CN209922975U - 一种双金属协助电解处理有机废水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电化学处理装置技术领域，尤其是一种双金属协助电解处理有机废水装置，经过磁铁安装位的设置，使得在电解处理有机废水过程中，带有磁性的离子能够在电场和磁场的共同作用下发生重新分布，使得大量的磁性离子靠近阳极板，结合槽体上的磁性离子和非磁性离子的金属粉末入口的设置，使得在电解过程中，能够不断向其中补充双金属协助电解，使得电解槽体内部的双金属能够满足电解需求，而且有机成分是带有磁性的，该成分也能够聚集在阳极板位置，而磁性离子金属粉末也向阳极迁移，并在阳极形成凝胶，达到吸附脱色，形成大量微电池，实现对有机废水中有机成分快速降解，对有色粒子吸附聚沉，提高对有机废水的处理能力。

Description

一种双金属协助电解处理有机废水装置

技术领域

本实用新型涉及电化学处理装置技术领域，尤其是一种双金属协助电解处理有机废水装置。

背景技术

随着化工工业、冶金工业等工业产业的快速发展过程中，新型助剂、制药等等化学物质的加入，致使大量有机物成分进入到了废水中，导致废水成分和结构变化复杂，而这些有机物成分的混入，由于其生物毒性和难生物降解性能，使得在环境中逐渐积累，致使环境遭受严重的污染，极大程度的威胁着人类生存安全。

目前，对于废水中难降解有机物的处理方法有许多种，例如超临界水氧化、光催化法、超声法、芬顿试剂法、微波法、电化学方法等等，其中，以电化学方法具有操作简单，便于自动化控制、反应条件温和、无二次污染、后处理简单，并且能够与其他处理方法相结合，并对难降解有机物具有高效的降解能力，并在有机污染物降解处理过程中，无需添加其他试剂，属于绿色化学过程，成为目前废水处理研究热点。在电化学处理有机污染物降解过程中，其主要受到的阳极材料的表面属性、电化学反应器构型、有机物的物化性质、溶液状态等因素影响，因此，对于电化学催化氧化降解有机物用阳极材料得到了快速的研究与发展，例如：专利申请号为201711140416.3的电化学处理有机废水电解工程的电极材料中，以四元合金为正极，石墨为负极，构成首级电解系统，牺牲阳极的方式诱导铁离子和铝离子的化学活性，快速形成大量的微电池，同时，构成色度的不溶性微粒可被生成氢氧化铁胶体凝聚剂吸附凝聚而被去除。

可是，虽然现有技术中有着采用双金属协助电化学处理废水，以实现在电解槽中形成大量的微电池，提高对废水中难降解有机物的降解能力，提高废水处理效果；但是，现有技术中采用的电解槽的结构设置不合理，使得在利用双金属协助处理废水过程难以实现补充双金属，造成处理效率不高，而且对处理过的废水和未处理过的废水分离效率不理想。基于此，本研究者结合对生活废水、靛蓝污染废水等进行处理过程中，并对处理过程采用的电化学处理装置进行了研究，使得操作方便，使用简单，实现了多次补充双金属，提高对废水处理能力，进而为废水电化学处理领域提供了新设备。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供一种双金属协助电解处理有机废水装置。

具体是通过以下技术方案得以实现的：

双金属协助电解处理有机废水装置，包括槽体，设置在槽体一侧面上的磁铁安装位；设置在槽体底面上，并且接近磁铁安装位的出液管；出液管与加压泵进液管连通，加压泵上设置有泵出管，泵出管与过滤塔连通，过滤塔上设置有清液出口和排渣口，过滤塔内部设置有过滤网；槽体顶部设置有阳极板插口和阴极板插口，阳极板插口插入有阳极，阴极板插口插入有阴极；在阳极板插口与阴极板插口之间设置有磁性离子金属粉末入口和非磁性离子金属粉末入口。经过磁铁安装位的设置，使得在电解处理有机废水过程中，带有磁性的离子能够在电场和磁场的共同作用下发生重新分布，使得大量的磁性离子靠近阳极板，结合槽体上的磁性离子和非磁性离子的金属粉末入口的设置，使得在电解过程中，能够不断向其中补充双金属协助电解，使得电解槽体内部的双金属能够满足电解需求，而且有机成分是带有磁性的，该成分也能够聚集在阳极板位置，而磁性离子金属粉末也向阳极迁移，并在阳极形成凝胶，达到吸附脱色，形成大量微电池，实现对有机废水中有机成分快速降解，对有色粒子吸附聚沉，提高对有机废水的处理能力。

上述的非磁性离子金属粉末，是指在核外d电子层不存在孤电子对的金属离子，例如Al³⁺不存在d电子轨道层，故而其不具有顺磁性；而磁性离子金属粉末是指在核外d电子层存在孤电子对的金属离子，例如Fe³⁺存在d电子轨道层，并且最外层d电子轨道为3d⁵，存在孤电子对，因此具有磁性；同理，铜离子最外层为3d⁹，存在孤电子对，因此具有磁性。

