CN115353250A - 一种电催化氧化废水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电催化氧化废水处理系统，包括废水槽，还包括用于为废水槽排出的水源进行电催化氧化处理的电催化氧化槽，所述废水槽远离电催化氧化槽一端，所述电催化氧化槽包括PP槽箱、阳极板和阴极板，所述阳极板与阴极板之间等距离上下交错装配于PP槽箱内，所述废水槽与电催化氧化槽之间设置有电子束辐照装置。通过电催化氧化槽对废水尾水处理，能改善放流水的水质并符合更严格的放流水标准，且无需投入大量化学药剂，相较于现有生物法的去除方式，能够不产生污泥及二次污染，降低水处理后的产物的再次处理成本，具有较好的经济效益，且设备体积小，占地面积少，操作简便灵活，降低施工场地的空间成本。
Description
技术领域
本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种电催化氧化废水处理系统。
背景技术
目前在废水处理时，废水中还含有大量的生物无法去除之COD、氨氮、总磷，且需要投入大量化学药剂，产生污泥及二次污染，设备体积大，占地面积多。
现有缺乏能够实现对废水尾水处理多种毒性物质如氯乙烯、BTEX、氯苯、1,4Dioxane、醛类、五氯酚、多氯联苯、TCE、DCE、PCE等，另EDTA和酮，且无需投入大量化学药剂，还不会产生污泥及二次污染的废水处理系统。为此，我们提出一种电催化氧化废水处理系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电催化氧化废水处理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电催化氧化废水处理系统，包括废水槽，还包括用于为废水槽排出的水源进行电催化氧化处理的电催化氧化槽，所述废水槽远离电催化氧化槽一端，所述电催化氧化槽包括PP槽箱、阳极板和阴极板，所述阳极板与阴极板之间等距离上下交错装配于PP槽箱内，所述废水槽与电催化氧化槽之间设置有电子束辐照装置。
进一步地，所述电子束辐照装置包括不锈钢箱体、石英透明管道、电子束辐照机、前中空分水板和后中空分水板，所述前中空分水板和后中空分水板分别对不锈钢箱体内两端布设，所述石英透明管道等距离布设于前中空分水板与后中空分水板之间，所述电子束辐照机通过螺纹装配于不锈钢箱体内顶部。
进一步地，所述石英透明管道两端分别通过法兰与前中空分水板和后中空分水板安装连接，所述前中空分水板和后中空分水板一侧均通过法兰连接有管道，所述前中空分水板和后中空分水板的管道分别穿设出不锈钢箱体，并相继与废水槽的排水管和电催化氧化槽的进水管通过法兰连接。
进一步地，所述电催化氧化槽的排料端通过管道连接有检测器，所述电催化氧化槽与检测器之间的管道上装配有电动阀和水泵，所述检测器的排水端通过法兰装配有三通阀，所述三通阀的排水端分别装配外排管道和回流管道，所述回流管道与废水槽的排料端连接，所述外排管道和回流管道上均装配水泵，所述外排管道端部通过法兰安装有止回阀。
进一步地，所述检测器包括COD检测模块、氨氮检测模块、pH传感模块、总磷检测模块，所述检测器还包括PLC控制器、数据分析处理器、数据传输模块和数据存储器和计量泵，所述计量泵将电催化氧化槽排送的水源分别对COD检测模块、氨氮检测模块、pH传感模块、总磷检测模块的检测进水端连接。
进一步地，所述COD检测模块、氨氮检测模块、pH传感模块、总磷检测模块的输出端与PLC控制器输入端通过导线构成电连接，所述PLC控制器输出端与计量泵的输入端通过导线构成电连接，所述PLC控制器与数据分析处理器、数据传输模块和数据存储器之间通过导线构成电连接。
