CN110467242A - 一种高浊度废水原位预处理及同步电能发生装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高浊度废水原位预处理及同步电能发生装置，包括沿直线组装为一体的彼此通过开口连通的多个阳极腔室和多个阴极腔室，阳极腔室底部均设置有进水孔，阴极腔室底部无进水孔，阳极腔室和阴极腔室之间夹设有辊压阴极板，阳极腔室和阳极腔室之间夹设有铁网，辊压阴极板和铁网分别设置在对应的开口处、其大小能够盖住对应的开口。其中辊压阴极板一面允许空气透过但不允许水透过，该面均朝向阴极腔室设置，使得阴极腔室形成为一不透水的空气腔，辊压阴极板和铁网通过导线与负载连接组成闭合回路。本发明设计科学合理，能够实现对高浊度废水的原位预处理和同步电能发生，具有装置简单、效率高和处理成本低的优点。

Description

一种高浊度废水原位预处理及同步电能发生装置

技术领域

本发明涉及一种高浊度废水预处理装置，尤其涉及一种高浊度废水原位预处理及同步电能发生装置，属于污水处理及电能产生技术领域。

背景技术

高浊度水是指浊度高或泥沙含量大的原水。当水中泥沙含量高达一定程度时, 它们在沉降过程中就会相互干扰，因为泥沙颗粒在沉降时，必然要排挤出同样体积的水，这部分水被迫上升，颗粒拥挤下降的沉速随着水中泥沙颗粒密度的增大而降低，当水中泥沙颗粒密度很大时，沉降就会受阻。

高浊度废水是指含有高浓度悬浮污染物的废水，如化工、纺织、印染产业原水以及富含藻类废水，其在预处理过程中存在的问题主要有耗药量大、产水量少、发生设备故障和水质事故多、水处理成本高等问题，即缺乏高效且成本低廉的预处理方法实现污染物的初步去除。同时无法进行原位预处理也会增加处理成本和处理难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高浊度废水原位预处理及同步电能发生装置，以解决现有技术中对高浊度废水进行预处理存在的污染物去除效率低、产水量少、设备复杂易发生故障，以及由于不能对高浊度废水进行原位预处理导致的水处理难度大、处理成本高等问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高浊度废水原位预处理及同步电能发生装置，包括依次通过开口连通的多个阳极腔室和多个阴极腔室；阳极腔室底部均设置有进水孔，阳极腔室和阴极腔室之间的开口连通处夹设有辊压阴极板，相邻阳极腔室之间的开口连通处夹设有铁网，辊压阴极板和铁网的大小设置为能够盖住对应的开口，其中辊压阴极板朝向阴极腔室的一面允许空气透过且不允许水透过，使得阴极腔室形成为一不透水的空气腔，辊压阴极板和铁网分别通过导线与负载相连接组成闭合回路。

进一步，所述辊压阴极板由电容碳粉和导电碳粉分别辊压在不锈钢网两侧面制成，所述辊压阴极板的导电碳粉面朝向阴极腔室，电容碳粉面朝向阳极腔室。

进一步，多个所述阴极腔室和多个所述阳极腔室通过塑料螺栓和塑料螺母组装为一体。

进一步，所述阴极腔室和阳极腔室沿组装方向的相对两侧壁上均设置有与塑料螺栓适配的插孔一，塑料螺栓穿过插孔一将阴极腔室和阳极腔室连接在一起，并使用塑料螺母旋紧固定。

进一步，所述辊压阴极板和铁网的周边还紧密贴合有硅胶垫片，所述硅胶垫片上设置有与插孔一相对应的插孔二。

进一步，通过增加或减少阳极腔室和阴极腔室的数量来控制整个装置的浮力和产电量。

进一步，所述阳极腔室和阴极腔室均为有机玻璃箱体。

进一步，所述阴极腔室和阳极腔室容积均为20 mL。

进一步，所述铁网规格为10cm×10cm，目数为40；所述辊压阴极板规格为10cm×10cm。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的高浊度废水原位预处理及同步电能发生装置，设计科学合理，通过铁阳极氧化反应产生的混凝剂对高浊度废水进行混凝，通过阴极上发生还原反应与阳极构成回路产生电能，并利用辊压阴极板的导电碳粉面使阴极腔室形成为一不透水的空气腔，以使组装箱体能够漂浮于液面上实现与空气接触，为阴极还原反应提供氧气，从而实现装置对高浊度废水的原位预处理和同步电能发生；阴极腔室和阳极腔相互独立，可通过自由配套组合其数量来增强浮力和控制产电量；通过设置硅胶垫片还可进一步防止水进入阴极腔室，从而使阴极腔室保持干燥；此外，本发明还具有装置简单、效率高、处理成本低的优点。

