CN113800691A - 一种集成化的电子絮凝废水处理方法及处理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种集成化的电子絮凝废水处理方法及处理设备，包括装置本体，所述装置本体从左往右设置有电仪控制区、电絮凝区、过渡区、澄清区和过滤区，所述装置本体的底部设置有进水管以及排泥管，装置本体内分为废水进入、絮体生成、絮体加强和絮体分离四个阶段，废水由进水口带入进水管中，从电子絮凝器下方流入电子絮凝区，在絮凝区完成絮体生成阶段，经过过渡区、澄清区和过滤区的折流，完成絮体加强和絮体分离阶段，废水折流过程中的废水的流速逐渐减小，最终从过滤区下方的出水口流出，泥渣从第一排泥口、第二排泥口以及第一排渣槽排出。装置本体的集成度高，结构简单，节省了中间水池和水泵，有利于降低生产和制造成本。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种集成化的电子絮凝废水处理方法及处理设备。
背景技术
废水中主要污染物之一是胶体和悬浮颗粒，这类物质处于分散悬浮状态，很难靠自身重力自然沉淀；放任自流不仅会给周边环境造成污染，而且会造成水资源的极大浪费。去除废水中胶体和悬浮物的处理工艺流程是：废水—废水提升泵—反应装置—澄清器—中间水池—中间水泵—过滤器—清水池。以上工艺的每个功能步骤均由一个单独的设备或构筑物完成，然后通过管道进行串接。上述工艺流程中的反应装置的作用机理主要有2种：化学混凝原理和电子絮凝原理。化学混凝是通过加入化学药剂，使微小悬浮物脱稳聚集，形成大颗粒，使废水中的杂质形成大的絮体。电子絮凝原理是用铝、铁等可被电解材料做阳极，在废水中通电后使其发生电化学反应，溶出Al3+、Fe2+等离子，并发生一系列的水解而发生混凝或絮凝作用，其过程和机理与化学混凝基本相同。上述反应装置存在如下几个问题一、电化学反应的过程极其复杂。电子絮凝反应装置中同时发生电絮凝和电气浮过程，水中的悬浮物和胶体在混凝和气浮的作用下均可得到有效的转化和去除。而现有的电子絮凝仅是纯粹的通过中间产物（Al3+、Fe2+）的吸附电中和、压缩双电层和网捕的混凝作用产生絮体。絮体的形成机制单一，絮体的强化效果不好，会增加后续工艺设备的处理压力，且处理效果不好。二、经过电化学反应后，悬浮物会上浮到表面，也会向下沉淀。现有的工艺流程仅去除沉淀物，上浮悬浮物未得到去除。而且，这部分上浮悬浮物随水流到下个区域过程中，形成的絮体被破坏，不利于进一步的分离。三、在进水流量一定的情况下，絮体从电子絮凝反应器经过管道进入澄清器，水流速度会经历由小变大再变小的过程。水中的絮体在流速变化过程中会受到冲击而被破坏，使处理效果变差。四、设备的功能单一，布局分散，对场地要求高。五、生产、制造和运输成本高，现场安装调试工程量大。
发明内容
为克服现有技术中存在的问题，本发明提供了一种集成化的电子絮凝废水处理方法及处理设备，解决以上技术问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种集成化的电子絮凝废水处理设备，包括装置本体，所述装置本体从左往右设置有电仪控制区、电絮凝区、过渡区、澄清区和过滤区，所述装置本体的底部设置有进水口、第一排泥口以及第二排泥口，所述第一排泥口与第一排泥管相连接，所述第二排泥口与第二排泥管相连接，所述电仪控制区与电絮凝区通过第一隔板间隔，所述第一排泥管设置于电仪控制区与电絮凝区底部，所述电絮凝区与过渡区通过第二隔板相间隔，所述过渡区和澄清区通过第三隔板相间隔，所述澄清区与过渡区通过第四隔板相间隔，所述第二排泥管设置于过渡区、澄清区以及过滤区的底部，所述第二隔板设置为与装置本体的底部以及侧壁相连接，废水从电絮凝区的上方溢流至过渡区，所述第三隔板与装置本体的顶部以及侧壁相连接，废水从过渡区的下方流至澄清区中。
