CN111348788A - 一种用电化学方法处理污水的一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种用电化学方法处理污水的一体化装置，包括废水收集罐、药剂混合罐、化学电解池、絮凝沉淀池和清水罐，废水收集罐的顶端设置有污水进管，废水收集罐圆周侧面下端连接有污水排管，污水排管上设置有第一阀门，位于第一阀门右侧设置有第一耐腐蚀泵，污水排管的端部与药剂混合罐的圆周侧面相连接；本发明利用脉冲电源连接正负极极板，处理废水，该工艺下采用交流转化为直流电，电子经加速条件下产生高能量电子，对含有难降解的废水水体进行处理，使其降解，经处理后的废水能达到国家清洁排放的标准；尤其是对焦化废水，其处理效率高，可有效解决工业水污染问题，构造简单，安全可靠，处理成本。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种用电化学方法处理污水的一体化装置。
背景技术
污水主要包括生活污水和工业污水，其中生活污水在生活中常见，其中含有的有害物质不多，而污水中工业污水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。
随着工业的迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加,对水体的污染也日趋广泛和严重,威胁人类的健康和安全。目前，最常见的污水处理方法是采用化学方法对工业污水进行处理,，具体地是将污水初步过滤以后，通过向污水中添加化学制剂，中和废水中残留的有害离子，通过化学手段净化水质。该类处理方法存在处理成本高，易产生二次污染，处理效果差的问题。其次，是采用电解池对污水进行处理，将电解池通电后，在外电场作用下，阳极失去电子发生氧化反应，阴极获得电子发生还原反应，有害物质被去除。但是目前的电解池其结构简单、电解处理效果不佳，而且电解过程中的产生的絮凝物容易附着在电极板上，极大影响了后续的电解效果。因此，针对现有污水处理方法以及现有电解池的不足，设计一种全新的用电化学方法处理污水的一体化装置是一项有待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是设计一种用电化学方法处理污水的一体化装置，其利用脉冲电源连接正负极极板，将交流电转化为直流电，电子经加速条件下产生高能量电子，对含有难降解的废水水体进行处理，污水中有害杂质进行降解，使得最终经处理后的废水能达到国家清洁排放的标准。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种用电化学方法处理污水的一体化装置，包括废水收集罐、药剂混合罐、化学电解池、絮凝沉淀池和清水罐，所述废水收集罐的顶端设置有污水进管，所述废水收集罐圆周侧面下端连接有污水排管，所述污水排管上设置有第一阀门，位于所述第一阀门右侧设置有第一耐腐蚀泵，所述污水排管的端部与药剂混合罐的圆周侧面相连接，所述药剂混合罐的上表面圆形处设置有搅拌电机，所述搅拌电机的输出轴伸入药剂混合罐的内部，所述搅拌电机输出轴的下端设置有搅拌杆，位于所述搅拌电机的旁侧设置有药剂加入斗，所述药剂混合罐的下端连接有药液排管，所述药液排管上设置有第二阀门，所述药液排管右端连接有第二耐腐蚀泵，所述药液排管的端部与化学电解池的左侧面下端相连通，所述化学电解池的内部左右两端设置有两个电极板，两个所述电极板分别与脉冲电源的正负极相连接，所述化学电解池的上端开口处设置有滑轨，位于所述滑轨上方设置有两个移动封盖，两个所述移动封盖的下表面设置有与滑轨相对应的滑槽，两个所述移动封盖的后侧面分别连接有两个锯齿条，且两个锯齿条中间留有空隙，所述化学电解池的下方设置有伺服电机，所述伺服电机的输出轴上连接有传动齿轮，所述传动齿轮位于两个锯齿条中间的空隙中，右端所述移动封盖盖板上设置有气体排出管，所述化学电解池的有侧面上端连接有电解液排出管，所述电解液排出管上连接有第三耐腐蚀泵，所述电解液排出管的端部与絮凝沉淀池相连接，所述絮凝沉淀池的下端设置有沉淀物排出管，所述沉淀物排出管上设置有第三阀门，所述絮凝沉淀池上连接有滤液排出管，所述滤液排出管与清水罐相连接。
作为上述方案的进一步改进，所述电极板的形状为C型，并且两个电极板交叉设置。
作为上述方案的进一步改进，所述化学电解池的前侧面设置有观测口，位于所述观测口的左侧设置有电源电压控制器。
