CN107986402A - 印染废水高效反应装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种印染废水高效反应装置，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，还包括多隔板，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内壁封闭连接形成流动通道，流动通道为“S”形；反应电极包括阳极板和阴极板，阳极板包括板体，板体分为上半部和下半部；下半部包括多个平行排列的反应鳍板，反应鳍板之间形成供印染废水通过并反应的反应间隙；反应池还包括有用于引导印染废水进入到反应间隙的转向板，转向板倾斜设置朝向反应间隙的入口，转向板固定于隔板上。本发明能够提高废水处理装置中废水有机物的降解速度，提高废水处理装置整体的降解处理速度。

Description

印染废水高效反应装置

技术领域

本发明涉及废水废液处理技术领域，具体为一种印染废水高效反应装置。

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，降解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，反应生成物会逐渐聚集并将废水与阳极板进行隔绝，废水内的杂质不会在反应电极表面反应，长时间如此会影响废水中有机物在反应池中的电解效率。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种印染废水高效反应装置，能够提高废水处理装置中废水有机物的降解速度，提高废水处理装置整体的降解处理速度。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种印染废水高效反应装置，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，所述阳极板包括板体，板体分为上半部和下半部；所述下半部包括多个平行排列的反应鳍板，所述反应鳍板之间形成供印染废水通过并反应的反应间隙；所述反应池还包括有用于引导印染废水进入到反应间隙的转向板，所述转向板倾斜设置朝向反应间隙的入口，转向板固定于隔板上。

优选的，所述下半部底端还设有用于将反应间隙底部封闭的回流板，所述回流板位于反应间隙内的表面为凹陷的曲面。

优选的，所述回流板封闭反应间隙底部在反应间隙内形成入口和出口，所述入口口径大于出口口径。

优选的，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，导流板位于转向板的上方。

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。

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，印染废水高效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；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高效反应装置， 具有如下有益效果：

一、采用本发明的印染废水高效反应装置，由于反应鳍板之间形成反应间隙，当印染废水流经反应鳍板时，反应鳍板与印染废水的接触面积较大，极大的提高了反应的效率， 使得单位体积内流过的废水可以得到最大化的净化。

二、由于形成了反应间隙，印染废水在进入间隙时，水流的流速变大，在间隙内形成小型湍流，将反应鳍片表面的反应物带走，即将相对浓度较高待净化的印染废水送入反应鳍片表面，等待反应，以提高反应效率。

附图说明

图1为本发明印染废水高效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为本实施例中阳极板的剖面图；

图6为本实施例中印染废水高效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；15、转向板；2、阳极板；21、上半部；210、湍流板；211、导流槽；22、下半部；220、反应鳍板；221、反应间隙；2210、入口；2211、出口；222、回流板；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所示的印染废水高效反应装置，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，阳极板2包括板体，板体分为上半部21和下半部22；下半部22包括多个平行排列的反应鳍板220，反应鳍板220之间形成供印染废水通过并反应的反应间隙221。

废水进入反应池1后通过“S”形流动通道冲击到阳极板2，阳极板2下半部22上的反应鳍板220将待处理的废水进入反应鳍板220形成的反应间隙221中，待处理的废水和阳极板2之间的接触面积比与原始阳极板2的接触面积大很多，能加快废水中有机物的分解速度和效率。

在本实施例中，反应池1还包括有用于引导印染废水进入到反应间隙221的转向板15，转向板15倾斜设置朝向反应间隙221的入口2210，转向板15固定于隔板13上。转向板15能够增加废水流入反应间隙221中的速度，在反应间隙221内形成小型湍流，将反应鳍片表面的反应物带走，保证浓度较高待净化的印染废水送入反应鳍片表面。

阳极板2的下半部22底端还设有用于将反应间隙221底部封闭的回流板222，所述回流板222位于反应间隙221内的表面为凹陷的曲面。回流板222封闭反应间隙221底部在反应间隙221内形成入口2210和出口2211，所述入口2210口径大于出口2211口径。废水在经过反应间隙221反应后，会暂时停留在回流板222上与阳极板2接触反应，停留一段时间后停留在回流板222上的废水经过下一轮废水的冲击进入“S”形流动通道，进入下一个阳极板2的反应间隙221中进行循环运动和反应。

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；所述反应池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，导流板14位于转向板15的上方。

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。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。

印染废水高效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。

在进行印染废水处理时，待处理的废水从进液口11进入反应池1内，与反应电极的表面接触并在反应电极的作用下发生反应进行有机物的降解。在印染废水降解在反应电极的表面进行降解的过程中，电解所需的氧化气体从曝气管4的进气口41中通入，起到催化和促进电极反应的作用。在本实施例中，废水从反应池1的进液口11进入最后从出液口12流出，氧化气体从曝气管4的进气口41进入最后通过透气孔42扩散到废水中。在反应的过程中，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。

如图6中所示，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。“几”字型排布的曝气管4与上述的“S”形流动通道相互配合，整个反应池1中的废水流动方向和氧化气体的运输方向完全相反，废水和氧化气体在反应电极表面充分接触进行反应。

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 (10)

1.一种印染废水高效反应装置，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）包括板体，板体分为上半部（21）和下半部（22）；所述下半部（22）包括多个平行排列的反应鳍板（220），所述反应鳍板（220）之间形成供印染废水通过并反应的反应间隙（221）；

所述反应池（1）还包括有用于引导印染废水进入到反应间隙（221）的转向板（15），所述转向板（15）倾斜设置朝向反应间隙（221）的入口（2210），转向板（15）固定于隔板（13）上。

2.根据权利要求1所述的印染废水高效反应装置，其特征在于：所述下半部（22）底端还设有用于将反应间隙（221）底部封闭的回流板（222），所述回流板（222）位于反应间隙（221）内的表面为凹陷的曲面。

3.根据权利要求1所述的印染废水高效反应装置，其特征在于：所述回流板（222）封闭反应间隙（221）底部在反应间隙（221）内形成入口（2210）和出口（2211），所述入口（2210）口径大于出口（2211）口径。

4.根据权利要求1所述的印染废水高效反应装置，其特征在于：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，所述下一行的湍流板（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，导流板（14）位于转向板（15）的上方。

5.根据权利要求4所述的印染废水高效反应装置，其特征在于：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。

6.根据权利要求4所述的印染废水高效反应装置，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。

7.根据权利要求1所述的印染废水高效反应装置，其特征在于：所述板体由钛基二氧化铅制成。

8.根据权利要求7所述的印染废水高效反应装置，其特征在于：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。

9.根据权利要求1所述的印染废水高效反应装置，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。

10.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；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。