CN113087263B - 一种零排放污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水处理技术领域，具体公开了一种零排放污水处理系统，包括蓄水池、过滤机构、电解机构、蒸馏机构、活性炭吸附箱和回水池，污水从蓄水池中流出通过管道依次流通过滤机构、电解机构、蒸馏机构、活性炭吸附箱和回水池，电解机构包括电解槽和除垢装置，除垢装置包括搅拌轴、搅拌叶片和搅拌驱动器，搅拌驱动器固定安装在电解槽的底部，搅拌轴固定安装在搅拌驱动器的输出轴上，搅拌叶片固定安装在搅拌轴上，搅拌叶片转动过程中与电解槽内的电极相触，本发明通过在电解槽中设置搅拌叶片，搅拌叶片对水体进行搅拌，使得水中析出的金属被搅拌叶片刮下，减少电极上的附着物，使得电极之间的电压保持稳定，提高净水效率。

Description

一种零排放污水处理系统

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体公开了一种零排放污水处理系统。

背景技术

随着经济发展，水资源短缺和水环境污染成为热点。工业污水中含有较高的无机离子，或可能含有多种重金属离子，是一种典型的高污染、难处理废水，若未经过处理的工业污水直接进行排放将对环境造成严重的破坏，因此工业污水的处理和净化一直是环境保护的中难题，因此现有技术中公开了一种污水处理系统，包括现有工业污水的处理和净化一直是环境保护中的重难题，而现有污水处理工艺多是经过初步的杂质预处理例如过滤，随后再对污水中的溶解杂质进行处理；比如利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理，使废水净化，减少污染，以至达到废水回收、复用，充分利用水资源。现有的污水处理系统在利用电解法去除污水中金属离子时因长期使用，电极自身容易变薄，且污染物质也容易直接附着在电极表面形成水垢，使电极之间形成的电压逐渐下降，对污染物质的消除效果也随着大大下降，所以通常每隔1-3个月，电极则必须要进行更换。

发明内容

本发明的目的在于提供一种零排放污水处理系统，以解决现有技术中电解槽中电极表面易被杂质覆覆盖，使得电极之间形成的电压下降，对污染物质的消除效果大大下降的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案提供一种零排放污水处理系统，包括蓄水池、过滤机构、电解机构、蒸馏机构、活性炭吸附箱和回水池，污水从蓄水池中流出通过管道依次流通过滤机构、电解机构、蒸馏机构、活性炭吸附箱和回水池，电解机构包括电解槽和除垢装置，除垢装置包括搅拌轴、搅拌叶片和搅拌驱动器，搅拌驱动器固定安装在电解槽的底部，搅拌轴固定安装在搅拌驱动器的输出轴上，搅拌叶片固定安装在搅拌轴上，搅拌叶片转动过程中与电解槽内的电极相触。

本方案的技术原理是：蓄水池对污水进行初步的沉淀，初步沉淀后的污水再经过过滤机构，过滤机构对污水进行过滤；经过物理净化过程后，电解机构再对污水进行电化学净化，而电解机构中还设有除垢装置，搅拌驱动器带动搅拌轴和搅拌叶片旋转，旋转中的搅拌叶片与电极相抵，搅拌叶片对电极进行清理使得电极上析出的金属杂质从电极上剥离，使得电极之间的电压维持稳定值，提高净水的效率；经过电解之后的污水进入蒸馏机构进行蒸馏再净化，提高污水的净化率，随后再通过活性炭吸附箱进行冷凝，在冷凝的过程中活性炭对水质中一些废气和气味进行吸附，该水质能够达到二次利用的标准；回水池对净化后的水进行收集，方便二次利用。

本方案的技术效果是：与现有技术相比本发明电解槽中设置有搅拌叶片，当搅拌叶片为绝缘体材质时，例如橡胶或是塑料，搅拌叶片对水体进行搅拌，且搅拌叶片在旋转的过程中会与电极相抵，使得水中析出的金属会被搅拌叶片刮下，减少电极上的附着物；若选用搅拌叶片材质为金属材质，则搅拌叶片在电解过程中也会进行导电，形成辅助电极，在旋转搅拌的过程中搅拌叶片对电极板表面的金属杂质进行清理，同时由于搅拌叶片旋转时与污水的接触面更加大，搅拌叶片可以吸附污水中析出的金属杂质，延长电极的使用寿命，且不用频繁的更换电极，也使得电极之间的电压保持稳定，提高净水的效率。

