CN106745533A - 一种高效脱盐设备 - Google Patents
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Abstract
本发明创造提供一种高效脱盐设备，包括废水室，以及位于所述废水室一侧的淡水室，所述废水室内设有气提装置，该机构包括至少一中心管、至少一中心管支架、至少一气提管和至少一气提管支管，其中，废水室内设有气提装置，气提管在通气后，各气提管支管在中心管内向上气提，中心管内的填料会被吹出，填料又会补进中心管，如此形成填料的有序循环运动，防止填料板结，且增强了废水处理效率。
Description
技术领域
本发明创造涉及污水处理技术领域，具体涉及一种高效脱盐设备。
背景技术
化工废水来源广泛，化工生产中会产生大量的含盐废水，含盐废水渗入土壤系统中时，其中的高盐分会使土壤生物、植物因脱水而死亡，造成土壤生态系统瓦解，且废水中含有的高浓盐分未经处理直接排放，将给水体环境带来更大的压力。随着技术的发展、社会的需求和环境压力增大，水资源匮乏已经越来越成为社会发展的制约，因此废水惠永红技术的研究也得到了重视。目前含盐化工废水的处理技术主要化学沉淀法、离子交换法、薄膜法等。这些方法虽然对废水处理有一定的效用，但是对废水处理效果较差，并且对水质的要求较高，急需改进。
发明内容
本发明创造为解决背景技术中所述产品存在的问题，提供一种高效脱盐设备，该装置可处理高盐、高浓度酸碱废水，且可同时降低废水的COD，运行成本低，占地面积小。
为解决上述技术问题，本发明创造采用的技术方案是：一种高效脱盐设备，其特征在于，包括废水室，以及位于所述废水室一侧的淡水室，所述废水室与淡水室间由离子膜分隔，该两室内均装有填料；
所述废水室内设有气提装置，该机构包括至少一中心管、至少一中心管支架、至少一气提管和至少一气提管支管，所述中心管支架固设于所述废水室内壁上部，所述中心管悬吊于所述废水室内，其上端部由所述中心管支架固定，所述气提管与所述气提管支管连通，所述气提管支管与所述中心管一一对应，所述气提管支管的自由端部伸入所述中心管内；
所述淡水室及废水室内均固定设有曝气管、进水管、排污管及出水管。
进一步，所述中心管支架为两块条形板，该两块条形板相对设置，其两端与所述废水室的两侧壁固定连接，所述中心管的上端部卡接在两块所述条形板间。
进一步，所述曝气管上的曝气孔朝下设置。
进一步，所述曝气管的进气口与进水管的进水口位于同一高度，所述排污管的出水口位于所述进水管的下方，所述出水管的出水口与所述进水管的进水口相对设置。
进一步，所述进水管的出水口位于该两室的上部。
进一步，所述废水室的气提管的进气口位于所述曝气管的进气口的上方。
进一步，该脱盐装置由单独的所述废水室和单独的所述淡水室组装而成，该两室间设有两层胶垫及位于该两层胶垫间的离子膜，该两室的边框、胶垫及离子膜通过螺栓拧紧固定。
进一步，位于所述废水室内的曝气管包括一段垂直弯管及与该垂直弯管底端连通的H型管，所述H型管所在水平面高于所述排污管所在水平面，所述H型管间设有若干连通短管。
进一步，位于所述淡水室内的曝气管包括一段垂直弯管及与该垂直弯管底端连通的一字型管，所述一字型管所在水平面高于所述排污管所在水平面。
进一步，所述淡水室和废水室相对的侧面内侧设有固定电极板的凹槽和隔离肋条。
进一步，所述废水室和淡水室的大小比例为2:1。
本发明创造具有的优点和积极效果是：
1、本发明创造的废水室内设有气提装置，气提管在通气后，各气提管支管在中心管内向上气提，中心管内的填料会被吹出，然后下面的填料又会补进中心管，如此形成填料的有序循环运动，防止填料板结，且增强了废水处理效率；
2、本发明创造的进水管仅伸入至两室的中上部，利用水流的高度落差，促进两室内的液体流动速度，有利于离子反应的进程；
3、本发明创造的脱盐装置由废水室及淡水室组装而成，即废水室和淡水室为相对独立的个体，有利于运输及维护；其组装方式为螺栓拧紧固定，该固定方式简单可靠；位于两室间的胶垫可有效防渗漏，且可对离子膜边沿起到保护作用，胶垫的材质是普通硅胶，耐酸碱腐蚀；
4、本发明创造的电极板安装于凹槽内，肋板可以防止电极板接触电解槽槽体，使得电场更稳定；
5、本发明创造的脱盐装置占地面积小，结构是采用玻璃钢材质，造价低，设备使用直流电，电压小于48V，运行成本低；