所述电絮凝区内设置有电子絮凝器，所述电絮凝区的顶部设置为网格板，所述电子絮凝器内设置有极板23，所述极板竖向排布的平板，所述极板的间距在8~30mm，所述极板为铝、铁或不锈钢材质的极板，极板之间并联连接。所述极板的电流密度在10-100A/㎡，水力停留时间在2-20min，所述电子絮凝器底部设置有进水管以及第一排泥管。
所述过渡区内设置有第一排渣槽，所述第一排渣槽的底部带有0-3°的斜度。
所述澄清区顶部设置为网格板，所述澄清区包括设置于第三隔板和第四隔板之间的斜管过滤装置，所述斜管过滤装置与第三隔板以及第四隔板采用可拆卸结构，所述澄清区上方设置有集水槽，所述集水槽上方设置有堰板，所述集水槽下方设置出水口。
所述过滤区设置有滤料，所述滤料设置于第四隔板与装置本体之间，所述滤料上方的装置本体上设置有冲洗排水口，下方设置有出水口和第二排泥口，所述排泥口与第二排泥管相连接。
一种集成化的电子絮凝废水处理方法，包括废水进入、絮体生成、絮体加强和絮体分离四个阶段，废水从电子絮凝器下方流入电子絮凝区，穿过电子絮凝器，经过多道上下折流，水流速度逐渐降低，从过滤区流出，在絮凝区中形成絮体，并伴有絮体加强和絮体分离，溢流进入过渡区完成絮体加强，在澄清区和过滤区完成絮体分离。
在絮体生成阶段，电子絮凝器的阳极板上发生金属溶解的电化学反应，反应如下：Al→Al3++3e或Fe→Fe2++2e，在碱性条件下：Al3++3OH-→Al(OH)3或Fe2++3OH-→Fe(OH)2；在酸性条件下：Al3++3H2O→Al(OH)3+3H+或4Fe2++O2+2H2O→4Fe3++4OH-，上述反应生成的Al3+或Fe2 +及水解产生的Al(OH)3或Fe(OH)2通过压缩双电层、吸附电中和的作用，使悬浮物脱稳，脱稳后的悬浮物凝聚，生长为小絮体，Al(OH)3或Fe(OH)2在沉淀过程中对悬浮物有网捕或卷扫作用，悬浮物可随Al(OH)3或Fe(OH)2一起沉淀去除。
在电子絮凝器通电时，电子絮凝器内极板产生电场，悬浮物在电场诱导作用下本身内部的电荷重新分配，正电荷偏向负极，负电荷偏向正极，发生偶极化现象，经过偶极化的悬浮物会相互吸引形成新的悬浮物，新悬浮物在电场中再被偶极化，与其他悬浮物碰撞形成絮体。
在絮体加强阶段，极板在电场中会发生如下水解反应，释放出气泡，阴极板释放出H2的反应：2H2O+2e→H2+2OH-，阳极板释放出O2的反应：2H2O→O2+4H++4e，气泡在上升过程中会形成一个速度梯度，使絮体变大。
在絮体分离阶段，在絮凝区中絮体与电解产生的气泡充分结合，絮体中充满大量气体而成为海绵状，絮体的密度小于水，随气泡上浮而与水分离，密度大于水的絮体靠自重下沉而分离，过渡区和澄清区底部连通成U型设置，絮体从电絮凝区随水流流入过渡区，在过渡区和澄清区停留时间在2~20min，絮体向下沉淀，通过上述3个区域后，悬浮物的去除率达到70%~95%，过滤区通过滤料将剩余的絮体截留，完成最终的分离过滤。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过电絮凝区、过渡区、澄清区和过滤区的使用，使电子絮凝的效果得到充分的发挥，增强絮凝效果，提高悬浮物的去除率，减少对环境的污染；
2、本发明的装置本体内的电絮凝区、过渡区、澄清区和过滤区，装置的集成度高，结构简单，节省了中间水池和水泵，有利于降低生产和制造成本，对外部接口少，减少了现场安装的工作量，减少了施工成本，结构规整，对场地要求低，有利于降低运输成本，外形简洁美观。
附图说明
图1是本发明的内部结构示意图；
图2是本发明的外部结构示意图；
图3是本发明的进水管、排泥管的结构示意图；
