CN211284001U

CN211284001U - 一种废水处理装置

Info

Publication number: CN211284001U
Application number: CN201921472242.5U
Authority: CN
Inventors: 谢光炎; 陈卓瑶; 许燕滨; 周晓; 赖伟康
Original assignee: Guangdong University of Technology
Current assignee: Guangzhou A Ok Environmental Protection Science & Technology Co ltd
Priority date: 2019-09-05
Filing date: 2019-09-05
Publication date: 2020-08-18
Anticipated expiration: 2029-09-05

Abstract

本申请涉及环境保护的技术领域，尤其涉及一种废水处理装置。本申请提供了一种废水处理装置，包括：反应槽、二氧化铅阳极、阴极和吸附层；所述反应槽包括进水口和出水口；所述吸附层固定设置在所述反应槽的内部，以使反应槽分为阳极腔和阴极腔，且废水通过所述吸附层在所述阳极腔和所述阴极腔流动；所述二氧化铅阳极设置在所述阳极腔的内部，所述阴极设置在所述阴极腔的内部。本申请提供了一种废水处理装置，能有效解决二氧化铅电极中的二价铅离子容易溶解在废水导致的排放水的铅离子含量超过国家排放标准，以及溶解在废水中铅离子会在阴极上沉积，影响阴极的可持续使用的技术缺陷。

Description

一种废水处理装置

技术领域

本申请涉及环境保护的技术领域，尤其涉及一种废水处理装置。

背景技术

随着规模化的畜牧养殖业快速发展，养殖业带来的污染排放与环境保护之间的矛盾日益突出，常规的物理、化学、生物手段处理养殖废水后仍未满足现在的要求，处理后的废水生物降解性低。电化学氧化技术可以使水中的有机物质迅速被氧化而得到降解，并最终氧化分解为CO2和H2O，使有机污水的COD值大大降低，对水中高稳定性、难降解的有机污染物尤为有效，已经逐渐成为水处理技术研究的热点。电化学氧化法是指通过电极反应氧化去除污水中污染物的过程。

二氧化铅电极(PbO₂)是一种优良的电化学氧化的阳极，其具有抗氧化、耐腐蚀(在强酸H₂SO₄或HNO₃中有较高的稳定性)、氧超电位高、导电性良好、结合力强、在水溶液里电解时氧化能力强、可通过大电流等特点，很具发展前景。

然而，二氧化铅电极中的二价铅离子容易溶解在废水中，导致废水处理后的排放水的铅离子含量超过国家标准含量，同时，溶解在废水中铅离子会在阴极上沉积，影响阴极的可持续使用。

实用新型内容

本申请提供了一种废水处理装置，能有效解决二氧化铅电极中的二价铅离子容易溶解在废水导致的排放水的铅离子含量超过国家排放标准，以及溶解在废水中铅离子会在阴极上沉积，影响阴极的可持续使用的技术缺陷。

有鉴于此，本申请提供了一种废水处理装置，包括：

反应槽、二氧化铅阳极、阴极和吸附层；

所述反应槽包括进水口和出水口；

所述吸附层固定设置在所述反应槽的内部，以使反应槽分为阳极腔和阴极腔，且废水通过所述吸附层在所述阳极腔和所述阴极腔流动；

所述二氧化铅阳极设置在所述阳极腔的内部，所述阴极设置在所述阴极腔的内部。

作为优选，所述阴极选自不锈钢电极、铅电极或石墨毡电极。

作为优选，所述吸附层的材料选自活性炭、沸石和硅藻泥中的一种或多种。

作为优选，所述吸附层的厚度为10cm-30cm。

作为优选，所述废水处理装置，还包括过滤网，所述过滤网设置在所述进水口的内部。

作为优选，所述废水处理装置，还包括过滤器，所述过滤器的出水口与所述反应槽的进水口连接，废水从所述过滤器的进水口通入。

作为优选，所述过滤器的出水口还设有加压器。

从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：

本申请提供了一种废水处理装置，本申请的废水处理装置进行废水处理前，二氧化铅阳极和阴极分别连接电源，将废水从反应槽的进水口通入反应槽中，废水可以在阳极腔和阴极腔相互流通，对二氧化铅阳极和阴极通入电源，本申请实施例的废水处理装置对废水进行直接氧化，直接氧化的过程中，在氧析出的电位区间，即二氧化铅阳极，水在电极表面放电生成羟基自由基 (·OH)，活性极强的羟基自由基使废水中难降解的有机物转化为低害或者无害的小分子物质，达到废水处理的目的，在直接氧化的过程中，二氧化铅阳极溶出的铅离子会流动到吸附层，吸附层含有可吸附铅离子的材料，使得铅离子被吸附到吸附层中，最终，出水口排出的排放水的铅离子达到国家排放标准。

附图说明

图1为本申请实施例提供的第一种废水处理装置的结构图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，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，都属于本申请实施例保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