进一步的，过滤机构包括粗过滤箱和半透膜过滤箱。

有益效果：粗过滤箱对污水中肉眼可见的杂质进行过滤，经过粗过滤箱的杂质再经过半透膜过滤箱进行进一步的过滤，将大分子杂质给过滤掉。

进一步的，粗过滤箱和半透膜过滤箱的底部均设有排泥孔。

有益效果：排泥孔方便对粗过滤箱中产生的污水杂质进行清理。

进一步的，电解槽包括阴极电极板、阳极电极板和配设的直流电源，直流电源的正极导通连接阳极电极板，直流电源的负极导通连接阴极电极板，阴极电极板和阳极电极板为弧形。

有益效果：阴极电极板、阳极电极板和配设的直流电源对污水进行电解，阴极电极板和阳极电极板为弧形使得阴极电极板能够贴合搅拌叶片的旋转轨迹，从而方便让搅拌叶片将阴极电极板上的杂质刮下。

进一步的，搅拌叶片上均设有若干通孔。

有益效果：在搅拌叶片的旋转过程中水流从通孔处通过，减少搅拌叶片的阻力，提高搅拌叶片的效率。

进一步的，电解槽相互对称的侧壁上均固定安装有若干弹簧，阴极电极板和阳极电极板分别与电解槽侧壁上的弹簧自由端固定连接。

有益效果：阴极电极板和阳极电极板通过弹簧连接在电解槽的侧壁上，搅拌叶片在旋转过程中与阴极电极板和阳极电极板相触，使得阴极电极板和阳极电极板产生震动，使得阴极电极板和阳极电极板上的杂质震落，进一步的加强除垢的效果，提高阴极电极板的利用率。

进一步的，电解槽中固定安装有转筒，阴极电极板和阳极电极板分别嵌设在转筒的内壁上，转筒上其余的位置开有导水孔；搅拌轴、搅拌驱动器和搅拌叶片位于转筒内。

有益效果：阴极电极板和阳极电极板镶嵌在转筒内壁，使得污水中的杂质只能在阴极电极板向搅拌叶片的一面析出，方便搅拌叶片对阴极电极板上的杂质进行清理。

进一步的，转筒中放置有若干的球形金属块。

有益效果：在阴极电极板和阳极电极板通电的过程中，球形金属块形成辅助电极，当搅拌叶片为绝缘材质时，搅拌叶片旋转带动球形金属块在转筒中转动，使得球形金属块在能够充分的与电极板接触，球形金属块在转筒内旋转过程中会多次的碰撞电极板，加强电极板的震动，使得电极板上附着的金属杂质等剥离，另外球形金属块作为辅助电极与污水的接触面大，使得金属杂质更加容易被辅助电极吸引，从而达到吸附金属杂质的目的；当搅拌叶片的材质为金属材质时，搅拌叶片配合金属球一起吸附杂质，增加吸附作用，加强除垢效果。

进一步的，电解槽的侧壁上固定安装有发泡装置，转筒上正对发泡装置处固定安装有弧形导流板，弧形导流板的上部弧度大于下部弧度。

有益效果：发泡装置在电解槽进行工作时会产生大量的气泡，产生的气泡会对水流进行推动，而导流板对水流进行倒流，使得水流从电解槽的下端进入到转筒内，并持续在气泡的推动下，从转筒的底部流至转筒的上方，且由于发泡装置持续不断的吹出气泡推动水流，使得发泡装置处的水流向电解槽下方流动，电解槽下方的水一部分会从导流板和转筒之间向电解槽的上部流去，对阴极电极板和阳极电极板位于转筒外的一面上金属杂质进行清理；另一部分从转筒下方的导水孔流至转筒内，再由转筒的底部向上流至电解槽的上部，而最终水流便会再次流经发泡装置处，形成水流的循环，电解槽中循环流动的水可有效防止杂质附着在电极板上；而在此过程中产生的气泡会对电解槽中产生的金属进行粘附，进一步的减少金属附着在阴极电极板上，且形成的循环水流将经过球形金属块，方便球形金属块对污水中析出的杂质进行吸附，解决了由于球形金属块只能沉积在转筒底部不能对电解槽上部的污水进行吸附的问题，进一步加强球形金属块的吸附作用。发泡机可有选择填充加入膨化机使得电解溶液中进一步的产生胶体沉淀。

