CN106430745A - 卧式旋极电催化氧化除污系统 - Google Patents
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Abstract
卧式旋极电催化氧化除污系统,包括加药装置、澄清器、溶气泵以及旋极电催化装置,旋极电催化装置的进水管连接澄清器进水管。通过改变澄清器和电絮凝除污装置的结构,大大提高了污水处理效率,延长了设备的使用寿命,占地面积小,应用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及污水电絮凝处理领域,尤其涉及电催化除污设备。
背景技术
水可能被来自包括日常生活、市政、工业和农业源的各种来源的有机和无机物污染。污染物可以是在溶液、胶体中或在悬浮物中。胶体尤其是带负电胶体常常是水污染物的主要形式。
电凝聚是一种处理被各种物质污染的水的电化学方法,其在电凝聚反应器中具有阴极和牺牲阳极。向电极供应电流导致金属阳离子(通常为铁或铝)从牺牲阳极释放,并且在阴极形成氢气。可以形成参与多种工艺的有助于从水中移除污染物的其他化学物质。
已提出使用旋转电极作为一种利用电凝聚改善系统的整治疗效的方法。如参见Syversen等人的美国专利US 6,099,703。旋转阴极有助于确保牺牲电极的平均消耗和防止阴极的活性表面积垢。然而,尽管开发了电凝聚的现有技术,大部分已知的基于电凝聚的废水处理不能成本低廉或者以大规模处理项目的完全商业化。
澄清器是一种将水和凝聚剂等药剂的快速混合、混凝、沉淀三种过程合一的装置,一般的刮泥澄清器中会设置斜管,其作用一方面相当于导流装置,可以减轻紊流现象,另一方面可以使杂质沉淀于蜂窝斜管表面,降低沉淀距离,缩短沉淀时间。
传统的具有斜管的澄清器结构复杂,需要设置刮泥装置,能耗较高,有待改进。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,提供了一种结构简单,处理效率高,反应充分,有效防止二次污染的卧式旋极电催化氧化除污系统。
为实现本发明目的,提供了以下技术方案:卧式旋极电催化氧化除污系统,包括加药装置、澄清器、溶气泵以及旋极电催化装置,其特征在于澄清器包括筒体,筒体底端设置为锥斗,筒体顶端法兰连接有锥形封头,锥形封头顶端连接有产气放空管,产气放空管侧壁连接有污泥排放管,锥斗底端设置有排空管,锥斗内近底端竖直向上设置有溶气泵扩散器,溶气泵扩散器通过溶气管道连接溶气泵,锥斗近顶端设置有进水管,锥斗近底端设置有出水管,加药装置通过加药管道连接进水管;旋极电催化装置包括筒体、相对设置于筒体侧壁中心的进、出水管,筒体两端均设置有端盖密封,筒体中心设置有中心旋转轴,中心旋转轴上套设有电极组,中心旋转轴两端穿出两端端盖,一端连接尾端轴座,另一端连接驱动装置,所述筒体卧式放置,电极组包括若干片平行间隔套接于中心旋转轴上的电极片,电板片由牺牲阳极片和阴极片组成,牺牲阳极片与阴极片交替排布,牺牲阳极片与阴极片为等径的圆盘片,阴极片中心孔套于中心旋转轴上并与之接触固定连接,牺牲阳极片围绕圆心在边缘设置有若干个凸块,凸块上开设有连接孔,每块牺牲阳极片的凸块相互对应,凸块连接孔内穿接有阳极通电轴,阳极通电轴两端与筒体两端端盖连接,牺牲阳极片中心孔套于中心旋转轴上,中心孔大于中心旋转轴直径,两者间隔设置,牺牲阳极片中心孔内套设有金属间隔圈,金属间隔圈两端分别与牺牲阳极片两侧相邻的阴极片连接,设置进水管的筒体内壁上设置有布水管,布水管与进水管连接,布水管上均布有布水孔,旋极电催化装置的筒体两端端盖设置有法兰边,法兰边上围绕圆心开设有连接孔,筒体两端设置有绝缘部件,绝缘部件包括套于筒体端部的绝缘套I、绝缘套Ⅱ套于固定螺栓上,绝缘套I与绝缘套Ⅱ边缘配合卡接,固定螺栓上套接有密封垫,固定螺栓穿过筒体两端端盖法兰边上的连接孔,固定连接。
作为优选,阳极通电轴右端加工有外螺纹,左端端面加工有螺纹孔,阳极通电轴右端旋接固定于筒体右端端盖内表面对应开设的螺纹孔内,阳极通电轴左端穿出左端端盖伸入尾端通电轴座。