作为上述方案的进一步改进，所述药剂加入斗的下端设置有质量流量计。
作为上述方案的进一步改进，絮凝沉淀池包括圆筒部和圆锥部，所述圆筒部上表面的中心处设置有轴承，所述轴承上连接有竖向气管，所述竖向气管的下端伸入圆锥部中，所述竖向气管的上端内圈中设置有密封轴承，位于所述圆筒部上端的竖向气管设置有第一齿轮，位于所述第一齿轮的旁侧设置有转动电机，所述转动电机的输出轴上连接有与第一齿轮相啮合的第二齿轮，所述竖向气管的下端均匀设置有三个气体支管，所述气体支管倾斜设置且与圆锥部的内壁相贴合，在所述气体支管的下表面开设有若干气孔。
作为上述方案的进一步改进，所述清水罐的下方设置有安装座。
有益效果：
1、本发明与现有技术相比，其利用脉冲电源连接正负极极板，处理废水，该工艺下采用交流转化为直流电，电子经加速条件下产生高能量电子，对含有难降解的废水水体进行处理，使其降解，经处理后的废水能达到国家清洁排放的标准；尤其是对焦化废水，其处理效率高，可有效解决工业水污染问题，构造简单，安全可靠，处理成本低。
2、本发明通过依次设置废水收集罐、药剂混合罐、化学电解池、絮凝沉淀池和清水罐，先通过向污水中添加药剂，然后再通过两电极板产生的高能电子进行处理，电解处理后的液体直接排入絮凝沉淀池进行沉淀处理，其不仅污水处理效率高，而且电解过程液体中产生的絮凝物会被抽入沉淀池中，能够防止絮凝物沉淀在电解池中降低后续电解效果。而且沉淀池中还设置气体支管，通过向竖向气管介入大量高压气体，然后再电机的作用下转动，能够防止沉淀物长时间附着在絮凝沉淀池的内壁上结垢，整个装置其设备连贯，处理流程简单，处理效率优异，实用性强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的第一角度立体结构图；
图2为本发明的第二角度立体结构图；
图3为本发明中移动封盖的立体结构图；
图4为本发明中竖向气管和气体支管的立体截图；
图5为本发明中化学电解池的内部平面图。
其中，1-废水收集罐，101-污水进管，102-污水排管，103-第一阀门，104-第一耐腐蚀泵，2-药剂混合罐，201-搅拌电机，202-药剂加入斗，203-药液排管，204-第二阀门，205-第二耐腐蚀泵，206-质量流量计，3-化学电解池，301-电极板，302-滑轨，303-移动封盖，304-滑槽，305-锯齿条，306-锯齿条，308-气体排出管，309-电解液排出管，310-第三耐腐蚀泵，4-絮凝沉淀池，401-沉淀物排出管，402-第三阀门，403-滤液排出管，404-圆筒部，405-圆锥部，406-竖向气管，407-第一齿轮，408-转动电机，409-气体支管，410-气孔，411-第二齿轮，5-清水罐，501-安装座。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1～5，并结合实施例来详细说明本申请。
实施例1
实施例1介绍了一种用电化学方法处理污水的一体化装置，包括废水收集罐1、药剂混合罐2、化学电解池3、絮凝沉淀池4和清水罐5。
具体地，在废水收集罐1的顶端设置有污水进管101，废水收集罐1圆周侧面下端连接有污水排管102，污水排管102上设置有第一阀门103，位于第一阀门103右侧设置有第一耐腐蚀泵104，污水排管102的端部与药剂混合罐2的圆周侧面相连接，药剂混合罐2的上表面圆形处设置有搅拌电机201，搅拌电机201的输出轴伸入药剂混合罐2的内部，搅拌电机201输出轴的下端设置有搅拌杆(图中未画出)，通过搅拌杆的搅拌作用能够加速药剂的溶解。位于搅拌电机201的旁侧设置有药剂加入斗202，并且为了便于控制加入药剂的用量，还在药剂加入斗202的下端设置有质量流量计206。药剂混合罐2的下端连接有药液排管203，药液排管203上设置有第二阀门204，药液排管203右端连接有第二耐腐蚀泵205，药液排管203的端部与化学电解池3的左侧面下端相连通。