进一步的，蒸馏机构与活性炭吸附箱之间的管道缠绕于电解槽上。

有益效果：蒸馏机构输向活性炭吸附箱的管道中的高温水蒸气需要进行冷凝放热，而放出的热量可供电解槽进行吸收从而加快电解反应速率，而将蒸馏箱的输出管道缠绕包裹电解槽的四周，增加热交换的效率，减少热量损失提高对水蒸气散发的热量利用率。

附图说明

图1为本发明一种零排放污水处理系统流程的示意图；

图2为本发明一种零排放污水处理系统实施例一的电解槽的正视剖视图；

图3为本发明一种零排放污水处理系统实施例二的电解槽的正视剖视图；

图4为本发明一种零排放污水处理系统实施例二的转筒的正视剖视图；

图5为本发明一种零排放污水处理系统实施例二的水流示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：蓄水池1、过滤机构2、粗过滤箱201、半透膜过滤箱202、电解机构3、电解槽301、直流电源302、阳极电极板303、阴极电极板304、弹簧305、电机306、搅拌叶片307、搅拌轴308、转筒309、球形金属块310、导水孔311、蒸馏机构4、活性炭吸附箱5、回水池6、发泡机7、导流板8。

实施例一基本如附图1-3所示：一种零排放污水处理系统，包括蓄水池1、过滤机构2、电解机构3、蒸馏机构4、活性炭吸附箱5和回水池6，污水从蓄水池1中流出通过管道依次流通过滤机构2、电解机构3、蒸馏机构4、活性炭吸附箱5和回水池6，过滤机构2包括粗过滤箱201和半透膜过滤箱202，粗过滤箱201的底部均设有排泥孔；电解机构3包括电解槽301，以及电解槽301中的阳极电极板303、阴极电极板304和配设的直流电源302，直流电源302的正极导通连接阳极电极板303，直流电源302的负极导通连接阴极电极板304，阴极电极板304和阳极电极板303均为弧形，电解槽301相互对称的侧壁上均固定安装有若干弹簧305，阴极电极板304和阳极电极板303分别与电解槽301侧壁上的弹簧305自由端固定连接，电解机构3中还设有除垢装置，除垢装置包括搅拌轴308、搅拌叶片307和电机306，电机306固定安装在电解槽301的底部，搅拌轴308固定安装在电机306的输出轴上，搅拌叶片307固定安装在搅拌轴308上，搅拌叶片307上均匀设有若干通孔，搅拌叶片307转动过程中与阴极电极板304和阳极电极板303相触，搅拌叶片307的材质采用金属材质，蒸馏机构4与活性炭吸附箱5之间的管道缠绕于上电解槽301上。

具体实施方式如下：首先蓄水池1对污水进行初步的沉淀，初步沉淀后的污水再经过粗过滤箱201，粗过滤箱201对污水中肉眼可见的杂质进行过滤，经过粗过滤箱201的杂质再经过半透膜过滤箱202进行进一步的过滤，将大分子杂质给过滤掉；经过物理净化过程后，电解机构3再对污水进行电化学净化，净化过程中，电机306带动搅拌轴308和搅拌叶片307旋转，旋转中的搅拌叶片307与阴极电极板304和阳极电极板303相抵，而阴极电极板304和阳极电极板303通过弹簧305连接在电解槽301的侧壁上，搅拌叶片307在旋转过程中与阴极电极板304和阳极电极板303相抵，使得阴极电极板304和阳极电极板303产生震动，使得阴极电极板304和阳极电极板303上的杂质震落，使得阴极电极板304和阳极电极板303之间的电压维持稳定值，提高净水的效率，进一步的加强除垢的效果；经过电解之后的污水进入蒸馏机构4进行蒸馏再净化，蒸馏机构4的输出管道中的高温水蒸气需要进行冷凝放热，而放出的热量可供电解槽301进行吸收从而加快电解反应速率，从而将蒸馏箱的输出管道缠绕包裹电解槽301的四周，增加热交换的效率，减少热量损失提高对水蒸气散发的热量利用率；随后经过冷凝的水再通过活性炭吸附箱5，活性炭对水质中一些废气和气味进行吸附，使得该水质能够达到二次利用的标准；随后经过净化的污水流至回水池6，回水池6对净化后的水进行收集，方便二次利用。

