料6不断被消耗而减少，池内剩余阳极填料6量可由绝缘指示杆1，9看出，便于从外界添加阳极填料6，处理后的废水由第一出水管11、第二出水管13排出电絮凝池2。第一、第二阳极3、5的材料是铝板及其内填充的阳极填料6，使污水与电极接触面积大，物质间的传质效果明显改善，促使电流效率提高，降低能耗且便于从外界添加阳极填料6避免了频繁更换电极。
本发明可用于大中小型污水处理厂及家庭污水处理。
上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。
Claims (10)
1.一种处理废水的电絮凝装置，包括电絮凝池，电絮凝池的前后两端分别设有进水管和出水管，其特征在于：所述电絮凝池内设有沿该电絮凝池纵向中心线对称布置的第一阳极和第二阳极，阴极位于第一阳极和第二阳极中间；所述第一阳极和第二阳极分别为截面为倒梯形的槽体结构，槽体内设有阳极填料，第一阳极和第二阳极的侧面槽壁、槽底分别设有孔结构；材料为铝板的第一阳极、第二阳极和阴极分别贯通于电絮凝池两端内壁；第一阳极、第二阳极和阴极分别与直流电源的正负极连接。
2.根据权利要求1所述的处理废水的电絮凝装置，其特征在于：所述第一阳极和第二阳极的侧面槽壁、槽底的孔结构为均匀布置的多个圆孔，圆孔的直径为2厘米，孔距为5厘米。
3.根据权利要求1所述的处理废水的电絮凝装置，其特征在于：所述第一阳极和第二阳极内的阳极填料为铝、铁或活性炭。
4.根据权利要求3所述的处理废水的电絮凝装置，其特征在于：所述阳极填料为球体，球体的直径大于第一阳极和第二阳极的侧面槽壁、槽底的圆孔的直径。
5.根据权利要求3所述的处理废水的电絮凝装置，其特征在于：所述阳极填料为不规则形体，不规则形体阳极填料的对角线长度大于第一、第二阳极板侧面槽壁和槽底的圆孔直径。
6.根据权利要求1所述的处理废水的电絮凝装置，其特征在于：第一、第二阳极与电絮凝池的池底之间设有第一、第二阳极支撑结构，第一、第二阳极的下表面与电絮凝池底的距离为20厘米。
7.根据权利要求1所述的处理废水的电絮凝装置，其特征在于：所述第一、第二阳极板的上表面位于电絮凝池的上表面以下，第一、第二阳极板的上表面与电絮凝池的上表面距离为30厘米。
8.根据权利要求1所述的处理废水的电絮凝装置，其特征在于：所述阴极与电絮凝池的池底之间设有阴极支撑结构，阴极置于该阴极支撑的卡槽内，卡槽深度为10厘米，卡槽宽度略大于阴极的宽度。
9.根据权利要求1所述的处理废水的电絮凝装置，其特征在于：所述电絮凝池的池底设有刮渣机构，底部设有出渣口，刮渣机构包括位于池底的刮板，刮板与连杆一端固接，连杆一端置于池体外并与池壁密封连接。
10.根据权利要求1所述的处理废水的电絮凝装置，其特征在于：所述第一、第二阳极的顶部分别设有高出电絮凝池上表面并垂直于池底的第一、第二指示杆，第一、第二指示杆上设有刻度，指示杆底部为锥体结构，指示杆为绝缘体。
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