CN114314957B - 电絮凝—纤维过滤水处理装置用的电极、电絮凝—纤维过滤水处理装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明水或污水的技术领域，具体涉及一种电絮凝—纤维过滤水处理装置用的电极、电絮凝—纤维过滤水处理装置及其使用方法，包括阳极和阴极，阳极电性连接电源正极，阴极电性连接电源负极，所述阴极为导电碳纤维过滤器阴极，包括中心滤体和缠绕于所述中心滤体的碳纤维丝，所述中心滤体为中空状并设置有出水口，所述中心滤体的表面设置有至少一个凹槽，所述凹槽区域内设置有多个通孔，所述通孔和出水口均与所述中心滤体的中空状的内腔连通，所述碳纤维丝经恒力缠绕在所述凹槽内形成过滤层。本发明阴极的使用了廉价的碳纤维丝实现了与常规膜组件相当的过滤性能，此外，利用阴极产生的气体，同步去除纤维过滤器表面积累的絮体，使过滤器长期稳定运行。
Description
技术领域
本发明水或污水的技术领域，具体涉及一种电絮凝—纤维过滤水处理装置用的电极、电絮凝—纤维过滤水处理装置及其使用方法。
背景技术
电絮凝技术的原理是：在外加电流的作用下，通过电解氧化牺牲金属阳极来生成絮凝剂，从而使污染物团聚、沉降以达到去除目的。电絮凝技术是一种集电化学、絮凝、气浮过程于一体的新型水处理技术，具有不需要添加药剂、产生污泥量少、易于实现自动化控制等众多优点。因此，近年来，电絮凝技术作为一种环保、有效、快速、经济的方法被广泛应用于各种水体的净化和处理。但是，单独的电絮凝工艺对污染物的去除效率有限，处理后的水体仍存在一些微小絮体、有机物等难以通过沉淀去除。因此，在实际的应用过程中电絮凝技术需要与其他水处理技术联用，以保证出水水质达到环保要求。
过滤分离技术对于微小悬浮颗粒具有良好的去除效果，可作为后接的深度处理单元与电絮凝工艺组合使用。常用的膜过滤技术能够通过尺寸排阻作用将污染物截留，可以通过使用不同孔径大小的膜来分别达到微滤、超滤、纳滤级别的处理要求，具有操作简单、稳定高效等优点。传统的膜过滤技术中存在的膜污染问题会限制其处理效能，但是通过与电絮凝工艺进行组合，能够有效减缓膜污染。例如，专利CN104787940A发明了一种电絮凝—膜分离水处理装置，通过电化学作用优化膜表面特性以减缓膜污染，实现电絮凝和膜分离协同去除污染物。
将电絮凝技术与膜过滤技术耦合使用，能够有效形成优势互补，提高水体中污染物的净化效率。然而，导电膜的制备过程复杂，且导电层与膜的溶胀系数不一致，长期使用易导致脱落。这导致了整体的技术成本高，工艺的经济性差，不适用于长期的、大规模的废水处理过程。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种电絮凝—纤维过滤水处理装置用的电极，成本低廉，阴极同时具有过滤的效果，且过滤孔径可调，过滤效果好。
本发明的目的之二在于提供一种电絮凝—纤维过滤水处理装置，絮凝、过滤效果好，可以实现过滤层的原位再生。
本发明的目的之三在于提供一种电絮凝—纤维过滤水处理装置的使用方法，方法简单，处理效果好。
本发明实现目的之一所采用的方案是：一种电絮凝—纤维过滤水处理装置用的电极，包括阳极和阴极，阳极电性连接电源正极，阴极电性连接电源负极，所述阴极为导电碳纤维过滤器阴极，包括中心滤体和缠绕于所述中心滤体的碳纤维丝，所述中心滤体为中空状并设置有出水口，所述中心滤体的表面设置有至少一个凹槽，所述凹槽区域内设置有多个通孔，所述通孔和出水口均与所述中心滤体的中空状的内腔连通，所述碳纤维丝经恒力缠绕在所述凹槽内形成过滤层。
