CN108128942A - 一种模块式电化学污水处理设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种模块式电化学污水处理设备，包括电解池、Fenton氧化池、混凝沉淀池；所述电解池的侧面设有废水进水口，内部设有电化学模块组件，所述电化学模块组件包括填充粒子电极的阴阳电极板；所述芬顿氧化池上设有芬顿加药口和曝气管，所述混凝沉淀池上设有混凝沉淀加药口和出水口；将电化学、Fenton氧化及化学沉淀三者结合为一体，反应器结构紧凑、废水处理效果高、操作简单，而且本设备的电化学模块式组件，可以根据所需处理的水质水量，添加组件数量，具有较大的适用范围。

Description

一种模块式电化学污水处理设备
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种模块式电化学污水处理设备。
背景技术
在废水处理中，具有高COD、高色度、高毒性且难生物降解的高难废水成为了现在水处理行业的技术难点。在高难废水处理工艺中，高效催化氧化技术Fenton(芬顿)氧化法及电化学中电氧化法应用较为广泛，但芬顿氧化法需要大量的Fe2+与H2O2试剂，不仅使得试剂成本高，运输风险大，且会产生大量含铁离子的污泥，使得后续处理复杂；而电氧化法处理废水成本高，且处理效果受限。
发明内容
针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种同时采用Fenton氧化法、电氧化法处理污水，处理过程简单、处理效果好但处理成本低的模块式电化学污水处理设备。
为解决上述问题，本发明实施例采用的技术方案是，一种模块式电化学污水处理设备，包括依次连通的电解池、芬顿氧化池及混凝沉淀池；所述电解池的侧面设有废水进水口，内部设有电化学模块组件，所述电化学模块组件包括填充粒子电极的阴阳电极板；所述芬顿氧化池上设有加药口和曝气管，所述混凝沉淀池上设有加药口和出水口。
优选地，所述电解池的侧面还设有曝气接口，侧面上安装有接线箱；其底部设有排水口。
优选地，所述芬顿氧化池及混凝沉淀池中均分别安装搅拌器。
优选地，所述混凝沉淀池中安装有pH值监测计，其下部设有斜管填料区，在所述斜管填料区下方设有排泥口。
优选地，所述电化学模块组件包括组件壳体，所述组件壳体的下方设有穿孔曝气管；所述组件壳体的上方的卡槽中安装所述阴阳电极板，所述阴阳电极板间的三维粒子电极填充于尼龙网袋中；所述组件壳体内设有线槽。
优选地，所述组件壳体采用非导电材料或金属材料外涂绝缘材料制成的穿孔活动板组装形成。
本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明实施例的模块式电化学污水处理设备，包括依次连通的电解池、芬顿氧化池及混凝沉淀池，所述电解池、芬顿氧化池及混凝沉淀池可依次设置一个或依次设置多个，经电氧化处理后的废水依次经芬顿氧化处理后通过混凝沉淀排出净化处理后的水，可循环利用；所述电解池的侧面设有废水进水口，废水从进水口进入电解池中，内部设有电化学模块组件，所述电化学模块组件包括填充粒子电极的阴阳电极板，在阴阳电极板之间填充粒子电极，构成三维电化学，在通电条件下，除了阴阳电极板上的氧化还原作用外，填充的粒子电极上也会发生很多的电化学反应，且在阴阳电极板或粒子电极上镀有催化剂时，还能诱发大量的H2O2生成，并快速分解为具有强氧化性的羟基自由基，进一步提高废水处理的效率；所述芬顿氧化池上设有加药口和曝气管，加药口便于在废水处理过程中随时添加芬顿氧化试剂，进一步提高废水处理效率；所述混凝沉淀池上设有加药口、出水口，加药口加入混凝剂或絮凝剂，将废水中颗粒污染物吸附，净化后的水通过出水口排出循环利用。
附图说明
图1为本发明反应器结构示意图：
图2为电化学模块组件：
图3为电化学模块组件壳体。
其中：电解池A、芬顿氧化池B、混凝沉淀池C、进水口1、出水口2、接线箱3、曝气接口4、排水口5、电化学模块组件6、组件壳体6(1)、穿孔曝气管6(2)、阴阳电极板6(3)、线槽6(4)、卡槽6(5)、芬顿加药口7、混凝沉淀加药口8、排泥口9、曝气管10、搅拌器11、pH值监测计12、斜管填料区13。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
