CN107973378B - 印染废水湍流反应装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种印染废水湍流反应装置，包括用于盛装并供废水反应的密封的反应池、隔板和多个反应电极，反应电极的侧边部及端部与反应池内壁封闭连接形成流动通道，反应电极包括阳极板和阴极板，阳极板包括上半部，上半部向内凹陷设置形成内凹的反应弧面，反应弧面设有多个湍流板，湍流板表面为湍流弧面，还包括进液口和导流板，进液口对准阳极板反应弧面的上端，导流板呈弧形板状与反应弧面同心设置，导流板与反应弧面之间存在间隙。此装置使待处理废水在阳极板的反应表面形成多个小旋涡，确保反应生成物不会在阳极板表面聚集，时刻保持阳极板表面的废水中有机物的浓度，从而加速反应池中废水降解的速度。

Description

印染废水湍流反应装置
技术领域
本发明涉及废液废水处理领域，具体为一种印染废水湍流反应装置。
背景技术
印染废水是加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水。印染废水水量较大，每印染加工1吨纺织品耗水100～200吨，其中80～90%成为废水。纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水之一，废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。
印染废水若不加处理而排入水体，会使水有颜色、臭味，并降低水的透明度。废水中大量的有机物会使水体中的溶解氧迅速消耗；此外，废水中的悬浮物会在接受水体区域内淤积沉淀，厌氧腐化，进一步消耗水体中溶解氧，影响水生动物的生存。
目前，对印染废水的处理方法有很多，例如中和法、沉淀法和电解法等。就对印染废水的电解法处理而言，降价净化反应一般发生在反应电极的阳极板上。常见的阳极板表面为光滑的平面，当废水在阳极板的表面进行反应，经过长时间后，反应产生的反应物会在阳极板表面逐渐形成，在没有外力作用的情况下，反应生成物会逐渐聚集并将废水与阳极板进行隔绝，影响废水中有机物的进一步反应。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种印染废水湍流反应装置，此装置使待处理废水在阳极板的反应表面形成多个小旋涡，确保反应生成物不会在阳极板表面聚集，时刻保持阳极板表面的废水中有机物的浓度，从而加速反应池中废水降解的速度。
为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种印染废水湍流反应装置，包括用于盛装并供废水反应的密封的反应池和多个反应电极，还包括多个用于将反应池分隔成多个均匀反应空间的隔板，反应电极与各个反应空间一一对应设置，所述反应电极的侧边部及端部与反应池内壁封闭连接形成供废水贴合反应电极进行流动的流动通道，所述隔板和反应电极将整个反应池隔离形成“S”形流动通道；所述反应电极包括阳极板和阴极板，所述阳极板包括上半部，所述上半部向内凹陷设置形成内凹的弧面，所述弧面为用于废液同阳极板反应分解的反应弧面，所述上半部的反应弧面设有多行位于不同高度的多个湍流板，同行内相邻的湍流板之间留有供废液流动的间隙，所述下一行的湍流板位于上一行的间隙的下方；所述湍流板沿阳极板由上至下距离反应弧面的高度逐渐增加，所述湍流板表面为向反应弧面一侧凹陷的湍流弧面，所述湍流弧面的弧度半径小于反应弧面的弧度半径；所述反应池还包括进液口和导流板，所述进液口对准阳极板反应弧面的上端，导流板呈弧形板状，导流板与反应弧面同心设置，导流板与反应弧面之间形成用于印染废水向湍流板表面冲击的间隙。
在进行印染废水处理时，待处理的废水从进液口进入反应池内，与反应电极的表面接触并发生反应进行有机物的降解。在印染废水降解的过程中，电解所需的氧化气体从曝气管的进气口中通入，促进和催化反应电极上有机物的降解。在上述方案中，废水从反应池的进液口进入最后从出液口流出，氧化气体从曝气管的进气口进入最后通过透气孔扩散到废水中，废水的流动方向和氧化气体的运输方向正好相反，两者之间的反向运动使得废水中的有机物降解更快。
废水从进液口进入，沿着导流板与反应弧面之间的间隙冲击到湍流板表面，废水先冲刷到位于反应弧面的第一行湍流板上，在湍流板上的导流槽的引导下，废水从第一行的湍流板表面流向下一行湍流板表面，以此依次流过所有湍流板，最终完全流经阳极板的上半部。