优选地，所述凹槽为倒三角形凹槽，其夹角角度为10～160。
优选地，所述过滤层的孔隙自倒三角形凹槽的底部向外延伸的方向逐渐增大。
优选地，所述碳纤维丝经10～200N的恒力缠绕在所述凹槽内。
优选地，所述碳纤维丝为经酸浸改性或高温烧蚀改性后的改性碳纤维丝。
优选地，所述阳极包括第一阳极板和第二阳极板，所述第一阳极板和第二阳极板均位于水流流向的上游，所述阴极位于水流流向的下游。
优选地，所述第一阳极板为铁、铝、含铝复合材料、含铁复合材料中的一种或者几种；所述第二阳极板为惰性阳极。
设置两块不同材质的阳极板的工作原理是：水处理时，接通阴极和第一阳极板，通过在阴阳两极间施加电流，第一阳极板电解产生铁离子或铝离子，阴极电解产生氢氧根离子和氢气，铁离子或铝离子与氢氧根离子结合生成氢氧化铁或氢氧化铝絮凝体，吸附污水中的有机物和悬浮颗粒并沉淀；同时阴极产生的气泡一方面可以清洗过滤层，另一方面可以将沉淀物气浮到液体上部，从而实现固液分离，缓解滤层的污染，再生时，接通阴极和第二阳极板，通过在阴阳两极件施加电流，阴极产生的气泡一方面可以清洗过滤层，实现原位再生。本发明通过一体化的设计，能够实现装置的原位电清洗，使得系统操作更简便，并效果好，使用寿命更长。
本发明实现目的之二所采用的方案是：一种电絮凝—纤维过滤水处理装置，包括所述的电絮凝—纤维过滤水处理装置用的电极。
本发明实现目的之三所采用的方案是：一种电絮凝—纤维过滤水处理装置的使用方法，采用所述的电絮凝—纤维过滤水处理装置进行水处理，水处理前先将原水调节至pH为8～9；水处理的通电过程调节电流密度为90～110mA；水处理的通电反应时间控制在30～40min。
优选地，所述阳极包括第一阳极板和第二阳极板，所述第一阳极板和第二阳极板均位于水流流向的上游，所述阴极位于水流流向的下游，所述第一阳极板为铁、铝、含铝复合材料、含铁复合材料中的一种或者几种；所述第二阳极板为惰性阳极，水处理时，接通阴极和第一阳极板，导电碳纤维过滤器阴极再生时，接通阴极和第二阳极板。
本发明具有以下优点和有益效果：
本发明的电絮凝—纤维过滤水处理装置用电极，阴极的导电碳纤维过滤器使用了廉价的碳纤维丝材料替代了导电膜材料，通过将碳纤维丝与中心滤体的凹槽结合，实现了与常规膜组件相当的过滤性能，此外，本技术还充分利用了碳纤维材料的导电性能，使碳纤维过滤器作为电絮凝过程的阴极，利用阴极产生的气体，同步去除纤维过滤器表面积累的絮体，使过滤器长期稳定运行。
本发明的电絮凝—纤维过滤水处理装置用电极，将高强度的碳纤维丝用恒力缠绕在凹槽中，使凹槽中纤维定向集聚紧密、并形成过滤孔，且随着缠绕层的加厚形成的过滤层的孔径沿水流方向逐渐变小，达到深层过滤的效果；通过改变恒力的大小实现过滤层孔径的可调控性。原水从纤维外部滤过，滤液从过滤柱内部流出，最小可截留0.1μm左右的污染物。碳纤维丝表面抗污染能力强，反冲洗和化学再生有较好的再生效果。相比于普通滤料和微滤膜等成型滤料，本发明的碳纤维丝可以通电后进行原位再生并反冲洗释放孔隙中污染物，有效防止滤料孔隙被永久堵塞。碳纤维丝对部分大分子有机物如腐殖酸等有一定的吸附作用，可实现有选择性的去除污染物。
本发明的电絮凝—纤维过滤水处理装置将电絮凝技术与过滤技术结合，既解决了单独电絮凝技术出水难以达标问题，又缓解了单独的膜过滤工艺容易堵塞污染的问题，二者形成优势互补，使得系统能够处理更高有机物、悬浮物浓度的废水，应用范围更广。
附图说明
图1是本发明电絮凝—纤维过滤水处理装置的结构示意图。