6、本发明创造的脱盐装置中加入填料，在曝气通电的作用下，通过一系列的化学反应分解产生具有极强氧化性的羟基自由基(·OH)，环状，苯类等大分子有机物被分解成小分子有机物，甚至往往会被羟基自由基彻底氧化为CO2和H2O2；同时在离子膜的作用下，废水中的阴阳离子分别被除去，产生的酸碱可被回收再利用。
附图说明
图1是本发明创造的俯视结构示意图；
图2是废水室内部结构示意图；
图3是本发明创造的侧视结构示意图；
图4是图3的局部放大结构示意图。
图中：1、废水室，2、淡水室，3、胶垫，4、离子膜，5、螺栓，6、曝气管，7、进水管，8、排污管，9、出水管，10、中心管，11、中心管支架，12、气提管，13、气提管支管，14、凹槽，15、肋板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明创造的具体实施例做详细说明。
一种高效脱盐设备，本设备总体长1600mm，宽500mm，高500mm，由一废水室1和一淡水室2组装而成，该废水室1和淡水室2的大小比例为2:1，设备外部，废水室1长边可以安装电箱，用来放置电源，该两室间设有两层胶垫3及位于该两层胶垫3间的离子膜4，该两室的边框、胶垫3及离子膜4通过螺栓5拧紧固定，其中胶垫3主要起到密封防漏的作用，另外可以有效保护离子膜4的边沿处；
本设备内的曝气管6、进水管7、排污管8及出水管9设置如下：
所述淡水室2及废水室1内均固定设有曝气管6、进水管7、排污管8及出水管9，所述曝气管6上的曝气孔朝下设置；所述曝气管6的进气口与进水管7的进水口位于同一高度，所述进水管7延伸至设备中上部，所述曝气管6一直延伸至设备底部，所述排污管8的出水口位于所述进水管7的下方，所述出水管9的出水口与所述进水管7的进水口相对设置，所述排污管8的出水口及出水管9的出水口处均设有用以防止填料外流的滤网。
其中，位于所述废水室1内的曝气管6包括一段垂直弯管及与该垂直弯管底端连通的H型管，所述H型管所在水平面高于所述排污管8所在水平面，所述H型管间设有若干连通短管。
其中，位于所述淡水室2内的曝气管6包括一段垂直弯管及与该垂直弯管底端连通的一字型管，所述一字型管所在水平面高于所述排污管8所在水平面。
另外，该两室内均装有填料，填料高度略低于进水管7进水口的高度，为了防止填料板结，尤其是为防止废水室1内的填料板结，废水室1内设有气提装置，该装置包括3根中心管10、3个中心管支架11、1根气提管12和3根气提管支管13，该3根中心管10一字排开，相邻两根之间的间距为500mm，该中心管10的直径设置为100mm，距离设备底端80mm，里面同样装满填料；中心管支架11为两块条形板，该两块条形板相对设置，其两端与所述废水室1的两侧壁固定连接，所述中心管10的上端部卡接在两块所述条形板间，该固定后的中心管10上端部略低于进水管7的高度；气提管12的进气口位于曝气管6的进气口的上方，该气提管12外部连接气泵，内部与各气提管支管13连通，各气提管支管13与所述中心管10一一对应，直径为20mm，该气提管支管13的自由端部由对应的中心管10底端伸入中心管10的中下部，气提管支管13位于中心管10内部的端口有滤网，防止填料进入气提管支管13内。
本实施例的实验原理是，利用三维电极电化学技术与催化氧化技术的藕合，从电化学原理出发，以炭作载体，组成电化学性能高效的颗粒电极催化材料。以电场激发，电源为脉冲直流电。在较低的安全直流电压(＜48V)下，通过一系列的化学反应分解产生具有极强氧化性的羟基自由基(·OH)。本装置利用电渗析离子交换膜具备的良好的去离子效应，和分解大分子有机物的特性，将电渗析离子交换膜和电解技术结合，设计出一套适用于含盐高污染化工废水的极性膜处理反应器。其中在离子膜4电渗析的作用下，化工废水中的高浓度大分子有机物或被断链、或被开环，在很短的时间内降低COD，同时利用离子膜4，除去废水中的盐分。
具体地说，淡水室2和废水室1相对的侧面的凹槽14内侧均设有石墨电极板的，当设备使用阴膜的时候，淡水室2的石墨电极板连接电源正极，废水室1的石墨电极板连接电源负极；这样利用离子膜4除去废水中的阴离子，淡水室2的水会变成酸水，可回收利用。反之，当离子膜4为阳膜时，淡水室2的石墨电极板连接电源负极，废水室1的石墨电极板连接电源正极，淡水室2会形成碱水，可回收利用。
