CN1382638A - 快速净化水和废水的方法和用于该方法的装置 - Google Patents

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曲久辉
葛建团
刘会娟
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Abstract

本发明公开了一种快速净化水和废水的电化学方法和用于该方法的装置。该方法和装置包括,在电场作用下使水中杂质粒子发生偶极化,通过可溶性电极产生的多价金属离子及其水解聚合形态的絮凝和吸附作用,利用不溶性电极的催化氧化功能及产生的微气泡的气浮作用,可迅速有效去除水和废水中胶体、悬浮物和溶解性污染物质,使水质得到净化。

Description

快速净化水和废水的方法和用于该方法的装置
本发明涉及一种快速净化水和废水的方法和装置，具体是利用电絮凝、电气浮和电化学氧化的联合作用来净化水和废水。
目前，利用电化学方法净化水和废水主要是利用电絮凝或电气浮的单独作用，处理效果极为有限，可溶性电极消耗量大，需另外投加药剂或鼓入空气。最近研制的电聚浮装置，实现了电絮凝与电气浮的协同作用，但其对水和废水中难降解物质几乎不具有任何去除能力。
本发明的目的是：将电絮凝、电气浮和电化学氧化集成在一个电化学反应器内，完成水和废水的混凝、气浮和氧化，使水质得到净化。
本发明的方法是：通过电化学反应器内感应电流溶解的多价金属离子及其水解聚合形态的絮凝和吸附作用、不锈钢阴极产生的H2的电气浮作用和催化氧化性阳极的电化学氧化作用，借助特殊的流道设计，提高水和废水的净化效果。不需额外添加化学药剂和鼓入空气。
本发明的装置结构如附图所示。在电化学反应器1内设有不溶性阳极2、不溶性阴极3、可溶性电极4和进水分布器5；进水通过阀门6控制；在电化学反应器上端安装减压阀7，作为电化学反应器溶气水的释放装置；溶气水进入中心混合管8，然后进入分离装置9，完成溶气水的气浮分离，水流通过填料10，出水由阀门11控制；气浮分离的浮渣经过浮渣挡板12，排渣由阀门13控制；在分离装置下部设有反冲洗阀门14，以便冲洗整个装置；排水由阀门15和阀门16控制。
本发明装置的操作过程如下：
打开进水阀门6，启动电化学反应器1，调节减压阀7，打开阀门13，待有浮渣排出时，打开出水阀门11，调节进水阀门6和出水阀门11可控制水和废水的处理量。反冲洗时，关闭阀门7和11，打开阀门13和阀门16。
本发明的特点如下：
1.水和废水的混凝、气浮和氧化在一个装置内完成；
2.不需额外添加药剂和鼓入空气；
3.不需专门的溶气设施；
4.处理时间短；
5.整个装置操作简单，同时易于实现自动化控制。
附图简要说明：
图1是本发明装置的示意图
实施例：
实施例1利用自来水和高岭土配制待处理水，浊度为85NTU，在下述条件下进行处理：
电流密度：0.5mA/cm2
处理后残余浊度为0.16NTU。
实施例2  利用自来水和十二烷基苯磺酸钠配制待处理水，表面活性剂含量为70.62mg/l，在下述条件下进行处理：
电流密度：1mA/cm2
处理后残余表面活性剂含量2.89mg/l。
实施例3  取某居民小区生活污水，其水质指标为浊度308NTU，COD182.36mg/l，磷酸盐4.3mg/l，，在下述条件下进行处理：
电流密度：2mA/cm2
处理后水质如表1所示。
              表1 实施例3处理后水质
  检测指标     处理前     处理后    去除率(％)
  浊度(NTU)     308     1.20     99.6
  COD(mg/l)     182     37.8     79.2
  磷酸盐(mg/l     4.30     0.24     94.4

Claims (5)

1.一种快速净化水和废水的电化学方法，该方法包括，在电场作用下水中杂质发生偶极化，通过可溶性电极产生的金属离子及其水解聚合产物的絮凝和吸附作用，利用不溶性阳极的催化氧化功能及阴极产生的氢气泡的气浮作用，去除水和废水中胶体、悬浮物和溶解性污染物。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于电絮凝、电气浮和电化学氧化同时在一个反应器内完成。
3.一种快速净化水和废水的装置，其特征在于，它包括顺序相连的电化学反应器(1)和分离装置(9)；电化学反应器(1)内部设有进水分布器(5)、可溶性电极(4)、不溶性阳极(2)和不溶性阴极(3)；反应器顶部与减压阀(7)相连；分离装置(9)内部设有中心混合管(8)、填料(10)和浮渣挡板(12)，出水由阀门(11)控制。
4.按照权利要求3所述的装置，其特征在于分离装置(9)与反冲洗阀门(14)相连。
5.按照权利要求4所述的装置，其特征在于电化学反应器(1)底部设有排水阀门(15)，分离装置(9)底部设有排水阀门(16)，用于排出装置内的水。
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