参照附图1，一种模块式电化学污水处理设备，包括依次连通的电解池A、芬顿氧化池B及混凝沉淀池C；所述电解池A、芬顿氧化池B及混凝沉淀池C可依次连通一个或多个，根据具体废水处理量及处理时间要求设置；所述电解池A的侧面设有废水进水口1，高难废水经进水口1中输入至所述电解池A中，内部设有电化学模块组件6，所述电化学模块组件6包括填充粒子电极的阴阳电极板6(3)，构成三维电化学，在通电条件下，除了阴阳电极板6(3)上的氧化还原作用外，中间的粒子电极上也会发生较多的电化学反应，且在阴阳电极板6(3)或粒子电极上镀有催化剂时，还能诱发生成大量的H2O2，并快速分解为具有强氧化性的羟基自由基，快速提高废水处理效率，且能为芬顿氧化池B中芬顿氧化提供部分反应试剂，降低药剂的使用成本，且降低了工作强度；所述芬顿氧化池B上设有芬顿加药口7和曝气管10，芬顿氧化的主要反应试剂为H2O2和Fe2+，曝气管10可为芬顿反应提供反应中需要的氧气，生成强自由基降解废水中的污染物；所述混凝沉淀池C上设有混凝沉淀加药口8和出水口2，经芬顿反应降解后的废水在混凝沉淀池C中，通过混凝沉淀加药口8加进去的混凝剂或絮凝剂对废水中的颗粒物进行吸附沉淀，处理后的废水中通过出水口2排出后循环利用。本发明实施例的集成化程度较高，集电化学、Fenton氧化、混凝沉淀一体，反应器结构紧凑，占地面积小、废水处理效果高，水力停留时间较短，一般可控制在4h内，操作简单。
进一步地，所述电解池A的侧面还设有曝气接口4，所述曝气接口4与外部曝气系统连接，通过曝气接口4向电解池A中通入氧气，加快电解反应的速率；其侧面上安装有接线箱3，为电解池A中的阴阳电极板6(3)提供电源，通过恒流电流设置保持一定的电流密度；其底部设有排水口5，可排出电解池A中过多的废水。
进一步地，所述芬顿氧化池B及混凝沉淀池C中均分别安装搅拌器11，搅拌器11保证药剂的均匀分布，同时可加快反应的速率。
进一步地，所述混凝沉淀池中C安装有pH值监测计12，所述pH值监测计12实时监测pH值，保证混凝沉淀过程中所需的pH值大小；其下部设有斜管填料区13，在所述斜管填料区13下方设有排泥口9，经混凝剂或絮凝剂吸附废水中颗粒物沉淀后的污泥在斜管填料区13中沉积通过排污口9中排出。
进一步地，所述电化学模块组件6包括组件壳体6(1)，所述组件壳体6(1)的下方设有穿孔曝气管6(2)，所述穿孔曝气管6(2)既能为电化学生成H2O2补充氧气来源，又能冲刷粒子电极起到调节水质的作用；所述组件壳体6(1)的上方的卡槽6(5)中安装所述阴阳电极板6(3)，所述阴阳电极板6(3)采用Fe阳极电极时，芬顿氧化池B中仅需要通过所述芬顿加药口7加入H2O2及H+，电解反应过程中国可生成芬顿反应所需的Fe2+，可节省一定药剂，降低成本；阳极采用非Fe电极时，芬顿氧化池B中需要通过所述芬顿加药口7加入H2O2、H+、FeSO4；根据具体废水性质选择不同的阳极材料；所述阴阳电极板6(3)间的粒子电极填充于尼龙网袋中，既防止了粒子电极的流失，又能减小三维电极的短路电流，且拆洗、安装方便；所述组件壳体6(1)内设有线槽6(4)。
进一步地，所述组件壳体6(1)采用非导电材料或金属材料外涂绝缘材料制成的穿孔活动板组装形成。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种模块式电化学污水处理设备，其特征是，包括依次连通的电解池、芬顿氧化池及混凝沉淀池；所述电解池的侧面设有废水进水口，内部设有电化学模块组件，所述电化学模块组件包括填充粒子电极的阴阳电极板；所述芬顿氧化池上设有芬顿加药口和曝气管，所述混凝沉淀池上设有混凝沉淀加药口和出水口。
2.根据权利要求1所述的一种模块式电化学污水处理设备，其特征是，所述电解池的侧面还设有曝气接口，侧面上安装有接线箱；其底部设有排水口。
3.根据权利要求1所述的一种模块式电化学污水处理设备，其特征是，所述芬顿氧化池及混凝沉淀池中均分别安装搅拌器。
4.根据权利要求1所述的一种模块式电化学污水处理设备，其特征是，所述混凝沉淀池中安装有pH值监测计，其下部设有斜管填料区，在所述斜管填料区下方设有排泥口。
5.根据权利要求1所述的一种模块式电化学污水处理设备，其特征是，所述电化学模块组件包括组件壳体，所述组件壳体的下方设有穿孔曝气管；所述组件壳体的上方的卡槽中安装所述阴阳电极板，所述阴阳电极板间的三维粒子电极填充于尼龙网袋中；所述组件壳体内设有线槽。
6.根据权利要求5所述的一种模块式电化学污水处理设备，其特征是，所述组件壳体采用非导电材料或金属材料外涂绝缘材料制成的穿孔活动板组装形成。
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