如附图3-4所示，实施例二与实施例一结构相似，不同之处在于：电解槽301中固定安装有转筒309，阴极电极板304和阳极电极板303分别嵌设在转筒309的内壁上，转筒309上其余的位置开有导水孔311，搅拌轴308、搅拌驱动器和搅拌叶片307位于转筒309内，转筒309中放置有若干的球形金属块310；电解槽301的侧壁上固定安装有发泡机7，转筒309上正对发泡机7处固定安装有弧形导流板8，弧形导流板8的上部弧度大于下部弧度，发泡机7的气泡输出方向为斜向下方。

具体实施方式如下：在阴极电极板304和阳极电极板303通电的过程中，球形金属块310形成辅助电极，辅助电极在搅拌叶片307进行搅拌时可以对析出的金属进行吸附，避免金属再次附着在阴极电极板304和阳极电极板303上；搅拌叶片307的材质为金属材质，搅拌叶片307旋转带动球形金属块310在转筒309中转动，使得球形金属块310在能够充分的与阴极电极板304和阳极电极板303接触，球形金属块310在转筒309内旋转过程中会多次的碰撞阴极电极板304和阳极电极板303，加强阴极电极板304和阳极电极板303的震动，使得阴极电极板304和阳极电极板303上附着的金属杂质等剥离，同时球形金属块310在进行旋转的过程中也会对阴极电极板304和阳极电极板303上的杂质进行剥离，加强除垢效果；如附图5所示：发泡机7在电解槽301进行工作时产生的气泡会对水流进行推动，而导流板8对水流进行倒流，使得水流从电解槽301的下端进入到转筒309内，并持续在气泡的推动下，从转筒309的底部流至转筒309的上方，且由于发泡机7持续不断的吹出气泡推动水流，使得发泡机7处的水流向电解槽301下方流动，电解槽301下方的水一部分会从弧形导流板8和转筒309之间向电解槽301的上部流去，对阴极电极板304和阳极电极板303位于转筒309外的一面上金属杂质进行清理；另一部分从转筒309下方的导水孔311流至转筒309内，再由转筒309的底部向上流至电解槽301的上部，而最终水流便会再次流经发泡机7处，形成水流的循环，电解槽301中循环流动的水可有效防止杂质附着在阴极电极板304和阳极电极板303上；而在此过程中产生的气泡会对电解槽301中产生的金属进行粘附进一步的减少金属附着在阴极电极板304和阳极电极板303上，且形成的循环水流将经过球形金属块310，方便球形金属块310对污水中析出的杂质进行吸附，解决了由于球形金属块310只能沉积在转筒309底部不能对电解槽301上部的污水进行吸附的问题，进一步加强球形金属块310的吸附作用。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (5)

1.一种零排放污水处理系统，包括蓄水池、过滤机构、电解机构、蒸馏机构、活性炭吸附箱和回水池，污水从蓄水池中流出通过管道依次流通过滤机构、电解机构、蒸馏机构、活性炭吸附箱和回水池，其特征在于：所述电解机构包括电解槽和除垢装置；电解槽中固定安装有转筒，电解槽的侧壁上固定安装有发泡装置，转筒上正对发泡装置处固定安装有弧形导流板，弧形导流板的上部弧度大于下部弧度，转筒中放置有若干的球形金属块；电解槽中还设有阴极电极板、阳极电极板，阴极电极板和阳极电极板分别嵌设在转筒的内壁上，转筒上其余的位置开有导水孔，电解槽还配设有直流电源，直流电源的正极导通连接阳极电极板，直流电源的负极导通连接阴极电极板，阴极电极板和阳极电极板均为弧形；除垢装置包括搅拌轴、搅拌叶片和搅拌驱动器，搅拌轴、搅拌驱动器和搅拌叶片位于转筒内，搅拌驱动器固定安装在电解槽的底部，搅拌轴固定安装在搅拌驱动器的输出轴上，搅拌叶片固定安装在搅拌轴上，搅拌叶片转动过程中与电解槽内的电极相触；蒸馏机构与活性炭吸附箱之间的管道缠绕于电解槽上。

2.如权利要求1所述的一种零排放污水处理系统，其特征在于：所述过滤机构包括粗过滤箱和半透膜过滤箱。

3.如权利要求2所述的一种零排放污水处理系统，其特征在于：所述粗过滤箱的底部设有排泥孔。

4.如权利要求3所述的一种零排放污水处理系统，其特征在于：所述搅拌叶片上均设有若干通孔。

5.如权利要求4所述的一种零排放污水处理系统，其特征在于：所述电解槽相互对称的侧壁上均固定安装有若干弹簧，阴极电极板和阳极电极板分别与电解槽侧壁上的弹簧自由端固定连接。

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