本实施例的具体使用方法是：将已经曝气除油的化工废水由进水管通入废水室1，将自来水由进水管通入淡水室，废水总量与淡水总量的比例是2:1左右，同时把电源正负极连接到设备的石墨电极板，本实施例所涉及的石墨电极板为优质的石墨碳素材料，并添加耐酸性极强的有机复合物，经高压成型、真空浸渍、高温热处理制得，阳极石墨电极板固定放置于废水室1侧壁上的凹槽内，阴石墨电极板固定放置于淡水室侧壁上的凹槽内，接通电源，调节电压(小于48V)后即可进行电解处理，在电解过程中，空气泵给两室内的曝气管及气提管供气。
本实施例的脱盐装置的废水室1内设有气提装置，气提管在通气后，各气提管支管在中心管内向上气提，中心管内的填料会被吹出，然后下面的填料又会补进中心管，如此形成填料的循环运动，防止填料板结，且增强了废水处理效率。表1是在处理时间30min的情况下，三个废水水样的在使用气提装置和不使用此装置的实验效果对比：
表1
此外，该气提装置中中心管的设置使得废水室1内的填料可以形成有序循环，经过大量实验表明该有序循环有利于废水处理过程，表2是在处理时间30min的情况下，三个废水水样的在使用气提管气提的基础上，使用中心管和不使用中心管的实验对比效果：
表2
本实施例的电解槽装置在使用时与气体检测装置配合使用，气体检测仪是一种气体泄露浓度检测的仪器仪表工具，主要是指便携式/手持式气体检测仪。利用气体传感器来检测环境中存在的气体种类，气体传感器是用来检测气体的成份和含量的传感器。将气体检测仪安装在设备的上方0.5m以内，当产生气体时，检测装置的传感器发生变化，并用废气收集装置收集气体，防止产生气体污染。
以上对本发明创造的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明创造的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种高效脱盐设备，其特征在于，包括废水室，以及位于所述废水室一侧的淡水室，所述废水室与淡水室间由离子膜分隔，该两室内均装有填料；
所述废水室内设有气提装置，该机构包括至少一中心管、至少一中心管支架、至少一气提管和至少一气提管支管，所述中心管支架固设于所述废水室内壁上部，所述中心管悬吊于所述废水室内，其上端部由所述中心管支架固定，所述气提管与所述气提管支管连通，所述气提管支管与所述中心管一一对应，所述气提管支管的自由端部伸入所述中心管内；
所述淡水室及废水室内均固定设有曝气管、进水管、排污管及出水管。
2.根据权利要求1所述的一种高效脱盐设备，其特征在于，所述中心管支架为两块条形板，该两块条形板相对设置，其两端与所述废水室的两侧壁固定连接，所述中心管的上端部卡接在两块所述条形板间。
3.根据权利要求1所述的一种高效脱盐设备，其特征在于，所述曝气管的进气口与进水管的进水口位于同一高度，所述排污管的出水口位于所述进水管的下方，所述出水管的出水口与所述进水管的进水口相对设置，所述曝气管上的曝气孔朝下设置。
4.根据权利要求1所述的一种高效脱盐设备，其特征在于，所述进水管的出水口位于该两室的上部。
5.根据权利要求1所述的一种高效脱盐设备，其特征在于，所述废水室的气提管的进气口位于所述曝气管的进气口的上方。
6.根据权利要求1所述的一种高效脱盐设备，其特征在于，该脱盐装置由单独的所述废水室和单独的所述淡水室组装而成，该两室间设有两层胶垫及位于该两层胶垫间的离子膜，该两室的边框、胶垫及离子膜通过螺栓拧紧固定。
7.根据权利要求1所述的一种高效脱盐设备，其特征在于，位于所述废水室内的曝气管包括一段垂直弯管及与该垂直弯管底端连通的H型管，所述H型管所在水平面高于所述排污管所在水平面，所述H型管间设有若干连通短管。
8.根据权利要求1所述的一种高效脱盐设备，其特征在于，位于所述淡水室内的曝气管包括一段垂直弯管及与该垂直弯管底端连通的一字型管，所述一字型管所在水平面高于所述排污管所在水平面。
9.根据权利要求1所述的一种高效脱盐设备，其特征在于，所述淡水室和废水室相对的侧面内侧设有固定电极板的凹槽和隔离肋条。
10.根据权利要求1所述的一种高效脱盐设备，其特征在于，所述废水室和淡水室的大小比例为2:1。
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