优选的，所述湍流弧面的表面设有两个导流槽，所述导流槽末端朝向下一行的湍流板，两个导流槽共同构成“八”字形，使每行湍流板上的废水能够分成两路流向下一行的湍流板上。
优选的，所述导流槽的起始端至末端槽深逐渐增大；所述导流槽的起始端至末端槽宽逐渐增大。
优选的，所述板体由钛基二氧化铅制成。
优选的，所述板体表面还附着有活化层，所述活化层由锡和锑氧化物组成。
优选的，印染废水湍流反应装置还包括用于向反应池中导通氧化气体的曝气管，所述曝气管上设有用于气体通入的进气口和用于气体溢出曝气管的透气孔，所述曝气管沿着反应池印染废水的流动通道设置，所述曝气管内气体的流动方向与印染废水的流动方向相反。
优选的，所述曝气管沿着反应池的底部表面和隔板表面排布，呈多个相连的“几”字型。曝气管的排布是根据反应池中隔板和反应空间的摆布来分布的，做到废水的流动方向和氧化气体的运输方向完全相反，保证了有机物的合理降解。
优选的，所述反应池内设有两根曝气管，两根曝气管平行分布在反应池内。
与现有技术相比，采用了上述技术方案的印染废水湍流反应装置， 具有如下有益效果：
1、采用本发明的印染废水湍流反应装置，进液口进入的废水回冲击到反应弧面上，废水在阳极板表面流动进行冲刷，反应生成物不会在阳极板表面聚集，使电解反应加快。
2、本发明中的反应弧面上设有多个湍流板，废水在湍流板的作用下在反应弧面上形成的整体大涡流中形成多个小漩涡，能够使局部内废水与阳极板充分接触，保证反应的充分性。
附图说明
图1为本发明印染废水湍流反应装置实施例的结构示意图；
图2为图1中A处的放大图；
图3为本实施例中阳极板的结构示意图；
图4为本实施例中湍流板的结构示意图；
图5为本实施例中印染废水湍流反应装置的结构示意图。
附图标记：1、反应池；11、进液口；12、出液口；13、隔板；14、导流板；2、阳极板；21、上半部；210、湍流板；211、导流槽；3、阴极板；4、曝气管；41、进气口；42、透气孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
如图1至5所示的印染废水湍流反应装置，包括用于盛装并供废水反应的密封的反应池1和多个反应电极，还包括多个用于将反应池1分隔成多个均匀反应空间的隔板13，反应电极与各个反应空间一一对应设置，反应电极的侧边部及端部与反应池1内壁封闭连接形成供废水贴合反应电极进行流动的流动通道，隔板13和反应电极将整个反应池1隔离形成“S”形流动通道。反应电极包括阳极板2和阴极板3，所述阳极板2包括上半部21，上半部21向内凹陷设置形成内凹的弧面，弧面为用于废液同阳极板2反应分解的反应弧面，上半部21的反应弧面设有多行位于不同高度的多个湍流板210，同行内相邻的湍流板210之间留有供废液流动的间隙，下一行的湍流板210位于上一行的间隙的下方；湍流板210沿阳极板2由上至下距离反应弧面的高度逐渐增加，湍流板210表面为向反应弧面一侧凹陷的湍流弧面，湍流弧面的弧度半径小于反应弧面的弧度半径；反应池1还包括进液口11和导流板14，进液口11对准阳极板2反应弧面的上端，导流板14呈弧形板状，导流板14与反应弧面同心设置，导流板14与反应弧面之间形成用于印染废水向湍流板210表面冲击的间隙。
如图2所示，待处理的印染废水从进液口11进入在导流板14的作用下冲击到湍流板210的湍流弧面上，废水在“S”形流动通道的引导下流经多个阳极板2和隔板13，在电的作用下在阳极板2表面进行反应，最后净化过的废水从出液口12中流出。
如图4所示，废水沿着导流板14与反应弧面之间的间隙冲击到湍流板210表面，废水先冲刷到位于反应弧面的第一行湍流板210上，在湍流板210上的导流槽211的引导下，废水从第一行的湍流板210表面流向下一行湍流板210表面，以此依次流过所有湍流板210，最终完全流经阳极板2的上半部21。在废水冲击到阳极板2上时，废水在阳极板2上本部的反应弧面和湍流板210的湍流弧面的作用下产生小漩涡，将在阳极板2表面聚集的反应生成物与未反应的废水进行混合，保持阳极板2表面能接触到含有未降解有机物的废水从而进行持续反应。
在本实施例中，湍流弧面的表面上设有两个导流槽211，导流槽211末端朝向下一行的湍流板210，两个导流槽211共同构成“八”字形，使每行湍流板210上的废水能够分成两路流向下一行的湍流板210上，导流槽211的起始端至末端槽深逐渐增大；导流槽211的起始端至末端槽宽逐渐增大。在导流槽211的引导下，上一行湍流板210上的废水分成两路分别流到下一行的湍流板210上，使废水能够充分混合反应。
