CN110342757A - 一种污水处理的电催化氧化装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水处理的电催化氧化装置，包括筒体，所述筒体顶部固定安装有浮选室，所述浮选室顶部固定安装有行星旋转电机，所述行星齿轮机构活动安装在行星齿轮套内，三个所述伸缩连杆顶端固定安装有震动触头，所述震动触头底部均固定安装有挤压弹簧，所述伸缩连杆远离震动触头一端固定安装有活动流化床电极，所述隔离挡板位于流化床电极一侧固定安装有微孔曝气盘，所述MBR中空纤维帘的出水孔与隔离挡板连通，所述触头挡板接入电源阳极，所述筒体接入电源阴极，本发明采用多重净化的方式对污水进行处理，流化床电极随同行星齿轮机构一同旋转、振动，防止污染物在流化床电极表面附着，保证了电催化的正常进行。

Description

一种污水处理的电催化氧化装置及方法

技术领域

本发明涉及电催化氧化装置技术领域，具体为一种污水处理的电催化氧化装置及方法。

背景技术

现有技术中申请号为“CN201810951847.6”的一种电催化法污水处理系统及其方法，电催化法污水处理系统包括：流量调节装置、电催化直接氧化发生器、电催化间接氧化及分离装置、供电系统及控制系统，流量调节装置与电催化直接氧化发生器连接；电催化直接氧化发生器用以废水中的有害物质通过催化氧化过程在阳、阴两极上分别发生氧化和阴极的还原反应转化成为无害物质；电催化间接氧化及分离装置用以对电催化发生器净化过的废水进一步间接催化氧化并进行污染物的分离；供电系统为电催化发生器的电催化过程提供直流电流；控制系统用于控制电催化法污水处理系统的监控及自动运行，该装置具有寿命长、能耗低、电催化活性强、处理效果好、稳定性好等特点。

但是上述该电催化法污水处理系统在使用过程中仍然存在较为明显的缺陷：1、上述装置仅仅通过电催化氧化对污水进行处理，污水中的颗粒状物质没有经过过滤直接与板式电极接触从而容易附着在其表面，进而阻碍板式电极对污水的电解；2、上述装置的板式电极采用固定式设置，此种设置不利于污水的充分催化，同时静置的板式电极容易附着杂质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种污水处理的电催化氧化装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种污水处理的电催化氧化装置，包括筒体，所述筒体呈圆筒形，所述筒体顶部固定安装有浮选室，所述浮选室一侧开设有出水口，所述浮选室顶部固定安装有行星旋转电机，所述行星旋转电机的驱动轴与行星齿轮机构的主动齿轮固定连接，所述主动齿轮与三个从动行星齿轮啮合，所述从动行星齿轮均与齿轮边框啮合，所述行星齿轮机构活动安装在行星齿轮套内，所述行星齿轮套固定安装在筒体内侧，三个所述从动行星齿轮的轴心内活动插设有伸缩连杆，三个所述伸缩连杆顶端固定安装有震动触头，所述震动触头底部均固定安装有挤压弹簧，所述挤压弹簧活动套设在伸缩连杆内，所述挤压弹簧远离伸缩连杆一端与行星齿轮套活动连接，所述伸缩连杆远离震动触头一端固定安装有活动流化床电极，所述震动触头与触头挡板活动连接，所述触头挡板内开设有若干震动凸起；

所述筒体底部固定安装有隔离挡板，所述隔离挡板位于流化床电极一侧固定安装有微孔曝气盘，所述微孔曝气盘通过管道与外部连通，所述隔离挡板远离流化床电极一侧固定安装有MBR中空纤维帘，所述MBR中空纤维帘的出水孔与隔离挡板连通，所述筒体位于MBR中空纤维帘一侧底部固定安装有进水口；

所述流化床电极包括镀钛阻拦网，所述镀钛阻拦网内安装有隔板，所述隔板上部填充有镀钛金属颗粒，所述隔板下部填充有铝制颗粒，所述触头挡板接入电源阳极，所述筒体接入电源阴极。