进一步地，所述废水槽的排料端通过管道与前中空分水板和后中空分水板与废水槽和电催化氧化槽之间的管道上装配有电动阀和水泵。
一种电催化氧化废水处理系统的作业方法，包括以下步骤：
步骤一：将需要处理的废水尾水送至废水槽内集中存放，并通过水泵将废水槽内的水源对电子束辐照装置输送，进行电子束辐照杀菌；
步骤二：将电子束辐照装置杀菌后的水源输送至电催化氧化槽处理，降低废水中生物处理无法去除的COD、氨氮、总磷；
步骤三：将电催化氧化处理后的水源通过检测器检测，COD、氨氮、总磷数值合格后对外排放，不合格则回流步骤一电子束辐照装置重新处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过电催化氧化槽和内的电极板直接氧化或者电极表面产生的羟基自由基(·OH)间接氧化废水中的难以分解有机物，所产生的氢氧自由基(·OH)氧化力相当强，可处理多种毒性物质，如氯乙烯、BTEX、氯苯、1,4Dioxane、醛类、五氯酚、多氯联苯、TCE、DCE、PCE等，且EDTA和酮类如MTBE、MEK均有特效，能改善放流水的水质并符合更严格的放流水标准，相较于传统的处理方式，电催化氧化在使用中无需投入大量化学药剂，相较于现有生物法的去除方式，能够不产生污泥及二次污染，降低水处理后的产物的再次处理成本，具有较好的经济效益，且设备体积小，占地面积少，操作简便灵活，降低施工场地的空间成本。
附图说明
图1为本发明一种电催化氧化废水处理系统的整体示意图。
图2为本发明一种电催化氧化废水处理系统的电子束辐照装置结构示意图。
图3为本发明一种电催化氧化废水处理系统的石英透明管道结构示意图。
图4为本发明一种电催化氧化废水处理系统的检测器电器连接示意图。
图5为本发明一种电催化氧化废水处理系统的检测器水路连接示意图。
图中：1、不锈钢箱体；2、电子束辐照机；3、石英透明管道；4、前中空分水板；5、后中空分水板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图1-5所示，一种电催化氧化废水处理系统，包括废水槽，还包括用于为废水槽排出的水源进行电催化氧化处理的电催化氧化槽，所述废水槽远离电催化氧化槽一端，所述电催化氧化槽包括PP槽箱、阳极板和阴极板，所述阳极板与阴极板之间等距离上下交错装配于PP槽箱内，所述阳极板材质为钛基氧化铱复合电极，所述阴极板材质为SUS304，所述废水槽与电催化氧化槽之间设置有电子束辐照装置，所述PP槽箱的规格为210cm(L)×57cm(W)×130cm(H)，通过电催化氧化槽和内的电极板直接氧化或者电极表面产生的羟基自由基(·OH)间接氧化废水中的难以分解有机物，所产生的氢氧自由基(·OH)氧化力相当强，可处理多种毒性物质，如氯乙烯、BTEX、氯苯、1,4Dioxane、醛类、五氯酚、多氯联苯、TCE、DCE、PCE等，且EDTA和酮类如MTBE、MEK均有特效，能改善放流水的水质并符合更严格的放流水标准，相较于传统的处理方式，电催化氧化在使用中无需投入大量化学药剂，相较于现有生物法的去除方式，能够不产生污泥及二次污染，降低水处理后的产物的再次处理成本，具有较好的经济效益，且设备体积小，占地面积少，操作简便灵活，降低施工场地的空间成本。
