CN112794547A - 一种电催化超声氧化耦合水处理装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水处理设备及方法,包括外壳,还包括超声波发生器和臭氧发生器;所述臭氧发生器通过管道与外壳连接,臭氧发生器生成的臭氧通过管道进入装置内参与反应;所述的外壳设置有第一阳极、第二阳极和阴极,所述的第一阳极内设置有超声波振动棒且与超声波发生器电连接,通过超声波发生器产生的超声波使空化泡形成、长大和瞬间破灭从而释放出巨大能量,达到消毒的作用。其能够精确的调整钢筋笼的直径尺寸,且能够同步对钢筋进行夹紧固定。本发明提供一种电催化超声氧化耦合水处理装置及方法,其结构简单,后期维护容易;工作过程稳定可靠;经过电催化超声氧化耦合水处理装置的水处理方法处理后的废水COD、NH3‑N、氯离子的浓度与总硬度和总碱度明显下降,对废水处理的效率高,反应充分。
Description
技术领域
本发明涉及一种水处理设备及方法,具体为一种电催化耦合水处理装置及方法。
背景技术
在工业生产中,根据废水中有机污染物的成分和性质,有机废水可分为易于生物降解、可生物降解和难生物降解三种。生物难降解有机废水主要来源于合成化学工业,其中主要污染物是大量自然界本不存在的有机化合物,这类有机物被统称为非生命有机物。这些难降解有机物多有生物毒性,不易生物降解。
由于难降解有机化合物不易被微生物所降解,它们必然不易通过目前使用常规的生物处理方法所去除,排放到水体等自然环境后也不易通过天然的生物自净作用而逐渐减少其含量。它们会在水体、土壤等自然介质中不断积累,然后通过食物链进入生物体并逐渐富集,最后进入人体,危害人体健康。因此难降解的化合物一旦进入废水中,将会对生化处理的微生物造成毒害和抑制作用,废水生物降解困难。
我国在工业废水单一物质污染上治理发展较快,例如采用有机废水电催化超声氧化与曝气协同的方法,省去了与芬顿试剂进行配制的步骤,操作简单方便。然而,其仍然存在处理效率低、反应不够充分等问题。
发明内容
为了解决背景技术中存在的技术问题,本发明提供一种电催化耦合水处理装置及方法,其能够提高废水处理的效率和废水的反应效果。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种电催化超声氧化耦合水处理装置,包括外壳,还包括超声波发生器和臭氧发生器;所述臭氧发生器通过管道与外壳连接,臭氧发生器生成的臭氧通过管道进入装置内参与反应;所述的外壳设置有第一阳极、第二阳极和阴极,所述的第一阳极内设置有超声波振动棒且与超声波发生器电连接,通过超声波发生器产生的超声波使空化泡形成、长大和瞬间破灭从而释放出巨大能量,达到消毒的作用。
优选的,外壳包括左盖板、右盖板和壳体,左盖板、右盖板和壳体通过双头拉杆螺栓连接;所述的双头拉杆螺栓的数量为6-12个,采用双头拉杆螺栓连接的三部分分体式结构,结构稳定、便于拆装。
优选的,双头拉杆螺栓包括栓杆、垫片和螺母,栓杆与螺母以螺纹副相连接。
优选的,外壳的内部还包括加热器,通过加热使环境达到适宜温度,提高了反应效率。
优选的,阴极、第一阳极与第二阳极为网状结构,采用网状结构加大了反应面积,提高了反应效率。
优选的,第一阳极和第二阳极由钛合金制成,表面涂有钽涂层;所述的阴极由钛合金制成,采用钛合金作为电极材料并在表面涂有钽涂层,有效提高了反应效果。
优选的,外壳上设置有进水孔、出水孔、放气孔、加药孔和臭氧注入孔,所述的进水孔位于左盖板中下部;所述的出水孔位于左盖板中上部;所述放气孔和加药孔位于壳体上部;所述的臭氧注入孔位于右盖板中下部。
一种电催化超声氧化耦合水处理装置的水处理方法,包括以下步骤,
a.废水由外壳进入;
b.给第一阳极、第二阳极、阴极、臭氧发生器、超声波发生器分别通电;
c.臭氧通过管道进入外壳内;
d.处理后的水通过外壳流出。
优选的,电催化超声氧化耦合水处理装置的水处理方法,还包括通过加热器进行加热。
更为优选的,电催化超声氧化耦合水处理装置的水处理方法,包括以下步骤,
a.废水由进水孔进入;
b.给第一阳极、第二阳极、阴极、臭氧发生器、超声波发生器、加热器分别通电;
c.臭氧通过臭氧注入孔进入外壳内;
d.处理后的水通过出水孔流出。
本发明的有益效果:
(1)电催化超声氧化耦合水处理装置结构简单,后期维护容易;工作过程稳定可靠;
(2)经过电催化超声氧化耦合水处理装置的水处理方法处理后的废水COD、NH3-N、氯离子的浓度与总硬度和总碱度明显下降,对废水处理的效率高,反应充分;
(3)超声波发生器产生的超声波使空化泡形成、长大和瞬间破灭从而释放出巨大能量,达到消毒的作用,并且会对废水起到搅拌的作用,提高了废水的处理效果;
(4)采用加热器加热使反应环境达到适宜温度,提高了反应效率。
附图说明
图1是本发明的立体图;
图2是本发明的剖面示意图;
图3是本发明的结构示意图;
图4是本发明的双头拉杆螺栓结构示意图;
图5是本发明的第一阳极结构示意图;
图中:
1、外壳,2、双头拉杆螺栓,3、电极,4、加热器,6、超声波发生器,7、臭氧发生器
11、左盖板,12、右盖板,13、壳体
21、栓杆,22、垫片,23、螺母