优选的，所述浮选室两侧开设有一对刮渣通道，所述筒体位于刮渣通道两侧安装有沉渣室，所述沉渣室通过刮渣通道与浮选室内部连通，所述浮选室内活动安装有一对轮带式刮渣板，所述轮带式刮渣板通过一对刮渣电机驱动。

优选的，所述筒体底部固定安装有底座。

一种污水处理的电催化氧化装置的使用方法，包括以下几个步骤：

步骤一：将筒体与触头挡板分别接入电源的阴极和阳极，打开行星旋转电机和刮渣电机，向微孔曝气盘内注入高压气体并通过进水口向筒体内注入待处理的污水；

步骤二：污水通过筒体底部设置的MBR中空纤维帘进行一次过滤并通过与隔离挡板连通的出水孔进入筒体上部，过滤后的污水与流化床电极充分接触，镀钛阻拦网内的铝制颗粒被电解形成Al³⁺从而与污水中的污染物粒子形成絮凝的胶体物质，胶体物质与微孔曝气盘形成的气泡结合从而上浮，同时污染物与镀钛金属颗粒接触失去电子而发生氧化作用，即把有毒物质转化成无毒物质；

步骤三：污水在经过MBR中空纤维帘过滤和流化床电极电氧化、絮凝处理后最终通过浮选室开设的出水口排出，浮选室上浮的气泡通过刮渣电机进行刮除。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明采用MBR中空纤维帘和流化床电极结合净化的方式对污水进行处理，此种处理方式将不溶性物质与可溶性物质分开处理，净化效率高，保护了流化床电极，保证了电催化的正常进行；

2、本发明的流化床电极在电催化过程中随同行星齿轮机构一同旋转，且在旋转过程中发生振动，此种电催化方式使得污水在电催化过程中不断混合搅拌，使得电催化更加充分，同时防止污染物在流化床电极表面附着，保证电催化的正常进行。

本发明采用MBR中空纤维帘和流化床电极结合净化的方式对污水进行处理，将不溶性物质与可溶性物质分开处理，流化床电极在电催化过程中随同行星齿轮机构一同旋转，且在旋转过程中发生振动，防止污染物在流化床电极表面附着，保证了电催化的正常进行。

附图说明

图1为本发明的整体结构剖视示意图；

图2为本发明的筒体内部结构立体示意图；

图3为本发明的整体结构俯视示意图；

图4为本发明的活动流化床电极结构示意图；

图5为本发明的行星齿轮机构结构示意图。

图中：1筒体、2浮选室、3出水口、4行星旋转电机、5行星齿轮机构、6主动齿轮、7从动行星齿轮、8齿轮边框、9行星齿轮套、10伸缩连杆、11震动触头、12挤压弹簧、13活动流化床电极、14触头挡板、15隔离挡板、16微孔曝气盘、17 MBR中空纤维帘、18出水孔、19进水口、20镀钛阻拦网、21隔板、22镀钛金属颗粒、23铝制颗粒、24刮渣通道、25沉渣室、26轮带式刮渣板、27刮渣电机、28底座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：

一种污水处理的电催化氧化装置，包括筒体1，筒体1作为污水的承载机构，筒体1呈圆筒形，筒体1顶部固定安装有浮选室2，浮选室2内用于泡沫漂浮，浮选室2一侧开设有出水口3，通过出水口3将净化后的污水排出，浮选室2顶部固定安装有行星旋转电机4，行星旋转电机4的驱动轴与行星齿轮机构5的主动齿轮6固定连接，行星旋转电机4转动带动主动齿轮6转动，主动齿轮6与三个从动行星齿轮7啮合，主动齿轮6转动带动从动行星齿轮7转动，从动行星齿轮7均与齿轮边框8啮合，行星齿轮机构5活动安装在行星齿轮套9内，行星齿轮套9用于将行星齿轮机构5进行支撑，行星齿轮套9固定安装在筒体1内侧，三个从动行星齿轮7的轴心内活动插设有伸缩连杆10，伸缩连杆10可以在从动行星齿轮7的轴心内伸缩，三个伸缩连杆10顶端固定安装有震动触头11，震动触头11用于与触头挡板14内的震动凸起接触，当行星齿轮机构5转动带动伸缩连杆10转动时，伸缩连杆10移动使得震动触头11与触头挡板14内的震动凸起接触从而进行上下震动，震动触头11底部均固定安装有挤压弹簧12，挤压弹簧12用于在无外力的作用下将震动触头11向上进行挤压，挤压弹簧12活动套设在伸缩连杆10内，挤压弹簧12远离伸缩连杆10一端与行星齿轮套9活动连接，伸缩连杆10远离震动触头11一端固定安装有活动流化床电极13，伸缩连杆10旋转和震动过程中带动活动流化床电极13旋转和震动，通过活动流化床电极13的旋转和震动从而带动污水与活动流化床电极13充分接触，从而使得电催化更加充分，在震动的过程中防止有污染物在活动流化床电极13上附着，震动触头11与触头挡板14活动连接，触头挡板14内开设有若干震动凸起，通过震动凸起使得活动流化床电极13震动；