附图说明

图1为本发明一实施例的高浊度废水原位预处理及同步电能发生装置的结构示意图；

图2为硅胶垫片示意图；

图3为图1所示装置的底部仰视图；

图4为辊压阴极板构造示意图。

图中：1组装箱体；2插孔一；3铁网；4辊压阴极板；5硅胶垫片；6导线；7塑料螺母；8塑料螺栓；9进水孔；10阴极腔室；11阳极腔室；12导电碳粉；13电容碳粉；14不锈钢网；15插孔二。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1-4所示，本发明公开了一种高浊度废水原位预处理及同步电能发生装置，包括组装箱体1。在本实施例中，组装箱体1由一个阴极腔室10和四个阳极腔室11构成，阴极腔室10和阳极腔室11均为有机玻璃箱体内部腔室结构，所述阳极腔室11对应的有机玻璃箱体底部设有进水孔9，所述阴极腔室10底部无进水孔。

阴极腔室10和四个阳极腔室1依次紧固排列在一起，其中位于中部的各个腔室沿组装方向相对的两侧壁上设置有开口，使相邻两个腔室之间相互连通，而位于端部的两个腔室沿组装方向的外侧壁为封闭状态。所述阴极腔室10和阳极腔室11之间夹设有辊压阴极板4，阳极腔室1和阳极腔室1之间夹设有铁网3，辊压阴极板4和铁网3设置为与上述各个腔室沿组装方向相对两侧壁的开口位置相对应，其尺寸大于所述开口尺寸。

在本实施例中，阴极腔室10和阳极腔室11容积均为20 mL。所述铁网3规格为10cm×10cm，目数为40，所述辊压阴极板4规格为10cm×10cm。

辊压阴极板4由电容碳粉13和导电碳粉12分别辊压在不锈钢网14两侧面制成，如图4所示，所述辊压阴极板4的导电碳粉12面朝向阴极腔室10，所述辊压阴极板4的电容碳粉13面朝向阳极腔室11，利用导电碳粉12的透气性和一定的不透水性使阴极腔室10形成一个不透水的空气腔。空气腔能够使整个组装箱体自主漂浮在水面上，实现与空气的接触，从而为阴极还原反应提供氧气。其中，不锈钢网14规格为10cm×10cm。

所述阴极腔室10和四个阳极腔室11可采用塑料螺栓8和塑料螺母7组装为一体。具体的，阴极腔室10和阳极腔室11沿组装方向的相对两侧壁上均设置有与塑料螺栓8适配的插孔一2，塑料螺栓8穿过插孔一2将阴极腔室10和阳极腔室11连接在一起，并使用塑料螺母7旋紧固定。

在本发明的优选实施例中，所述辊压阴极板4和铁网3的周边还设置有硅胶垫片5，硅胶垫片5与辊压阴极板4或铁网3紧密贴合。硅胶垫片5与辊压阴极板4的紧密贴合可进一步防止水进入阴极腔室10，从而保证阴极腔室10内部干燥。同时，硅胶垫片5上设置有与插孔一2相对应的插孔二15，使得塑料螺栓8能够穿过插孔二15，方便组装。

本发明的高浊度废水原位预处理及同步电能发生装置的工作原理如下：

高浊度废水从组合箱体1底部通过进水孔9进入，铁网3作为阳极氧化产生混凝剂对废水中的悬浮污染物通过网捕作用进行混凝，辊压阴极板4作为阴极其上进行还原反应，阴极和阳极通过导线6引出并与外电路相连构成闭合回路实现同步电能的发生，阴极腔室10为一不透水的空气腔，使得整个组装箱体1能够自主漂浮在水面上实现与空气的接触，从而为阴极还原反应提供氧气，辊压阴极板4由电容碳粉13和导电碳粉12辊压在不锈钢网14两侧制成，其中导电碳粉12面朝向阴极腔室10，利用导电碳粉12面的透气性和一定的不透水性实现空气腔内部的干燥，电容碳粉13面朝向阳极腔室11以实现阴极反应的进行。