其中，所述电子束辐照装置包括不锈钢箱体1、石英透明管道3、电子束辐照机2、前中空分水板4和后中空分水板5，所述石英透明管道3为蛇形石英透明管，相较于现有水处理用的直线状管道，蛇形石英透明管能够拉长废水受电子束辐照的战线，使废水的流通路径增加，且石英透明管道3设置3-5根，可品铺设或交错叠落布设，使水源以分散状流通，从而使电子束辐照对水源的穿透性更好，相较于传统大直径管道统一排放而造成管道中心处流动水源受照性差的情况，通过分布多组蛇形石英透明管的分管同步输送，使废水受照更加均匀，且受照时间更久，所述前中空分水板4和后中空分水板5分别对不锈钢箱体1内两端布设，所述石英透明管道3等距离布设于前中空分水板4与后中空分水板5之间，所述电子束辐照机2通过螺纹装配于不锈钢箱体1内顶部，所述电子束辐照机2位于石英透明管道3正上方。
其中，所述石英透明管道3两端分别通过法兰与前中空分水板4和后中空分水板5安装连接，所述前中空分水板4和后中空分水板5一侧均通过法兰连接有管道，所述前中空分水板4和后中空分水板5的管道分别穿设出不锈钢箱体1，并相继与废水槽的排水管和电催化氧化槽的进水管通过法兰连接，通过前中空分水板4将水源分流至各组石英透明管道3内，再由后中空分水板5将各组石英透明管道3汇集，使水源在受电子束辐照期间的受照效果更好，相较于传统大直径管道统一排放而造成管道中心处流动水源受照性差的情况，通过分布多组蛇形石英透明管的分管同步输送，使废水受照更加均匀透彻。
其中，所述电催化氧化槽的排料端通过管道连接有检测器，所述电催化氧化槽与检测器之间的管道上装配有电动阀和水泵，所述检测器的排水端通过法兰装配有三通阀，所述三通阀的排水端分别装配外排管道和回流管道，所述回流管道与废水槽的排料端连接，所述外排管道和回流管道上均装配水泵，所述外排管道端部通过法兰安装有止回阀，所述检测器包括COD检测模块、氨氮检测模块、pH传感模块、总磷检测模块，所述检测器还包括PLC控制器、数据分析处理器、数据传输模块和数据存储器和计量泵，所述计量泵将电催化氧化槽排送的水源分别对COD检测模块、氨氮检测模块、pH传感模块、总磷检测模块的检测进水端连接，所述COD检测模块、氨氮检测模块、pH传感模块、总磷检测模块的输出端与PLC控制器输入端通过导线构成电连接，所述PLC控制器输出端与计量泵的输入端通过导线构成电连接，所述PLC控制器与数据分析处理器、数据传输模块和数据存储器之间通过导线构成电连接；通过三通阀、回流管道、止回阀组成为合格废水回流机构，以实现将为合格的水流通过三通阀回流至电子束辐照装置进水端，实现回收循环处理。
其中，所述废水槽的排料端通过管道与前中空分水板4和后中空分水板5与废水槽和电催化氧化槽之间的管道上装配有电动阀和水泵。
一种电催化氧化废水处理系统的作业方法，包括以下步骤：
步骤一：将需要处理的废水尾水送至废水槽内集中存放，并通过水泵将废水槽内的水源对电子束辐照装置内的前中空分水板4输送，随着前中空分水板4内水压的增加，前中空分水板4内水员将分流至各组蛇形石英透明管内，通过蛇形石英透明管内的废水将通过电子束辐照机2电子束辐照后汇流至后中空分水板5对电催化氧化槽流入；
步骤二：将流入电催化氧化槽内的水源通过，阳极板和阴极板进行电催化处理，阳极板：19片，规格为50cm×50cm，阴极板：20片，规格为50cm×50cm，材质，电催化氧化槽处理量为1m3/Hr—100m3/Hr，以4000A/20V的电源供应电催化氧化槽工作，通过直接氧化或者电极表面产生的羟基自由基(·OH)间接氧化废水中的难以分解有机物，实现降低废水中生物处理无法去除的COD、氨氮、总磷；