作为优选,澄清器进水管伸入锥斗内,末端密封,进水管位于锥斗内的管壁上开设有若干个布水孔。
作为优选,澄清器出水管伸入锥斗内,末端密封,出水管位于锥斗内的管壁上开设有若干个集水孔。
作为优选,澄清器筒体侧壁上设置有电磁液位计。
作为优选,溶气泵扩散器为喇叭口。
本发明有益效果:本发明通过改变澄清器和电絮凝除污装置的结构,大大提高了污水处理效率,延长了设备的使用寿命,占地面积小,应用范围广。
附图说明
图1为本发明系统示意图。
图2为图1中旋极电催化装置。
图3为图2中阳极组结构示意图。
图4为图2中阳极片示意图。
图5为图2中阴极片示意图。
图6为图2中牺牲阳极片、阴极片与中心旋转轴安装结构图。
图7为图1中A-A剖视图。
图8为图1中B-B剖视图。
具体实施方式
卧式旋极电催化氧化除污系统,包括加药装置20、澄清器21、溶气泵22以及旋极电催化装置23,澄清器21包括筒体21.1,筒体21.1底端设置为锥斗21.2,筒体21.1顶端法兰连接有锥形封头21.3,锥形封头21.3顶端连接有产气放空管21.4,产气放空管21.4侧壁连接有污泥排放管21.5,锥斗21.2底端设置有排空管21.6,锥斗21.2内近底端竖直向上设置有溶气泵扩散器21.7,溶气泵扩散器21.7通过溶气管道24连接溶气泵22,锥斗21.2近顶端设置有进水管21.8,锥斗21.2近底端设置有出水管21.9,加药装置20通过加药管道25连接进水管21.8,澄清器21进水管21.8伸入锥斗21.2内,末端密封,进水管21.8位于锥斗21.2内的管壁上开设有若干个布水孔21.8.1。澄清器21出水管21.9伸入锥斗21.2内,末端密封,出水管21.9位于锥斗21.2内的管壁上开设有若干个集水孔21.9.1。澄清器21筒体21.1侧壁上设置有电磁液位计26。溶气泵扩散器21.7为喇叭口。产气放空管21.4底端设置法兰边,与锥形封头21.3顶端的连接口法兰对应密封练级,澄清器21的筒体21.1为整体密封结构,各个法兰连接处均设置有密封垫。
旋极电催化装置23包括筒体1、相对设置于筒体1侧壁中心的进、出水管(2、3),进、出管(2、3)上设置有管道加强板4,筒体1两端均设置有端盖5密封,筒体1两端端盖5设置有法兰边,法兰边上围绕圆心开设有连接孔,筒体1两端设置有绝缘部件,绝缘部件包括套于筒体端部的绝缘套I、绝缘套Ⅱ套于固定螺栓6上,绝缘套I与绝缘套Ⅱ边缘配合卡接,固定螺栓6上套接有密封垫6.1,固定螺栓6穿过筒体1两端端盖5法兰边上的连接孔,固定连接。筒体1中心设置有中心旋转轴7,中心旋转轴7端部连接电源负极,中心旋转轴7上套设有电极组,中心旋转轴7两端穿出两端端盖5,一端连接尾端轴座8,另一端连接平行轴斜齿轮减速电机9,所述筒体1卧式放置,电极组包括若干片平行间隔套接于中心旋转轴7上的电极片,电板片由牺牲阳极片10和阴极片11组成,牺牲阳极片10与阴极片11交替排布,牺牲阳极板10与阴极板11的间距布置为5mm,牺牲阳极板10和阴极板11厚度保证在2mm。牺牲阳极片10与阴极片11为等径的圆盘片,阴极片11中心孔套于中心旋转轴7上并与之接触固定连接,牺牲阳极片10围绕圆心在边缘设置有4个凸块10.1,凸块10.1上开设有连接孔,每块牺牲阳极片10的凸块10.1相互对应,凸块连接孔内均穿接有一根阳极通电轴12,阳极通电轴12右端加工有外螺纹,左端端面加工有螺纹孔,阳极通电轴12右端旋接固定于筒体1右端端盖内表面对应开设的螺纹孔内,阳极通电轴12左端穿出左端端盖伸入尾端通电轴座13,牺牲阳极片10中心孔套于中心旋转轴7上,中心孔大于中心旋转轴7直径,两者间隔设置。设置进水管2的筒体1内壁上设置有布水管14,布水管14与进水管2连接,布水管14上均布有布水孔14.1。中心旋转轴7穿过左右端盖的通孔内均设置有机械密封。牺牲阳极片10中心孔内套设有金属间隔圈15,金属间隔圈15两端分别与牺牲阳极片10两侧相邻的阴极片11连接。将阴极片11之间的距离通过金属间隔圈15限定,并通过金属间隔圈15增加阴极片11间的导电效率,金属间隔圈15套接于中心旋转轴7上,但外径小于牺牲阳极片10中心孔,金属间隔圈15与牺牲阳极片10中心孔内壁间隔不接触设置。阴极片11上开设有通孔11.1,通孔内设置有塑料旋钮16。