此外，由于阳极腔室11和阴极腔室10相互独立，因此还可根据需要增加或减少阳极腔室11和阴极腔室10的数量。通过增加阳极腔室11和阴极腔室10的数量并对其进行自由配套组合，可以实现对装置浮力和产电量的控制。具体的，当高浊度废水预处理量较大，需要进一步提高预处理效率时，只需要增加阳极腔室11和阴极腔室10的数量，并将阳极腔室11和阴极腔室10按照上述实施例中阳极腔室11和阴极腔室10之间的开口连通处夹设辊压阴极板4、相邻阳极腔室11之间的开口连通处夹设铁网3的方式排列组装在一起，以使更多个铁阳极发丝氧化反应、更多个阴极上发生还原反应，从而产生更多的电量。当阳极腔室11的数量增多时，整个组装箱体的重量也将增大，阴极腔室10中空气的浮力不足以使整个组装箱体漂浮在水面上，这时可以通过增加阴极腔室10即空气腔的数量来增加空气的量，以使整个组装箱体所受的浮力增加，从而使整个组装箱体能够自主漂浮在水面上，实现与空气的接触。反之亦然。

采用本发明的装置不仅能够实现对高浊度废水的原位预处理，还具有装置简单、效率高、处理成本低的优点。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点看，均应将实施例看作示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种高浊度废水原位预处理及同步电能发生装置，其特征在于，包括依次通过开口连通的多个阳极腔室（11）和多个阴极腔室（10）；阳极腔室（11）底部均设置有进水孔（9），阳极腔室（11）和阴极腔室（10）之间的开口连通处夹设有辊压阴极板（4），相邻阳极腔室（11）之间的开口连通处夹设有铁网（3），辊压阴极板（4）和铁网（3）的大小设置为能够盖住对应的开口，其中辊压阴极板（4）朝向阴极腔室（10）的一面允许空气透过且不允许水透过，使得阴极腔室（10）形成为一不透水的空气腔，辊压阴极板（4）和铁网（3）分别通过导线（6）与负载相连接组成闭合回路。

2.根据权利要求1所述的高浊度废水原位预处理及同步电能发生装置，其特征在于，所述辊压阴极板（4）由电容碳粉（13）和导电碳粉（12）分别辊压在不锈钢网（14）两侧面制成，所述辊压阴极板（4）的导电碳粉（12）面朝向阴极腔室（10），电容碳粉（13）面朝向阳极腔室（11）。

3.根据权利要求1所述的高浊度废水原位预处理及同步电能发生装置，其特征在于，多个所述阴极腔室（10）和多个所述阳极腔室（11）通过塑料螺栓（8）和塑料螺母（7）组装为一体。

4.根据权利要求3所述的高浊度废水原位预处理及同步电能发生装置，其特征在于，所述阴极腔室（10）和阳极腔室（11）沿组装方向的相对两侧壁上均设置有与塑料螺栓（8）适配的插孔一（2），塑料螺栓（8）穿过插孔一（2）将阴极腔室（10）和阳极腔室（11）连接在一起，并使用塑料螺母（7）旋紧固定。

5.根据权利要求4所述的高浊度废水原位预处理及同步电能发生装置，其特征在于，所述辊压阴极板（4）和铁网（3）的周边还紧密贴合有硅胶垫片（5），所述硅胶垫片（5）上设置有与插孔一（2）相对应的插孔二（15）。

6.根据权利要求1所述的高浊度废水原位预处理及同步电能发生装置，其特征在于，通过增加或减少阳极腔室（11）和阴极腔室（10）的数量来控制整个装置的浮力和产电量。

7.根据权利要求1至6任一项所述的高浊度废水原位预处理及同步电能发生装置，其特征在于，所述阳极腔室（11）和阴极腔室（10）均为有机玻璃箱体。

8.根据权利要求7所述的高浊度废水原位预处理及同步电能发生装置，其特征在于，所述阴极腔室（10）和阳极腔室（11）容积均为20 mL。

9.根据权利要求8所述的高浊度废水原位预处理及同步电能发生装置，其特征在于，所述铁网（3）规格为10cm×10cm，目数为40；所述辊压阴极板（4）规格为10cm×10cm。