在化学电解池3的内部左右两端设置有两个电极板301，两个电极板301分别与脉冲电源的正负极相连接，具体地，本实施例中的电极板301的形状为C型，并且两个电极板301交叉设置，从而形成三个电子加速区。另外，还在化学电解池3的前侧面设置有观测口311，位于观测口311的左侧设置有电源电压控制器312。在化学电解池3的上端开口处设置有滑轨302，位于滑轨302上方设置有两个移动封盖303，两个移动封盖303的下表面设置有与滑轨302相对应的滑槽304，两个移动封盖303的后侧面分别连接有两个锯齿条305，且两个锯齿条305中间留有空隙，化学电解池3的下方设置有伺服电机306，伺服电机306的输出轴上连接有传动齿轮307，传动齿轮307位于两个锯齿条305中间的空隙中，通过伺服电机306的正反转能够使得两个移动封盖303相向运动或相反运动，并在右端的移动盖板上设置有气体排出管308，化学电解池3的有侧面上端连接有电解液排出管309，电解液排出管309上连接有第三耐腐蚀泵310，电解液排出管309的端部与絮凝沉淀池4相连接。
具体地，絮凝沉淀池4的下端设置有沉淀物排出管401，沉淀物排出管401上设置有第三阀门402，絮凝沉淀池4上连接有滤液排出管403，滤液排出管403与清水罐5相连接，并且在清水罐5的下方设置有安装座501。
实施例2
实施例2是对实施例1的絮凝沉淀池4的一个改善，防止絮凝沉淀物在其内壁上结垢。
下面对其进行具体说明：
实施例2介绍了一种用电化学方法处理污水的一体化装置，包括废水收集罐1、药剂混合罐2、化学电解池3、絮凝沉淀池4和清水罐5。
具体地，在废水收集罐1的顶端设置有污水进管101，废水收集罐1圆周侧面下端连接有污水排管102，污水排管102上设置有第一阀门103，位于第一阀门103右侧设置有第一耐腐蚀泵104，污水排管102的端部与药剂混合罐2的圆周侧面相连接，药剂混合罐2的上表面圆形处设置有搅拌电机201，搅拌电机201的输出轴伸入药剂混合罐2的内部，搅拌电机201输出轴的下端设置有搅拌杆(图中未画出)，通过搅拌杆的搅拌作用能够加速药剂的溶解。位于搅拌电机201的旁侧设置有药剂加入斗202，并且为了便于控制加入药剂的用量，还在药剂加入斗202的下端设置有质量流量计206。药剂混合罐2的下端连接有药液排管203，药液排管203上设置有第二阀门204，药液排管203右端连接有第二耐腐蚀泵205，药液排管203的端部与化学电解池3的左侧面下端相连通。
在化学电解池3的内部左右两端设置有两个电极板301，两个电极板301分别与脉冲电源的正负极相连接，具体地，本实施例中的电极板301的形状为C型，并且两个电极板301交叉设置，从而形成三个电子加速区。另外，还在化学电解池3的前侧面设置有观测口311，位于观测口311的左侧设置有电源电压控制器312。在化学电解池3的上端开口处设置有滑轨302，位于滑轨302上方设置有两个移动封盖303，两个移动封盖303的下表面设置有与滑轨302相对应的滑槽304，两个移动封盖303的后侧面分别连接有两个锯齿条305，且两个锯齿条305中间留有空隙，化学电解池3的下方设置有伺服电机306，伺服电机306的输出轴上连接有传动齿轮307，传动齿轮307位于两个锯齿条305中间的空隙中，通过伺服电机306的正反转能够使得两个移动封盖303相向运动或相反运动，并在右端的移动盖板上设置有气体排出管308，化学电解池3的有侧面上端连接有电解液排出管309，电解液排出管309上连接有第三耐腐蚀泵310，电解液排出管309的端部与絮凝沉淀池4相连接。
具体地，絮凝沉淀池4的下端设置有沉淀物排出管401，沉淀物排出管401上设置有第三阀门402，絮凝沉淀池4上连接有滤液排出管403，滤液排出管403与清水罐5相连接，并且在清水罐5的下方设置有安装座501。
本实施例2的不同之处是，其絮凝沉淀池4包括圆筒部404和圆锥部405，圆筒部404上表面的中心处设置有轴承，轴承上连接有竖向气管406，竖向气管406的下端伸入圆锥部405中，竖向气管406的上端内圈中设置有密封轴承，其密封轴承可与外界高压气管相连接。位于圆筒部404上端的竖向气管406设置有第一齿轮407，位于第一齿轮407的旁侧设置有转动电机408，转动电机408的输出轴上连接有与第一齿轮407相啮合的第二齿轮411，竖向气管406的下端均匀设置有三个气体支管409，气体支管409倾斜设置且与圆锥部405的内壁相贴合，在气体支管409的下表面开设有若干气孔410。当需要对絮凝沉淀池4内部进行清洗时，通过向竖向气管406通入高压气体，然后高压气体从气孔410中排出，从而能够有效对圆锥部405内壁上的沉淀物进行清除。