图4是本发明中絮体和水流的流动方向示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-3所示，一种集成化的电子絮凝废水处理设备，包括装置本体6，在装置本体上方设置有栏杆61，所述装置本体的右侧设置有楼梯62用于上人。所述装置本体从左往右设置有电仪控制区1、电絮凝区2、过渡区3、澄清区4和过滤区5，所述装置本体的底部设置有进水口12、第一排泥口14以及第二排泥口17，所述进水口12与进水管13相连接，所述进水管设置于仪控制区以及电絮凝区的下方，所述进水管设置为丰字型管，设置于电絮凝区下方的进水管段上设置有出水孔，设置于电仪控制区下方的进水管上未设有出水孔，所述出水孔为斜向下45度设置，相邻的出水孔之间错开布置。所述第一排泥口14与第一排泥管15相连接，所述第二排泥口17与第二排泥管16相连接。所述第一排泥管以及第二排泥管设置为丰字型管，设置于电絮凝区下方的第一排泥管的丰字型管上设置有进泥口，设置于电仪控制区下方的第一排泥管的丰字型管上未设置有进泥口，所述第二排泥管设置于过渡区、澄清区和过滤区的下方，所述第二排泥管的丰字型管上设置有进泥口用于进泥，所述进泥口为斜向下45度设置，相邻孔之间错开布置，所述进水管设置于第一排泥管的上方。
所述电仪控制区1与电絮凝区2通过第一隔板7间隔，所述电絮凝区2与过渡区3通过第二隔板8相间隔，所述过渡区3和澄清区4通过第三隔板9相间隔，所述澄清区4与过渡区5通过第四隔板10相间隔。所述第二隔板设置为与装置本体的底部以及侧壁相连接，废水从电絮凝区的上方溢流至过渡区，所述第三隔板与装置本体的顶部以及侧壁相连接，废水从过渡区的下方流至澄清区中。
所述电仪控制区的左侧设置有开关门20，所述开关门的两侧以及电仪控制区的前侧设置有通风装置11，所述通风装置设置为散热百叶窗，所述电仪控制区的顶部设置为密封板。
所述电絮凝区2内设置有电子絮凝器22，所述电絮凝区的顶部设置为网格板，所述电子絮凝器内设置有极板23，所述极板竖向排布的平板，所述极板的间距在8~30mm，所述极板为铝、铁或不锈钢材质的极板，极板之间并联连接。所述极板的电流密度在10-100A/㎡，水力停留时间在2-20min。所述电子絮凝器底部设置有进水管以及第一排泥管，所述电子絮凝器的顶部与第二隔板顶部的距离设置为100-1200mm,所述电子絮凝器与装置本体的底部距离设置为400-800mm,所述电子絮凝器与电仪控制区通过接线端子21相连接，所述接线端子设置于电子絮凝器的前方的第一隔板上使电子絮凝器通过接线端子与电仪控制区的电源相连接。电絮凝区的密度大的絮体其沉淀物从第一排泥管去除，密度较小的絮体其悬浮物上浮到水面，从过渡区设置的第一排渣槽去除。
所述第一隔板7和第二隔板8在电絮凝区的内侧设置有加强筋，所述加强筋的位置相对，用于固定安装电子絮凝器。
所述过渡区顶部设置为网格板，所述过渡区3内设置有第一排渣槽31，所述第一排渣槽设置于第三隔板的左侧上方，所述第一排渣槽与装置本体之间设置有连接管将泥渣排出装置本体，所述第一排渣槽的底部带有0-3°的斜度。
所述澄清区顶部设置为网格板，所述澄清区包括设置于第三隔板和第四隔板之间的斜管过滤装置41，增强沉淀效果。所述斜管过滤装置与第三隔板以及第四隔板采用可拆卸结构，所述澄清区上方设置有集水槽42，所述集水槽上方设置有堰板43，所述集水槽下方设置出水口44，所述堰板在集水槽上设置为高度可调节。
在过滤区设置有滤料51，所述滤料设置于第四隔板与装置本体之间，所述滤料51上方的装置本体上设置有冲洗排水口19，下方设置有出水口18和第二排泥口17，所述排泥口17与第二排泥管16相连接。