图中标号：1-反应池体，2-进水口，3-池体出水口，4-第一阳极板，5-第二阳极板，6-中心滤体，7-碳纤维丝，8-阳极导线，9-阴极导线，10-直流电源，11-搅拌装置，12-支撑结构，13-凹槽，14-出水口。
具体实施方式
为更好的理解本发明，下面的实施例是对本发明的进一步说明，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
如图1所示，为一种电絮凝—纤维过滤水处理装置，包括反应池体1，反应池体1一侧底部设有进水口2，反应池体1与进水口2相对的一侧顶部设有池体出水口3，反应池体1内部设有阳极和阴极，阳极包括第一阳极板4和第二阳极板5，阴极为由中心滤体6和缠绕于中心滤体6的碳纤维丝7组成的导电碳纤维过滤器阴极，其中，第一阳极板4和第二阳极板5位于水流流向上游，能够通过阳极导线8与直流电源10的正极相连，碳纤维过滤器阴极位于水流流向下游，能够通过阴极导线9与直流电源10的负极相连，反应池体1内底部有搅拌装置11，反应池体1内壁装有支撑结构12。中心滤体6为中空状并设置有出水口14，出水口14与池体出水口13连通，中心滤体6的表面设置有至少一个凹槽13，凹槽13区域内设置有多个通孔，通孔和出水口14均与所述中心滤体6的中空状的内腔连通，所述碳纤维丝7经恒力缠绕在所述凹槽13内形成过滤层。
本实施例中，凹槽13为倒三角形凹槽13，其夹角角度为10～160。
本实施例中，所述过滤层的孔隙自倒三角形凹槽13的底部向外延伸的方向逐渐增大。
本实施例中，所述碳纤维丝7经10～200N的恒力缠绕在所述凹槽13内。
本实施例中，第一阳极板4可以为铁、铝、含铝复合材料、含铁复合材料中的一种或者几种；第二阳极板5为惰性电极，可以是石墨、贵金属等惰性阳极中的一种或者几种。
在其他实施例中，所述碳纤维丝7可为经酸浸改性或高温烧蚀改性后的改性碳纤维丝。
通过本实施例的电絮凝—纤维过滤水处理装置进行水处理方法，包括以下步骤：
(1)向反应池体1中通入污水，打开搅拌装置11，将阴极导线9和阳极导线8分别连接碳纤维丝7和第一阳极板4，开启直流电源10，反应一段时间后停止通电；
(2)利用蠕动泵从出水口抽水，采用纤维过滤器阴极进行过滤。
(3)将阳极导线8与第一阳极板4解开连接，再将阳极导线8连接第二阳极板5，对碳纤维过滤器进行原位电清洗再生；
(4)重复步骤以上步骤，连续处理污水。
步骤(1)中所述的污水通入前应调节pH至8～9，根据污染物种类不同，调节相应的最适pH以达到最佳处理效果。
步骤(1)中所述的通电过程应调节电流密度为90～110mA，根据污染物种类不同，调节相应的最适电流密度以达到最佳处理效果。
步骤(1)中所述的反应时间应控制在30～40min，以保证充分絮凝。
步骤(3)中所述的原位电清洗再生过程中应控制电流为0.2A，时间30min。
实施例2：
采用实施例1的电絮凝—纤维过滤水处理装置处理酸性橙7模拟染料废水，待处理污染物酸性橙7浓度为20mg/L：
控制反应参数：调节废水初始pH为6～8、电流密度为90A/m2，控制絮凝反应时长为30min；
处理过程：调节废水pH后通入反应池体1内，打开搅拌装置11，然后启动直流电源10，根据要求设置系统电压或电流，絮凝反应经过一段时间后，利用蠕动泵在恒定转速下抽取废水采用纤维过滤器阴极进行过滤，并将出水进行收集。
处理结果：进行了多次试验，经检测，酸性橙7平均去除率在95％以上，调节初始pH＝7时出现最大去除率高达97.16％。
实施例3