由于在一般电解反应中，反应的生成物中会含有氧气或者其他气体。这会对装置的使用造成影响，为了防止电解反应过程中析出大量的气体，本实施例中，阳极板2的板体由析氧电位较高的钛基二氧化铅制成。
在氧化气体和电解的共同作用下很容易被氧化影响电解反应的效果，所以在阳极板2的板体表面还附着有活化层，活化层由锡和锑氧化物组成，可以有效防止阳极板2的板体被氧化。
印染废水湍流反应装置还包括用于向反应池1中导通氧化气体的曝气管4，所述曝气管4上设有用于气体通入的进气口41和用于气体溢出曝气管4的透气孔41，所述曝气管4沿着反应池1印染废水的流动通道设置，所述曝气管4内气体的流动方向与印染废水的流动方向相反。废水的流动方向和氧化气体的输送方向相反，经过多个反应空间的反应，最终得到的排放废水中的有机物的含量降到最低。其中，在出液口12附近，废水中的有机物经过多个反应电极反应后含量已经逐步降低，相反的曝气管4的进气口41位于出液口12一侧曝气管4中的氧化气体浓度最高，此时有机物含量低的废水和高浓度的氧化气体进行反应，使得电解反应更加充分。所述曝气管4沿着反应池1的底部表面和隔板13表面排布，呈多个相连的“几”字型。曝气管4的排布是根据反应池1中隔板13和反应空间的摆布来分布的，做到废水的流动方向和氧化气体的运输方向完全相反，保证了有机物的合理降解。
在本实施例中，反应池1中设有两根曝气管4，两根曝气管4平行分布在反应池1内，保证电解反应时氧化气体所需的量。
以上所述使本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种印染废水湍流反应装置，包括用于盛装并供废水反应的密封的反应池（1）和多个反应电极，其特征在于：还包括多个用于将反应池（1）分隔成多个均匀反应空间的隔板（13），反应电极与各个反应空间一一对应设置，所述反应电极的侧边部及端部与反应池（1）内壁封闭连接形成供废水贴合反应电极进行流动的流动通道，所述隔板（13）和反应电极将整个反应池（1）隔离形成“S”形流动通道；所述反应电极包括阳极板（2）和阴极板（3），所述阳极板（2）包括上半部（21），所述上半部（21）向内凹陷设置形成内凹的弧面，所述弧面为用于废液同阳极板（2）反应分解的反应弧面，所述上半部（21）的反应弧面设有多行位于不同高度的多个湍流板（210），同行内相邻的湍流板（210）之间留有供废液流动的间隙，下一行的湍流板（210）位于上一行的间隙的下方；所述湍流板（210）沿阳极板（2）由上至下距离反应弧面的高度逐渐增加，所述湍流板（210）表面为向反应弧面一侧凹陷的湍流弧面，所述湍流弧面的弧度半径小于反应弧面的弧度半径；所述反应池（1）还包括进液口（11）和导流板（14），所述进液口（11）对准阳极板（2）反应弧面的上端，导流板（14）呈弧形板状，导流板（14）与反应弧面同心设置，导流板（14）与反应弧面之间形成用于印染废水向湍流板（210）表面冲击的间隙；所述湍流弧面的表面设有两个导流槽（211），所述导流槽（211）末端朝向下一行的湍流板（210），两个导流槽（211）共同构成“八”字形；所述反应池（1）内设有两根曝气管（4），两根曝气管（4）平行分布在反应池（1）内。
2.根据权利要求1所述的印染废水湍流反应装置，其特征在于：所述导流槽（211）的起始端至末端槽深逐渐增大；所述导流槽（211）的起始端至末端槽宽逐渐增大。
3.根据权利要求1所述的印染废水湍流反应装置，其特征在于：所述阳极板由钛基二氧化铅制成。
4.根据权利要求3所述的印染废水湍流反应装置，其特征在于：所述阳极板板体表面还附着有活化层，所述活化层由锡和锑氧化物组成。
5.根据权利要求1所述的印染废水湍流反应装置，其特征在于：还包括用于向反应池（1）中导通氧化气体的曝气管（4），所述曝气管（4）上设有用于气体通入的进气口（41）和用于气体溢出曝气管（4）的透气孔（42），所述曝气管（4）沿着反应池（1）印染废水的流动通道设置，所述曝气管（4）内气体的流动方向与印染废水的流动方向相反。
6.根据权利要求5所述的印染废水湍流反应装置，其特征在于：所述曝气管（4）沿着反应池（1）的底部表面和隔板（13）表面排布，呈多个相连的“几”字型。
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