如图4所述，111为本发明的水流在电絮凝区、过渡区、澄清区、过滤区的流向，112为本发明电絮凝区的沉淀物的运行方向，113为本发明中电絮凝区以及过渡区的悬浮物到第一排渣槽的流动方向。114为本发明中过渡区、澄清区、过滤区的沉淀物的运行方向。
在本发明的集成化的电子絮凝废水处理方法分为废水进入、絮体生成、絮体加强和絮体分离四个阶段。废水从电子絮凝器下方流入电子絮凝区，穿过电子絮凝器，经过多道上下折流，水流速度逐渐降低，从过滤区下方的出水口流出，在絮凝区中形成絮体，称为絮体生成阶段，并伴有絮体加强阶段和絮体分离阶段，溢流进入过渡区完成絮体加强阶段，在澄清区和过滤区完成絮体分离阶段。
在絮体生成阶段本发明中电子絮凝器采用铝或铁作为极板，阳极板上发生金属溶解的电化学反应，反应如下：Al→Al3++3e或Fe→Fe2++2e，在碱性条件下：Al3++3OH-→Al(OH)3或Fe2++3OH-→Fe(OH)2；在酸性条件下：Al3++3H2O→Al(OH)3+3H+或4Fe2++O2+2H2O→4Fe3++4OH-。上述反应生成的Al3+或Fe2+及水解产生的Al(OH)3或Fe(OH)2通过压缩双电层、吸附电中和的作用，使悬浮物脱稳，脱稳后的悬浮物凝聚，生长为小絮体，Al(OH)3或Fe(OH)2在沉淀过程中对悬浮物有网捕或卷扫作用，悬浮物可随Al(OH)3或Fe(OH)2一起沉淀去除。
在电子絮凝器通电时，电子絮凝器内极板产生的电场诱导，悬浮物本身内部的电荷重新分配，正电荷偏向负极，负电荷偏向正极，发生偶极化现象，经过偶极化的悬浮物会相互吸引形成新的悬浮物，新悬浮物在电场中再被偶极化，与其他悬浮物碰撞形成絮体。
在絮体加强阶段，电絮凝区的极板在电场中会发生水解反应，释放出气泡，阴极板释放出H2的反应：2H2O+2e→H2+2OH-，阳极板释放出O2的反应：2H2O→O2+4H++4e，所述气泡在上升过程中会形成一个速度梯度，对絮体起到搅拌作用，增加絮体在上升过程中的相互碰撞凝聚的概率，使絮体变大。水流从电絮凝区到过渡区的速度不会突然变大或变小，絮体在流动过程中不会受到冲击，絮体不会破碎而影响处理效果。所述过渡区的上方形成回流区，产生局部扰动，絮体之间互相碰撞，絮体的凝聚效果增强，并逐渐强化。
在絮体分离阶段，电絮凝区中的絮体既有向下沉淀又有向上浮，絮体与电解产生的气泡充分结合，絮体中充满大量气体而成为海绵状，絮体的密度小于水的随气泡上浮而与水分离，密度大于水的絮体靠自重下沉而分离。过渡区和澄清区底部连通成U型设置，絮体从电絮凝区随水流流入过渡区，在过渡区和澄清区停留时间在2~20min，絮体向下沉淀。通过上述3个区域后，悬浮物的去除率达到70%~95%。过滤区通过滤料将剩余的絮体截留，完成最终的分离过滤。经过过滤区处理后的悬浮物的去除率达到80%~99.5%。沉淀的絮体在每个区域底部设置由排泥管，将沉淀的絮体通过静压方式进入排泥管中在通过排泥管排出，排出时间10~60s，间隔时间60~300min。在过渡区设置第一排渣槽对上浮的絮体进行收集排除，其排出时间10~30s，间隔时间30~120min。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种集成化的电子絮凝废水处理设备，其特征在于：包括装置本体，所述装置本体从左往右设置有电仪控制区、电絮凝区、过渡区、澄清区和过滤区，所述装置本体的底部设置有进水口、第一排泥口以及第二排泥口，所述第一排泥口与第一排泥管相连接，所述第二排泥口与第二排泥管相连接，所述电仪控制区与电絮凝区通过第一隔板间隔，所述第一排泥管设置于电仪控制区与电絮凝区底部，所述电絮凝区与过渡区通过第二隔板相间隔，所述过渡区和澄清区通过第三隔板相间隔，所述澄清区与过渡区通过第四隔板相间隔，所述第二排泥管设置于过渡区、澄清区以及过滤区的底部，所述第二隔板设置为与装置本体的底部以及侧壁相连接，废水从电絮凝区的上方溢流至过渡区，所述第三隔板与装置本体的顶部以及侧壁相连接，废水从过渡区的下方流至澄清区中。