采用实施例1的电絮凝—纤维过滤水处理装置处理亚甲基蓝模拟染料废水，待处理污染物亚甲基蓝浓度为20mg/L；
控制反应参数：调节废水初始pH＝9、电流密度为110A/m2，控制絮凝反应时长为30min；
处理过程：与实施例2中相同；
处理结果：随着电絮凝过程的进行，反应池体1内的废水从蓝色依次变为深绿色、红棕色、黑褐色，下阳极4产生了絮状物，阴极有气泡逸出，过滤后出水颜色接近透明；经检测，出水中的亚甲基蓝去除率达到96.70％。
实施例4
采用实施例1的电絮凝—纤维过滤水处理装置处理酸性橙7模拟染料废水，测定系统通量与跨膜压差；
控制反应参数：处理酸性橙7模拟染料废水的反应参数与实施例2相同，蠕动泵保持5.21RPM转速；
处理过程：处理酸性橙7模拟染料废水的过程与实施例2中相同，另外记录每过滤10mL废水所需要的时间，同时在蠕动泵与出水口间连接一个压力计，检测处理200mL废水过程中跨膜压差变化；
处理结果：经检测，系统运行过程通量保持稳定，流量能够稳定在6.0mL/min左右；比通量在0.60～0.75间小幅度波动；跨膜压差随过滤时间从0.8kPa几乎线性增长到2.2kPa。
实施例5
采用实施例1的电絮凝—纤维过滤水处理装置处理酸性橙7模拟染料废水后，对碳纤维过滤器进行原位电清洗再生；
控制反应参数：处理酸性橙7模拟染料废水的反应参数与实施例2中相同，原位电清洗过程中电洗液为0.1mol/L、pH＝7的NaCl溶液，控制直流电源电流为0.2A，清洗时间为30min；
处理过程：处理酸性橙7模拟染料废水的过程与实施例2中相同，系统过滤废水后，通入电洗液，将阳极导线与第一阳极板相连，对碳纤维过滤层进行原位电清洗，测试其纯水通量，过滤层再生后再次用于酸性橙7模拟染料废水的处理。
处理结果：经检测，原位电清洗后，碳纤维过滤器纯水通量恢复96.13％，经过再生后的碳纤维过滤器浊度去除效能恢复了99.68％，脱色效能恢复了99.46％。
对比例1：
在实施例2中的条件下，将装置中的碳纤维过滤器阴极依次更换为导电PVDF微滤膜、导电Ultracel超滤膜，并测试酸性橙7去除率以及出水浊度；
经检测，碳纤维过滤器、导电PVDF微滤膜、导电Ultracel超滤膜的酸性橙7色度去除率分别为97.16％、95.04％、97.36％，污水浊度去除率分别为99.79％、99.72％、99.96％，说明本发明中使用的碳纤维过滤器处理效能优于导电PVDF微滤膜，接近于导电Ultracel超滤膜，而相较于这两种传统导电膜材料，本发明中使用的碳纤维过滤器更加廉价实用，具备极大的成本优势。
上述实施例2～5和对比例1的结果充分说明，本发明中的电絮凝—纤维过滤水处理装置的废水处理性能优良，利用导电碳纤维过滤器阴极产生的气体，能够同步去其表面积累的絮体，使过系统长期稳定运行，一体化的设计使得装置原位电清洗再生操作简单，并且再生效果良好，并且相较于常规导电膜组件，在过滤性能相当的情况下，极具成本优势。
以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种电絮凝—纤维过滤水处理装置用的电极，包括阳极和阴极，阳极电性连接电源正极，阴极电性连接电源负极，其特征在于：所述阴极为导电碳纤维过滤器阴极，包括中心滤体和缠绕于所述中心滤体的碳纤维丝，所述中心滤体为中空状并设置有出水口，所述中心滤体的表面设置有至少一个凹槽，所述凹槽区域内设置有多个通孔，所述通孔和出水口均与所述中心滤体的中空状的内腔连通，所述碳纤维丝经恒力缠绕在所述凹槽内形成过滤层，所述凹槽为倒三角形凹槽，其夹角角度为10~160度，所述过滤层的孔隙自倒三角形凹槽的底部向外延伸的方向逐渐增大；所述阳极包括第一阳极板和第二阳极板，所述第一阳极板和第二阳极板均位于水流流向的上游，所述阴极位于水流流向的下游，水处理时，接通阴极和第一阳极板，导电碳纤维过滤器阴极再生时，接通阴极和第二阳极板。