步骤三：将电催化氧化处理后的水源通过检测器的COD检测模块、氨氮检测模块、pH传感模块、总磷检测模块进行检测，由计量泵与多组电磁阀的配合，将进入检测器的废水分别对COD检测模块、氨氮检测模块、pH传感模块、总磷检测模块输送，在面对水质不合格时，三通阀关闭与外排管道的流通，开启与回流管道的流通，通过水泵，将不合格的水源回流至电子束辐照装置的进料端，在水质检测合格时，三通阀开启与外排管道的流通，关闭与回流管道的流通，通过外排管道将水源对外排放，完成废水处理。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种电催化氧化废水处理系统，包括废水槽，其特征在于，还包括用于为废水槽排出的水源进行电催化氧化处理的电催化氧化槽，所述废水槽远离电催化氧化槽一端，所述电催化氧化槽包括PP槽箱、阳极板和阴极板，所述阳极板与阴极板之间等距离上下交错装配于PP槽箱内，所述废水槽与电催化氧化槽之间设置有电子束辐照装置。
2.根据权利要求1所述的一种电催化氧化废水处理系统，其特征在于：所述电子束辐照装置包括不锈钢箱体(1)、石英透明管道(3)、电子束辐照机(2)、前中空分水板(4)和后中空分水板(5)，所述前中空分水板(4)和后中空分水板(5)分别对不锈钢箱体(1)内两端布设，所述石英透明管道(3)等距离布设于前中空分水板(4)与后中空分水板(5)之间，所述电子束辐照机(2)通过螺纹装配于不锈钢箱体(1)内顶部。
3.根据权利要求2所述的一种电催化氧化废水处理系统，其特征在于：所述石英透明管道(3)两端分别通过法兰与前中空分水板(4)和后中空分水板(5)安装连接，所述前中空分水板(4)和后中空分水板(5)一侧均通过法兰连接有管道，所述前中空分水板(4)和后中空分水板(5)的管道分别穿设出不锈钢箱体(1)，并相继与废水槽的排水管和电催化氧化槽的进水管通过法兰连接。
4.根据权利要求1所述的一种电催化氧化废水处理系统，其特征在于：所述电催化氧化槽的排料端通过管道连接有检测器，所述电催化氧化槽与检测器之间的管道上装配有电动阀和水泵，所述检测器的排水端通过法兰装配有三通阀，所述三通阀的排水端分别装配外排管道和回流管道，所述回流管道与废水槽的排料端连接，所述外排管道和回流管道上均装配水泵，所述外排管道端部通过法兰安装有止回阀。
5.根据权利要求4所述的一种电催化氧化废水处理系统，其特征在于：所述检测器包括COD检测模块、氨氮检测模块、pH传感模块、总磷检测模块，所述检测器还包括PLC控制器、数据分析处理器、数据传输模块和数据存储器和计量泵，所述计量泵将电催化氧化槽排送的水源分别对COD检测模块、氨氮检测模块、pH传感模块、总磷检测模块的检测进水端连接。
6.根据权利要求5所述的一种电催化氧化废水处理系统，其特征在于：所述COD检测模块、氨氮检测模块、pH传感模块、总磷检测模块的输出端与PLC控制器输入端通过导线构成电连接，所述PLC控制器输出端与计量泵的输入端通过导线构成电连接，所述PLC控制器与数据分析处理器、数据传输模块和数据存储器之间通过导线构成电连接。
7.根据权利要求3所述的一种电催化氧化废水处理系统，其特征在于：所述废水槽的排料端通过管道与前中空分水板(4)和后中空分水板(5)与废水槽和电催化氧化槽之间的管道上装配有电动阀和水泵。
8.基于权利要求1-7所述的一种电催化氧化废水处理系统的作业方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：将需要处理的废水尾水送至废水槽内集中存放，并通过水泵将废水槽内的水源对电子束辐照装置输送，进行电子束辐照杀菌；
步骤二：将电子束辐照装置杀菌后的水源输送至电催化氧化槽处理，降低废水中生物处理无法去除的COD、氨氮、总磷；
步骤三：将电催化氧化处理后的水源通过检测器检测，COD、氨氮、总磷数值合格后对外排放，不合格则回流步骤一电子束辐照装置重新处理。
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