应理解，本申请应用于废水处理的情况，请参阅图1，图1为本申请实施例提供的废水处理装置的结构图，如图1所示，图1中包括反应槽1、二氧化铅阳极2、阴极3和吸附层4；反应槽1包括进水口5和出水口6；吸附层4 固定设置在反应槽1的内部，以使反应槽1分为阳极腔7和阴极腔8，且废水通过吸附层4在阳极腔7和阴极腔8流动；二氧化铅阳极2设置在阳极腔7 的内部，阴极3设置在阴极腔8的内部。

本申请实施例的废水处理装置进行废水处理前，二氧化铅阳极2和阴极3 分别连接电源，将废水从反应槽的进水口5通入反应槽1中，废水可以在阳极腔7和阴极腔8相互流通，对二氧化铅阳极2和阴极3通入电源，本申请实施例的废水处理装置对废水进行直接氧化，直接氧化的过程中，在氧析出的电位区间，即二氧化铅阳极2，水在电极表面放电生成羟基自由基(·OH)，活性极强的羟基自由基使废水中难降解的有机物转化为低害或者无害的小分子物质，达到废水处理的目的，在直接氧化的过程中，二氧化铅阳极2溶出的铅离子会流动到吸附层，吸附层含有可吸附铅离子的材料，使得铅离子被吸附到吸附层中，最终，出水口6排出的排放水的铅离子达到国家排放标准。

本申请实施例还对废水处理装置的排放水进行试验检测，具体步骤如下：

第一次试验：请参阅图1，本申请的二氧化铅阳极和阴极的面积均为 40×30cm，反应槽的体积为50L，对养猪场的一次沉淀池的废水进行降解。未处理前的废水的COD为926mg/L和BOD为190mg/L，经本申请实施例提供的废水处理装置处理半小时后，排放水的COD为898mg/L、BOD为300mg/L， Pb²⁺溶出浓度低于国家标准。

第二次试验：请参阅图1，本申请的二氧化铅阳极和阴极的面积均为 40×30cm，反应槽的体积为50L，对养猪场的一次沉淀池的废水进行降解，未处理前的废水的COD为940mg/L、BOD为180mg/L，经本申请实施例提供的废水处理装置处理半小时后，COD为889mg/L、BOD为260mg/L，Pb²⁺溶出浓度低于国家标准。

第三次试验：请参阅图1，本申请的二氧化铅阳极和阴极的面积均为 40×30cm，反应槽的体积为50L，对鱼鸭混养塘的一次沉淀池的废水进行降解。该废水的COD为921mg/L、BOD为184mg/L，经本申请实施例提供的废水处理装置处理半小时后，COD为884mg/L、BOD为265mg/L，Pb²⁺溶出浓度低于国家标准。

以上试验可见，经本申请实施例提供的废水处理装置处理后，废水的COD 下降，BOD有所上升，在取得废水处理效果的同时，二氧化铅阳极中Pb²⁺溶出浓度低于国家标准，废水处理后的排放水中的Pb²⁺符合国家排放标准。

进一步的，本申请实施例的阴极3可以为不锈钢电极，也可以为铅电极或石墨毡电极。

进一步的，本申请实施例的吸附层4的材料可以为具有吸附Pb²⁺的活性炭、沸石和硅藻泥中的一种或多种。为了使得本申请实施例的装置在不影响废水处理的效率下，能尽可能多的吸附Pb²⁺，吸附层4的厚度可以为10cm-30 cm，优选为10cm-20cm，更优选为10cm-15cm。

进一步的，对于含有固体杂质的废水，本申请实施例的废水处理装置还包括过滤网，过滤网设置在反应槽的进水口5的内部。过滤网用于将废水的固体杂质和液体分离，使得固体杂质不进入阳极腔7和阴极腔8，避免固体杂质阻塞吸附层从而影响吸附层吸附Pb²⁺的活性。

进一步的，对于含有较多固体杂质的废水，本申请实施例的废水处理装置还包括过滤器，过滤器的出水口与反应槽的进水口5连接，废水从过滤器的进水口通入。过滤器用于将含有较多固体杂质的废水的固体杂质和液体分离，过滤器能过滤较多的固体杂质，固体杂质可以短暂停留在过滤器中，无需频繁处理过滤器内的杂质，优选的，对于处理粘度较大的废水，本申请实施例的过滤器还包括加压器，加压器设置在过滤器的出水口，用于将废水加压通过过滤器以输进反应槽的进水口，从而提高过滤的效率。

本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等 (如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或 c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种废水处理装置，其特征在于，包括：

反应槽、二氧化铅阳极、阴极和吸附层；

所述反应槽包括进水口和出水口；

所述二氧化铅阳极设置在所述阳极腔的内部，所述阴极设置在所述阴极腔的内部；还包括过滤器，所述过滤器的出水口与所述反应槽的进水口连接，废水从所述过滤器的进水口通入。

2.根据权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于，所述阴极选自不锈钢电极、铅电极或石墨毡电极。

3.根据权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于，所述吸附层的材料选自活性炭、沸石和硅藻泥中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于，所述吸附层的厚度为10cm-30cm。

5.根据权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于，还包括过滤网，所述过滤网设置在所述进水口的内部。

6.根据权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于，所述过滤器的出水口还设有加压器。