上述所述的接近磁铁安装位可以是直接在磁铁安装位处。

将出液管设置在磁铁安装相应的位置处，能够使得大量的磁性离子金属粉末进入到磁场所在区域，形成大量的微电池，进而对电场和磁场共同作用下，使得磁性离子金属粉末，例如铁离子形成氢氧化铁凝胶，实现对废水中的有色离子的吸附，同时在大量微电池的作用下，实现对有机物的降解，并经过在出液管外的阀门设置，有效的控制了对废水处理之后的水样品质，使得排出电解槽的废水品质较优。

优选，所述的槽体顶部密封设置，并开设有气孔，气孔经过连接气管与增压单元进气口连通，增压单元出气口经过循环管与槽体底部连通。实现密封电解废水处理，避免电解产生的气体大量向外排放，并经过循环管、增压单元的作用，使得从槽体底部再次进入到电解槽中被处理，实现对电解槽内部发生曝气搅动处理，提高电解槽中物料混合均匀性；同时，优选在循环管上开设有分管，将并在分管上设置阀门，使得能够将电解产生的气体在电解槽槽体循环应用不完的前提下，能够将气体输送到电解尾气处理装置中进行尾气处理，避免废气排放，降低环境污染。

优选，所述的槽体，底部上设置有延伸到槽体内外的旋转轴，该旋转轴位于槽体内部一端上设置有曝气管，曝气管能够在旋转轴作用下旋转；旋转轴为内空，并穿插有连通管，连通管一端与曝气管为活动连通，连通管另外一端与循环管活动连通；旋转轴与电机连接。使得能够在旋转轴作用下，带动曝气管旋转，使得从底部进入的气体能够在槽体内部的废水溶液中均匀搅动，实现物料混合均匀，而且曝气电解废气进入到电解槽中后，能够实现均匀分布，降低对废水品质的影响，提高电解效率。优选，所述的曝气管上设置有曝气孔。

优选，所述的曝气孔的直径从曝气管中间向两端逐渐增大。提高电解废气循环使用的分布均匀性。

优选，所述的阳极和阴极上分别设置有连接柱。提高电解槽电解连接阳极、阴极过程中的稳定性，避免脱落。

优选，所述的过滤塔内部设置有向上挤压过滤的过滤网。使得电解之后的电解液体，经过出液管排出来之后，在加压泵加压作用下，进入到过滤塔中，由下向上挤压过滤，使得颗粒性物料能够在自身重力与过滤压力的双重作用下发生挤压，使得过滤的上清液经过过滤塔顶部排出，增强了过滤能力。实现多级过滤，优选，所述的过滤网为两层，靠近过滤塔底部设置一层，靠近过滤塔顶部设置一层，并且靠近过滤塔顶部一层过滤网孔径小于靠近过滤塔底部一层过滤网孔径。优选，所述的过滤塔顶部设置有清液出口；所述的过滤网，在靠近过滤塔底部设置一层的过滤网位置的上端上设置有二级排渣口，在过滤塔底部设置有一级排渣口。

与现有技术相比，本发明创造的技术效果体现在：

本发明创造的结构简单，操作方便，在使用过程中，优先采用铁和铝作为双金属协助处理，降低了成本；而且能够有效的使得电解槽槽体内部形成大量的微电池，提高废水处理能力和处理效果，增强对有机物成分的降解能力。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为槽体剖开内部结构示意图。

1-槽体 2-磁铁安装位 3-出液管 4-阀门 5-加压泵 6-泵出管 7-过滤塔 8-清液出口 9-二级排渣口 10-一级排渣口 11-循环管 12-增压单元 13-连接气管 14-阳极 15-阴极 16-连接柱 17-非磁性离子金属粉末入口 18-磁性离子金属粉末入口 19-曝气管20-旋转轴 21-连通管。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明创造的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。

如图1和/或图2所示，在某些实施例中，双金属协助电解处理有机废水装置，包括槽体1，设置在槽体1一侧面上的磁铁安装位2；设置在槽体底面上，并且接近磁铁安装位2的出液管3；出液管3与加压泵5进液管连通，加压泵5上设置有泵出管6，泵出管6与过滤塔7连通，过滤塔7上设置有清液出口8和排渣口，过滤塔7内部设置有过滤网；槽体1顶部设置有阳极板插口和阴极板插口，阳极板插口插入有阳极14，阴极板插口插入有阴极15；在阳极板插口与阴极板插口之间设置有磁性离子金属粉末入口18和非磁性离子金属粉末入口17。在处理过程中，经过将有机废水加入到电解槽槽体中后，按照常规技术和本领域公知常识，调整好有机废水的pH值以及其他电解相关参数，插入阴极、阳极板，并在磁铁安装位上安装好磁铁，磁铁形成的磁场强度可以根据需要进行调整，例如安装不同强度的磁铁，实现不同磁场强度的控制；或者在磁铁安装位处设置电磁线圈，经过控制电流强度控制磁场强度等措施实现；并在磁性离子金属粉末入口处加入金属铁粉和在非磁性离子金属粉末入口处加入金属铝粉，开启电解搅拌，并经过磁性离子金属粉末入口和非磁性离子金属粉末入口定时向其中补充金属粉末，实现电解槽槽体内部长期处于大量微电池状态下，提高对废水中有机物成分的降解能力，待电解结束后，经过出液口将电解后液排出，加压泵加压后，进入到过滤塔过滤，实现有机废水的颗粒性杂质物料的处理，增强有机废水处理能力，并且实现了大量铁离子向阳极迁移，实现氢氧化铁凝胶大量形成，吸附了有机废水中的有色颗粒，降低了有机废水中的色度，提高了对污水处理能力。