筒体1底部固定安装有隔离挡板15，隔离挡板15位于流化床电极13一侧固定安装有微孔曝气盘16，通过微孔曝气盘16将高压气体鼓入筒体1内部，通过微孔曝气盘16产生的微气泡与胶质物质结合从而上浮进行清除，微孔曝气盘16通过管道与外部连通，隔离挡板15远离流化床电极13一侧固定安装有MBR中空纤维帘17，MBR中空纤维帘17用于将污水中的不溶物质进行阻拦清除，MBR中空纤维帘17的出水孔18与隔离挡板15连通，通过MBR中空纤维帘17过滤后的污水通过出水孔18进入上部空间内，筒体1位于MBR中空纤维帘17一侧底部固定安装有进水口19，通过进水口19将污水输送至筒体1内部；

流化床电极13包括镀钛阻拦网20，镀钛阻拦网20用于对内部的铝制颗粒23和镀钛金属颗粒22进行阻拦，镀钛阻拦网20内安装有隔板21，隔板21上部填充有镀钛金属颗粒22，通过镀钛金属颗粒22与污水接触从而使得污水表面失去电子而被氧化，隔板21下部填充有铝制颗粒23，通过铝制颗粒23的电解溶解出三价铝离子从而与污水中的粒子结合形成胶体状杂质，触头挡板14接入电源阳极，筒体1接入电源阴极，通过触头挡板14与流化床电极13接触从而使得流化床电极13表面带电，从而将流化床电极13与筒体1之间的污水进行净化。

作为一个优选，浮选室2两侧开设有一对刮渣通道24，筒体1位于刮渣通道24两侧安装有沉渣室25，沉渣室25通过刮渣通道24与浮选室2内部连通，浮选室2内活动安装有一对轮带式刮渣板26，轮带式刮渣板26通过一对刮渣电机27驱动，通过刮渣电机27转动带动轮带式刮渣板26转动，通过轮带式刮渣板26上的刮板将漂浮的泡沫通过刮渣通道24移动到沉渣室25内。

作为一个优选，筒体1底部固定安装有底座28，通过底座28从而对筒体1进行支撑。

一种污水处理的电催化氧化装置的使用方法，包括以下几个步骤：

步骤一：将筒体1与触头挡板14分别接入电源的阴极和阳极，打开行星旋转电机4和刮渣电机27，向微孔曝气盘16内注入高压气体并通过进水口19向筒体1内注入待处理的污水；

步骤二：污水通过筒体1底部设置的MBR中空纤维帘17进行一次过滤并通过与隔离挡板15连通的出水孔18进入筒体1上部，过滤后的污水与流化床电极13充分接触，镀钛阻拦网20内的铝制颗粒23被电解形成Al3+从而与污水中的污染物粒子形成絮凝的胶体物质，胶体物质与微孔曝气盘16形成的气泡结合从而上浮，同时污染物与镀钛金属颗粒22接触失去电子而发生氧化作用，即把有毒物质转化成无毒物质。