2.根据权利要求1所述一种集成化的电子絮凝废水处理设备，其特征在于：所述电絮凝区内设置有电子絮凝器，所述电絮凝区的顶部设置为网格板，所述电子絮凝器内设置有极板23，所述极板竖向排布的平板，所述极板的间距在8~30mm，所述极板为铝、铁或不锈钢材质的极板，极板之间并联连接，所述极板的电流密度在10-100A/㎡，水力停留时间在2-20min，所述电子絮凝器底部设置有进水管以及第一排泥管。
3.根据权利要求1所述一种集成化的电子絮凝废水处理设备，其特征在于：所述过渡区内设置有第一排渣槽，所述第一排渣槽的底部带有0-3°的斜度。
4.根据权利要求1所述一种集成化的电子絮凝废水处理设备，其特征在于：所述澄清区顶部设置为网格板，所述澄清区包括设置于第三隔板和第四隔板之间的斜管过滤装置，所述斜管过滤装置与第三隔板以及第四隔板采用可拆卸结构，所述澄清区上方设置有集水槽，所述集水槽上方设置有堰板，所述集水槽下方设置出水口。
5.根据权利要求1所述一种集成化的电子絮凝废水处理设备，其特征在于：所述过滤区设置有滤料，所述滤料设置于第四隔板与装置本体之间，所述滤料上方的装置本体上设置有冲洗排水口，下方设置有出水口和第二排泥口，所述排泥口与第二排泥管相连接。
6.一种集成化的电子絮凝废水处理方法，其特征在于：包括废水进入、絮体生成、絮体加强和絮体分离四个阶段，废水从电子絮凝器下方流入电子絮凝区，穿过电子絮凝器，经过多道上下折流，水流速度逐渐降低，从过滤区流出，在絮凝区中形成絮体，并伴有絮体加强和絮体分离，溢流进入过渡区完成絮体加强，在澄清区和过滤区完成絮体分离。
7.根据权利要求6所述一种集成化的电子絮凝废水处理方法，其特征在于：在絮体生成阶段，电子絮凝器的阳极板上发生金属溶解的电化学反应，反应如下：Al→Al3++3e或Fe→Fe2++2e，在碱性条件下：Al3++3OH-→Al(OH)3或Fe2++3OH-→Fe(OH)2；在酸性条件下：Al3++3H2O→Al(OH)3+3H+或4Fe2++O2+2H2O→4Fe3++4OH-，上述反应生成的Al3+或Fe2+及水解产生的Al(OH)3或Fe(OH)2通过压缩双电层、吸附电中和的作用，使悬浮物脱稳，脱稳后的悬浮物凝聚，生长为小絮体，Al(OH)3或Fe(OH)2在沉淀过程中对悬浮物有网捕或卷扫作用，悬浮物可随Al(OH)3或Fe(OH)2一起沉淀去除。
8.根据权利要求7所述一种集成化的电子絮凝废水处理方法，其特征在于：在电子絮凝器通电时，电子絮凝器内极板产生电场，悬浮物在电场诱导作用下本身内部的电荷重新分配，正电荷偏向负极，负电荷偏向正极，发生偶极化现象，经过偶极化的悬浮物会相互吸引形成新的悬浮物，新悬浮物在电场中再被偶极化，与其他悬浮物碰撞形成絮体。
9.根据权利要求6所述一种集成化的电子絮凝废水处理方法，其特征在于：在絮体加强阶段，极板在电场中会发生如下水解反应，释放出气泡，阴极板释放出H2的反应：2H2O+2e→H2+2OH-，阳极板释放出O2的反应：2H2O→O2+4H++4e，气泡在上升过程中会形成一个速度梯度，所述过渡区的上方形成回流区，产生局部扰动，絮体之间互相碰撞，絮体的凝聚效果增强。