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用电化学方法处理污水的一体化装置，其特征在于，包括废水收集罐(1)、药剂混合罐(2)、化学电解池(3)、絮凝沉淀池(4)和清水罐(5)，所述废水收集罐(1)的顶端设置有污水进管(101)，所述废水收集罐(1)圆周侧面下端连接有污水排管(102)，所述污水排管(102)上设置有第一阀门(103)，位于所述第一阀门(103)右侧设置有第一耐腐蚀泵(104)，所述污水排管(102)的端部与药剂混合罐(2)的圆周侧面相连接，所述药剂混合罐(2)的上表面圆形处设置有搅拌电机(201)，所述搅拌电机(201)的输出轴伸入药剂混合罐(2)的内部，所述搅拌电机(201)输出轴的下端设置有搅拌杆，位于所述搅拌电机(201)的旁侧设置有药剂加入斗(202)，所述药剂混合罐(2)的下端连接有药液排管(203)，所述药液排管(203)上设置有第二阀门(204)，所述药液排管(203)右端连接有第二耐腐蚀泵(205)，所述药液排管(203)的端部与化学电解池(3)的左侧面下端相连通，所述化学电解池(3)的内部左右两端设置有两个电极板(301)，两个所述电极板(301)分别与脉冲电源的正负极相连接，所述化学电解池(3)的上端开口处设置有滑轨(302)，位于所述滑轨(302)上方设置有两个移动封盖(303)，两个所述移动封盖(303)的下表面设置有与滑轨(302)相对应的滑槽(304)，两个所述移动封盖(303)的后侧面分别连接有两个锯齿条(305)，且两个锯齿条(305)中间留有空隙，所述化学电解池(3)的下方设置有伺服电机(306)，所述伺服电机(306)的输出轴上连接有传动齿轮(307)，所述传动齿轮(307)位于两个锯齿条(305)中间的空隙中，右端所述移动封盖(303)盖板上设置有气体排出管(308)，所述化学电解池(3)的有侧面上端连接有电解液排出管(309)，所述电解液排出管(309)上连接有第三耐腐蚀泵(310)，所述电解液排出管(309)的端部与絮凝沉淀池(4)相连接，所述絮凝沉淀池(4)的下端设置有沉淀物排出管(401)，所述沉淀物排出管(401)上设置有第三阀门(402)，所述絮凝沉淀池(4)上连接有滤液排出管(403)，所述滤液排出管(403)与清水罐(5)相连接。
2.根据权利要求1所述的用电化学方法处理污水的一体化装置，其特征在于，所述电极板(301)的形状为C型，并且两个电极板(301)交叉设置。
3.根据权利要求1或2所述的用电化学方法处理污水的一体化装置，其特征在于，所述化学电解池(3)的前侧面设置有观测口(311)，位于所述观测口(311)的左侧设置有电源电压控制器(312)。
4.根据权利要求1所述的用电化学方法处理污水的一体化装置，其特征在于，所述药剂加入斗(202)的下端设置有质量流量计(206)。
5.根据权利要求1所述的用电化学方法处理污水的一体化装置，其特征在于，絮凝沉淀池(4)包括圆筒部(404)和圆锥部(405)，所述圆筒部(404)上表面的中心处设置有轴承，所述轴承上连接有竖向气管(406)，所述竖向气管(406)的下端伸入圆锥部(405)中，所述竖向气管(406)的上端内圈中设置有密封轴承，位于所述圆筒部(404)上端的竖向气管(406)设置有第一齿轮(407)，位于所述第一齿轮(407)的旁侧设置有转动电机(408)，所述转动电机(408)的输出轴上连接有与第一齿轮(407)相啮合的第二齿轮(411)，所述竖向气管(406)的下端均匀设置有三个气体支管(409)，所述气体支管(409)倾斜设置且与圆锥部(405)的内壁相贴合，在所述气体支管(409)的下表面开设有若干气孔(410)。
6.根据权利要求1所述的用电化学方法处理污水的一体化装置，其特征在于，所述清水罐(5)的下方设置有安装座(501)。
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| CN113460561A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-10-01 | 安徽长江钢铁股份有限公司 | 一种煤矸石收集密封机构 |
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- 2020-03-13 CN CN202010175430.2A patent/CN111348788A/zh active Pending
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