实施例2:参照实施例1,旋极电催化装置23的布水管14为圆管、槽钢或角钢制成的壳体,布水管14上开孔大小根据进水水量计算得出,布水管14开孔截面积均分为:两端均匀开孔,两端开孔截面积占布水管开孔总截面积的80%,顶端对应两端均匀开孔,顶端开孔截面积占布水管开孔总截面积的20%。
实施例3:参照实施例1或2,旋极电催化装置23的筒体1内腔填充有催化填料或者活性炭17,活性碳为活性碳海绵。
上述实施例中,旋极电催化装置23的筒体1可采用各种外形(如:矩形体、圆形体、菱形体等),筒体1材质可采用各种耐酸碱塑料材质或使用金属筒体内部防腐制作,对应不同种类的污水及不同水量,采用不同材质和容积。右端盖中心安装有过渡法兰19,过渡法兰19与右端盖螺栓固接,过渡法兰19上设置有与减速机底座对应的安装孔,中心旋转轴7右端轴头穿过过渡法兰19中心孔与减速机连接,便于安装减速机及定位机械密封18,使减速机更好的平稳运行,同时让机械密封18能起到很好的密封作用。机械密封可为市场上多种通用的方式。
尾端通电轴座13中心设置有连接孔,紧固螺栓端部穿过连接孔与阳极通电轴12左端的螺纹孔旋接,通过阳极通电轴12左端的螺纹孔以及右端的外螺纹调节尺寸,以满足装配需求。
Claims (6)
1.卧式旋极电催化氧化除污系统,包括加药装置、澄清器、溶气泵以及旋极电催化装置,其特征在于澄清器包括筒体,筒体底端设置为锥斗,筒体顶端法兰连接有锥形封头,锥形封头顶端连接有产气放空管,产气放空管侧壁连接有污泥排放管,锥斗底端设置有排空管,锥斗内近底端竖直向上设置有溶气泵扩散器,溶气泵扩散器通过溶气管道连接溶气泵,锥斗近顶端设置有进水管,锥斗近底端设置有出水管,加药装置通过加药管道连接进水管;旋极电催化装置包括筒体、相对设置于筒体侧壁中心的进、出水管,筒体两端均设置有端盖密封,筒体中心设置有中心旋转轴,中心旋转轴上套设有电极组,中心旋转轴两端穿出两端端盖,一端连接尾端轴座,另一端连接驱动装置,所述筒体卧式放置,电极组包括若干片平行间隔套接于中心旋转轴上的电极片,电板片由牺牲阳极片和阴极片组成,牺牲阳极片与阴极片交替排布,牺牲阳极片与阴极片为等径的圆盘片,阴极片中心孔套于中心旋转轴上并与之接触固定连接,牺牲阳极片围绕圆心在边缘设置有若干个凸块,凸块上开设有连接孔,每块牺牲阳极片的凸块相互对应,凸块连接孔内穿接有阳极通电轴,阳极通电轴两端与筒体两端端盖连接,牺牲阳极片中心孔套于中心旋转轴上,中心孔大于中心旋转轴直径,两者间隔设置,牺牲阳极片中心孔内套设有金属间隔圈,金属间隔圈两端分别与牺牲阳极片两侧相邻的阴极片连接,设置进水管的筒体内壁上设置有布水管,布水管与进水管连接,布水管上均布有布水孔,旋极电催化装置的筒体两端端盖设置有法兰边,法兰边上围绕圆心开设有连接孔,筒体两端设置有绝缘部件,绝缘部件包括套于筒体端部的绝缘套I、绝缘套Ⅱ套于固定螺栓上,绝缘套I与绝缘套Ⅱ边缘配合卡接,固定螺栓上套接有密封垫,固定螺栓穿过筒体两端端盖法兰边上的连接孔,固定连接,旋极电催化装置的进水管连接澄清器进水管。
2.根据权利要求1所述的卧式旋极电催化氧化除污系统,其特征在于阳极通电轴右端加工有外螺纹,左端端面加工有螺纹孔,阳极通电轴右端旋接固定于筒体右端端盖内表面对应开设的螺纹孔内,阳极通电轴左端穿出左端端盖伸入尾端通电轴座。
3.根据权利要求1所述的卧式旋极电催化氧化除污系统,其特征在于澄清器进水管伸入锥斗内,末端密封,进水管位于锥斗内的管壁上开设有若干个布水孔。
4.根据权利要求1所述的卧式旋极电催化氧化除污系统,其特征在于澄清器出水管伸入锥斗内,末端密封,出水管位于锥斗内的管壁上开设有若干个集水孔。
5.根据权利要求1所述的卧式旋极电催化氧化除污系统,其特征在于澄清器筒体侧壁上设置有电磁液位计。
6.根据权利要求1所述的卧式旋极电催化氧化除污系统,其特征在于溶气泵扩散器为喇叭口。
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