在某些实施例中，所述的槽体1顶部密封设置，并开设有气孔，气孔经过连接气管13与增压单元12进气口连通，增压单元12出气口经过循环管11与槽体1底部连通。

在某些实施例中，所述的槽体1，底部上设置有延伸到槽体1内外的旋转轴20，该旋转轴20位于槽体1内部一端上设置有曝气管19，曝气管19能够在旋转轴20作用下旋转；旋转轴20为内空，并穿插有连通管21，连通管21一端与曝气管19为活动连通，连通管21另外一端与循环管11活动连通；旋转轴20与电机连接。

在某些实施例中，所述的曝气管19上设置有曝气孔。

在某些实施例中，所述的曝气孔的直径从曝气管19中间向两端逐渐增大。

在某些实施例中，所述的阳极14和阴极15上分别设置有连接柱16。

在某些实施例中，所述的过滤塔7内部设置有向上挤压过滤的过滤网。

在某些实施例中，所述的过滤网为两层，靠近过滤塔7底部设置一层，靠近过滤塔7顶部设置一层，并且靠近过滤塔7顶部一层过滤网孔径小于靠近过滤塔7底部一层过滤网孔径。

在某些实施例中，所述的过滤塔7顶部设置有清液出口8；所述的过滤网，在靠近过滤塔7底部设置一层的过滤网位置的上端上设置有二级排渣口9，在过滤塔7底部设置有一级排渣口10。

Claims (9)

1.一种双金属协助电解处理有机废水装置，其特征在于，包括槽体(1)，设置在槽体(1)一侧面上的磁铁安装位(2)；设置在槽体底面上，并且接近磁铁安装位(2)的出液管(3)；出液管(3)与加压泵(5)进液管连通，加压泵(5)上设置有泵出管(6)，泵出管(6)与过滤塔(7)连通，过滤塔(7)上设置有清液出口(8)和排渣口，过滤塔(7)内部设置有过滤网；槽体(1)顶部设置有阳极板插口和阴极板插口，阳极板插口插入有阳极(14)，阴极板插口插入有阴极(15)；在阳极板插口与阴极板插口之间设置有磁性离子金属粉末入口(18)和非磁性离子金属粉末入口(17)。

2.如权利要求1所述的双金属协助电解处理有机废水装置，其特征在于，所述的槽体(1)顶部密封设置，并开设有气孔，气孔经过连接气管(13)与增压单元(12)进气口连通，增压单元(12)出气口经过循环管(11)与槽体(1)底部连通。

3.如权利要求2所述的双金属协助电解处理有机废水装置，其特征在于，所述的槽体(1)，底部上设置有延伸到槽体(1)内外的旋转轴(20)，该旋转轴(20)位于槽体(1)内部一端上设置有曝气管(19)，曝气管(19)能够在旋转轴(20)作用下旋转；旋转轴(20)为内空，并穿插有连通管(21)，连通管(21)一端与曝气管(19)为活动连通，连通管(21)另外一端与循环管(11)活动连通；旋转轴(20)与电机连接。

4.如权利要求3所述的双金属协助电解处理有机废水装置，其特征在于，所述的曝气管(19)上设置有曝气孔。

5.如权利要求4所述的双金属协助电解处理有机废水装置，其特征在于，所述的曝气孔的直径从曝气管(19)中间向两端逐渐增大。

6.如权利要求1所述的双金属协助电解处理有机废水装置，其特征在于，所述的阳极(14)和阴极(15)上分别设置有连接柱(16)。

7.如权利要求1所述的双金属协助电解处理有机废水装置，其特征在于，所述的过滤塔(7)内部设置有向上挤压过滤的过滤网。

8.如权利要求1或7所述的双金属协助电解处理有机废水装置，其特征在于，所述的过滤网为两层，靠近过滤塔(7)底部设置一层，靠近过滤塔(7)顶部设置一层，并且靠近过滤塔(7)顶部一层过滤网孔径小于靠近过滤塔(7)底部一层过滤网孔径。

9.如权利要求8所述的双金属协助电解处理有机废水装置，其特征在于，所述的过滤塔(7)顶部设置有清液出口(8)；所述的过滤网，在靠近过滤塔(7)底部设置一层的过滤网位置的上端上设置有二级排渣口(9)，在过滤塔(7)底部设置有一级排渣口(10)。

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