311、第一正极,312、第二正极,32、负极
51、进水孔,52、出水孔,53、放气孔,54、加药孔,55、臭氧注入孔
61、超声波振动棒。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细的说明。
由附图1、附图2、附图3、附图5所示,一种电催化超声氧化耦合水处理装置,包括外壳1,还包括超声波发生器6和臭氧发生器7;所述臭氧发生器7通过管道与外壳1连接,臭氧发生器7生成的臭氧通过管道进入装置内参与反应;所述的外壳1设置有第一阳极311、第二阳极312和阴极32,所述的第一阳极311内设置有超声波振动棒61且与超声波发生器6电连接,通过超声波发生器6产生的超声波使空化泡形成、长大和瞬间破灭从而释放出巨大能量,达到消毒的作用。
外壳1包括左盖板11、右盖板12和壳体13,左盖板11、右盖板12和壳体13通过双头拉杆螺栓2连接;所述的双头拉杆螺栓2的数量为6-12个,采用双头拉杆螺栓2连接的三部分分体式结构,结构稳定、便于拆装。
由附图4所示,双头拉杆螺栓2包括栓杆21、垫片22和螺母23,栓杆21与螺母23以螺纹副相连接。
外壳1的内部还包括加热器4,通过加热使环境达到适宜温度,提高了反应效率。
阴极32、第一阳极311与第二阳极312为网状结构,采用网状结构加大了反应面积,提高了反应效率。
第一阳极311和第二阳极312由钛合金制成,表面涂有钽涂层;所述的阴极由钛合金制成,采用钛合金作为电极材料并在表面涂有钽涂层,有效提高了反应效果。
外壳上设置有进水孔51、出水孔52、放气孔53、加药孔54和臭氧注入孔55,所述的进水孔51位于左盖板11中下部;所述的出水孔52位于左盖板11中上部;所述放气孔53和加药孔54位于壳体13上部;所述的臭氧注入孔55位于右盖板12中下部。
一种电催化超声氧化耦合水处理装置的水处理方法,包括以下步骤,
a.废水由外壳1进入;
b.给第一阳极311、第二阳极312、阴极32、臭氧发生器7、超声波发生器6分别通电;
c.臭氧通过管道进入外壳1内;
d.处理后的水通过外壳1流出。
电催化超声氧化耦合水处理装置的水处理方法,还包括通过加热器4进行加热。
电催化超声氧化耦合水处理装置的水处理方法,由以下步骤组成,
a.废水由进水孔51进入;
b.给第一阳极311、第二阳极312、阴极32、臭氧发生器7、超声波发生器6、加热器4分别通电;
c.臭氧通过臭氧注入孔55进入外壳1内;
处理后的水通过出水孔52流出。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (9)
1.一种电催化超声氧化耦合水处理装置,包括外壳(1),其特征在于:还包括超声波发生器(6)和臭氧发生器(7);所述臭氧发生器(7)通过管道与外壳(1)连接;所述的外壳(1)内部设置有第一阳极(311)、第二阳极(312)和阴极(32),所述的第一阳极(311)内设置有超声波振动棒(61)且与超声波发生器(6)电连接。
2.根据权利要求1所述的电催化超声氧化耦合水处理装置,其特征在于:所述的外壳(1)包括左盖板(11)、右盖板(12)和壳体(13),左盖板(11)、右盖板(12)和壳体(13)通过双头拉杆螺栓(2)连接。
3.根据权利要求2所述的电催化超声氧化耦合水处理装置,其特征在于:所述的双头拉杆螺栓(2)包括栓杆(21)、垫片(22)和螺母(23),栓杆(21)与螺母(23)以螺纹副相连接。
4.根据权利要求1或2所述的电催化超声氧化耦合水处理装置,其特征在于:所述的外壳的内部还设置加热器(4)。
5.根据权利要求1所述的电催化超声氧化耦合水处理装置,其特征在于:所述的阴极(32)、第一阳极(311)与第二阳极(312)为网状结构。
6.根据权利要求1所述的电催化超声氧化耦合水处理装置,其特征在于:所述的第一阳极(311)和第二阳极(312)由钛合金制成,表面涂有钽涂层;所述的阴极(32)由钛合金制成。
7.根据权利要求2所述的电催化超声氧化耦合水处理装置,其特征在于:所述的外壳(1)上设置有进水孔(51)、出水孔(52)、放气孔(53)、加药孔(54)以及臭氧注入孔(55),所述的进水孔(51)位于左盖板(11)中下部;所述的出水孔(52)位于左盖板(11)中上部;所述放气孔(53)和加药孔(54)位于壳体(13)上部;所述的臭氧注入孔(55)位于右盖板中下部。
8.一种采用权利要求1-7任一项所述的电催化超声氧化耦合水处理装置的水处理方法,其特征在于:包括以下步骤,
a.废水由外壳(1)进入;给第一阳极(311)、第二阳极(312)、阴极(32)、臭氧发生器(7)、超声波发生器(6)分别通电;
b.通电后,臭氧发生器产生臭氧,臭氧通过管道进入外壳(1)内,同时超声波振动棒(61)产生的超声波使空化泡形成、长大和瞬间破灭从而释放出巨大能量,达到消毒的作用;
c.处理后的水通过外壳(1)流出。
9.根据权利要求8所述的电催化超声氧化耦合水处理装置的水处理方法,其特征在于:还包括通过加热器(4)进行加热。
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