10.根据权利要求6所述一种集成化的电子絮凝废水处理方法，其特征在于：在絮体分离阶段，在絮凝区中，絮体与电解产生的气泡充分结合，絮体中充满大量气体而成为海绵状，絮体的密度小于水，随气泡上浮而与水分离，密度大于水的絮体靠自重下沉而分离，过渡区和澄清区底部连通成U型设置，絮体从电絮凝区随水流流入过渡区，在过渡区和澄清区停留时间在2~20min，絮体向下沉淀，通过上述3个区域后，悬浮物的去除率达到70%~95%，过滤区通过滤料将剩余的絮体截留，完成最终的分离过滤。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060108273A1 (en) * | 2004-02-06 | 2006-05-25 | Perri Joyce S | Ballasted flocculation process and system incorporating an electro-coagulation reactor for treating water or wastewater |
| CN101983941A (zh) * | 2010-12-06 | 2011-03-09 | 沈阳工业大学 | 一种电絮凝-气浮一体化废水处理设备 |
| CN205275273U (zh) * | 2015-12-10 | 2016-06-01 | 南京国能环保工程有限公司 | 一种电絮凝处理废污水的装置 |
| CN108439670A (zh) * | 2018-03-22 | 2018-08-24 | 广东中南天实业有限公司 | 一种废水零排装置及工艺 |
| CN212387889U (zh) * | 2019-12-09 | 2021-01-22 | 江苏京源环保股份有限公司 | 一种处理悬浮物废水一体化智能工艺的电子絮凝器 |
| CN113121045A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-07-16 | 江苏京源环保股份有限公司 | 一种收集产气的电絮凝臭氧耦合污水处理装置 |
-
2021
- 2021-10-08 CN CN202111170076.5A patent/CN113800691A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060108273A1 (en) * | 2004-02-06 | 2006-05-25 | Perri Joyce S | Ballasted flocculation process and system incorporating an electro-coagulation reactor for treating water or wastewater |
| CN101983941A (zh) * | 2010-12-06 | 2011-03-09 | 沈阳工业大学 | 一种电絮凝-气浮一体化废水处理设备 |
| CN205275273U (zh) * | 2015-12-10 | 2016-06-01 | 南京国能环保工程有限公司 | 一种电絮凝处理废污水的装置 |
| CN108439670A (zh) * | 2018-03-22 | 2018-08-24 | 广东中南天实业有限公司 | 一种废水零排装置及工艺 |
| CN212387889U (zh) * | 2019-12-09 | 2021-01-22 | 江苏京源环保股份有限公司 | 一种处理悬浮物废水一体化智能工艺的电子絮凝器 |
| CN113121045A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-07-16 | 江苏京源环保股份有限公司 | 一种收集产气的电絮凝臭氧耦合污水处理装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 施悦: "《环境氧化还原处理技术原理与应用》", 31 August 2013, 哈尔滨工业大学出版社 * |
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