2. 根据权利要求1所述的电絮凝—纤维过滤水处理装置用的电极，其特征在于：所述碳纤维丝经10~200 N的恒力缠绕在所述凹槽内。
3.根据权利要求1所述的电絮凝—纤维过滤水处理装置用的电极，其特征在于：所述碳纤维丝为经酸浸改性或高温烧蚀改性后的改性碳纤维丝。
4.根据权利要求1所述的电絮凝—纤维过滤水处理装置用的电极，其特征在于：所述第一阳极板为铁、铝、含铝复合材料、含铁复合材料中的一种或者几种；所述第二阳极板为惰性阳极。
5.一种电絮凝—纤维过滤水处理装置，其特征在于：包括权利要求1-4中任一项所述的电絮凝—纤维过滤水处理装置用的电极。
6.一种电絮凝—纤维过滤水处理装置的使用方法，其特征在于：采用权利要求5所述的电絮凝—纤维过滤水处理装置进行水处理，水处理前先将原水调节至pH为8~9；水处理的通电过程调节电流密度为90~110mA；水处理的通电反应时间控制在30~40min。
7.根据权利要求6所述的电絮凝—纤维过滤水处理装置的使用方法，其特征在于：所述阳极包括第一阳极板和第二阳极板，所述第一阳极板和第二阳极板均位于水流流向的上游，所述阴极位于水流流向的下游，所述第一阳极板为铁、铝、含铝复合材料、含铁复合材料中的一种或者几种；所述第二阳极板为惰性阳极。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101474504A (zh) * | 2008-12-23 | 2009-07-08 | 南京钢铁联合有限公司 | 活性炭纤维过滤器及其再生方法 |
| CN102092821A (zh) * | 2010-12-06 | 2011-06-15 | 吴国君 | 高性能活性碳纤维在电絮凝法处理工业废水中的应用方法 |
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101474504A (zh) * | 2008-12-23 | 2009-07-08 | 南京钢铁联合有限公司 | 活性炭纤维过滤器及其再生方法 |
| CN102092821A (zh) * | 2010-12-06 | 2011-06-15 | 吴国君 | 高性能活性碳纤维在电絮凝法处理工业废水中的应用方法 |
| CN205569878U (zh) * | 2016-03-21 | 2016-09-14 | 西安天厚滤清技术有限责任公司 | 用于油品过滤的复合式滤芯 |
| CN106629897A (zh) * | 2016-12-05 | 2017-05-10 | 重庆力德高端水处理设备研发有限公司 | 变隙式纤维束过滤器及其使用方法 |
| US20200071201A1 (en) * | 2016-12-09 | 2020-03-05 | Lg Electronics Inc. | Filter module for water treatment apparatus, and water treatment apparatus comprising said filter module |
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