步骤三：污水在经过MBR中空纤维帘17过滤和流化床电极13电氧化、絮凝处理后最终通过浮选室2开设的出水口3排出，浮选室2上浮的气泡通过刮渣电机27进行刮除。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种污水处理的电催化氧化装置，包括筒体(1)，其特征在于：所述筒体(1)呈圆筒形，所述筒体(1)顶部固定安装有浮选室(2)，所述浮选室(2)一侧开设有出水口(3)，所述浮选室(2)顶部固定安装有行星旋转电机(4)，所述行星旋转电机(4)的驱动轴与行星齿轮机构(5)的主动齿轮(6)固定连接，所述主动齿轮(6)与三个从动行星齿轮(7)啮合，所述从动行星齿轮(7)均与齿轮边框(8)啮合，所述行星齿轮机构(5)活动安装在行星齿轮套(9)内，所述行星齿轮套(9)固定安装在筒体(1)内侧，三个所述从动行星齿轮(7)的轴心内活动插设有伸缩连杆(10)，三个所述伸缩连杆(10)顶端固定安装有震动触头(11)，所述震动触头(11)底部均固定安装有挤压弹簧(12)，所述挤压弹簧(12)活动套设在伸缩连杆(10)内，所述挤压弹簧(12)远离伸缩连杆(10)一端与行星齿轮套(9)活动连接，所述伸缩连杆(10)远离震动触头(11)一端固定安装有活动流化床电极(13)，所述震动触头(11)与触头挡板(14)活动连接，所述触头挡板(14)内开设有若干震动凸起；

所述筒体(1)底部固定安装有隔离挡板(15)，所述隔离挡板(15)位于流化床电极(13)一侧固定安装有微孔曝气盘(16)，所述微孔曝气盘(16)通过管道与外部连通，所述隔离挡板(15)远离流化床电极(13)一侧固定安装有MBR中空纤维帘(17)，所述MBR中空纤维帘(17)的出水孔(18)与隔离挡板(15)连通，所述筒体(1)位于MBR中空纤维帘(17)一侧底部固定安装有进水口(19)；

所述流化床电极(13)包括镀钛阻拦网(20)，所述镀钛阻拦网(20)内安装有隔板(21)，所述隔板(21)上部填充有镀钛金属颗粒(22)，所述隔板(21)下部填充有铝制颗粒(23)，所述触头挡板(14)接入电源阳极，所述筒体(1)接入电源阴极。

2.根据权利要求1所述的一种污水处理的电催化氧化装置，其特征在于：所述浮选室(2)两侧开设有一对刮渣通道(24)，所述筒体(1)位于刮渣通道(24)两侧安装有沉渣室(25)，所述沉渣室(25)通过刮渣通道(24)与浮选室(2)内部连通，所述浮选室(2)内活动安装有一对轮带式刮渣板(26)，所述轮带式刮渣板(26)通过一对刮渣电机(27)驱动。

3.根据权利要求1所述的一种污水处理的电催化氧化装置，其特征在于：所述筒体(1)底部固定安装有底座(28)。

4.一种污水处理的电催化氧化装置的使用方法，其特征在于：包括以下几个步骤：

步骤一：将筒体(1)与触头挡板(14)分别接入电源的阴极和阳极，打开行星旋转电机(4)和刮渣电机(27)，向微孔曝气盘(16)内注入高压气体并通过进水口(19)向筒体(1)内注入待处理的污水；

步骤二：污水通过筒体(1)底部设置的MBR中空纤维帘(17)进行一次过滤并通过与隔离挡板(15)连通的出水孔(18)进入筒体(1)上部，过滤后的污水与流化床电极(13)充分接触，镀钛阻拦网(20)内的铝制颗粒(23)被电解形成Al³⁺从而与污水中的污染物粒子形成絮凝的胶体物质，胶体物质与微孔曝气盘(16)形成的气泡结合从而上浮，同时污染物与镀钛金属颗粒(22)接触失去电子而发生氧化作用，即把有毒物质转化成无毒物质；

步骤三：污水在经过MBR中空纤维帘(17)过滤和流化床电极(13)电氧化、絮凝处理后最终通过浮选室(2)开设的出水口(3)排出，浮选室(2)上浮的气泡通过刮渣电机(27)进行刮除。