CN213266132U - 一种电化学处理高难降解废水处理装置 - Google Patents

Abstract

一种电化学处理高难降解废水处理装置，包括箱体和设置在箱体内部的布水系统、电化学絮凝系统、自清扫过滤系统、电磁水处理系统、絮凝物收集系统以及曝气系统，布水系统设置在箱体右侧，电化学絮凝系统和自清扫过滤系统从上至下依次设置在布水系统上侧，电磁水处理系统对应电化学絮凝系统设置于布水系统上侧，絮凝物收集系统设置在箱体左侧，活动爬梯设置在箱体顶部水平一侧，曝气系统设置在布水系统下侧，箱体右侧顶部设置有自调节变频电源。与现有技术相比，该装置无需添加化学药剂即可安全高效的处理含有高浓度生化难降解的废水，大幅降低企业运行成本，实现低能耗、零污染的目的。

Description

一种电化学处理高难降解废水处理装置

技术领域

本实用新型涉及工业废水处理设备技术领域，特别涉及一种电化学处理高难降解废水处理装置。

背景技术

随着工业化的高速发展，工业生产过程中的耗水量以及废水的排放量都与日俱增，焦化、染印、石化、炼油、煤化工和只要废水等都属于典型的高难降解废水，这些废水通常含有高浓度的生化难降解的有机污染物，对环境水体影响严重，由于人类环保意识的增强，对水环境的重视，将电化学用于各种废水的处理成为近年来的研究热点。因此，急需一种针对高难降解废水的处理效率高、处理效果显著的处理装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题提供一种结构更加合理的电化学处理高难降解废水处理装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种电化学处理高难降解废水处理装置，包括箱体和设置在箱体内部的布水系统、电化学絮凝系统、自清扫过滤系统、电磁水处理系统、絮凝物收集系统以及曝气系统，所述布水系统设置在箱体右侧，所述电化学絮凝系统和自清扫过滤系统从上至下依次设置在布水系统上侧，所述电磁水处理系统对应所述电化学絮凝系统设置于布水系统上侧，所述絮凝物收集系统设置在箱体左侧，所述箱体顶部水平一侧设置有活动爬梯，所述曝气系统设置在布水系统下侧，所述箱体右侧顶部设置有自调节变频电源，所述布水系统一侧的箱体上设置有进水口，所述布水系统底部设置有第一排渣口，所述箱体靠近活动爬梯一侧设置有第二排渣口，所述曝气系统一侧的箱体上设置有曝气口。

优选为，所述电化学絮凝系统中设置有电解筒反应室，所述电解筒反应室中设置有两个不同极性的电极，所述自调节变频电源与电化学絮凝系统配合。

优选为，所述自清扫过滤系统中设置有液压油缸和刮刀，所述刮刀与液压油缸连接且所述液压油缸能够驱动刮刀作往复运动。

优选为，所述电磁水处理系统包括电解反应器和安装在电解反应器外壁上的高能电磁线圈以及智能变频模块，所述智能变频模块包括能量控制器和能量交换器。

优选为，所述絮凝物收集系统包括气浮装置、刮板装置和收集装置。

优选为，所述自调节变频电源输出高脉冲电源，能够通过不同的功能匹配不同的电极。

与现有技术相比，本实用新型电化学处理高难降解废水处理装置的有益效果：通过在箱体中设置相互配合的布水系统、电化学絮凝系统、自清扫过滤系统、电磁水处理系统以及絮凝物收集系统，外加自我调节能力强的自调节变频电源，无需添加化学药剂即可安全高效的处理含有高浓度生化难降解的废水，大幅降低企业运行成本，实现低能耗、零污染的目的，具有有效除垢防腐蚀、不破坏环境、不损害管道、不改变水质的优势。

附图说明

图1为本实用新型电化学处理高难降解废水处理装置的正视图。

图2为本实用新型电化学处理高难降解废水处理装置的俯视图。

图3为本实用新型电化学处理高难降解废水处理装置的右视图。

附图标号：1、箱体；2、布水系统；3、电化学絮凝系统；4、自清扫过滤系统；5、电磁水处理系统；6、絮凝物收集系统；7、活动爬梯；8、曝气系统；9、自调节变频电源；10、进水口；11、出水口；12、第一排渣口；13、第二排渣口；14、曝气口。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1至图3所示，本实施例的电化学处理高难降解废水处理装置，包括箱体1和设置在箱体1内部的布水系统2、电化学絮凝系统3、自清扫过滤系统4、电磁水处理系统5、絮凝物收集系统6以及曝气系统8。

布水系统2设置在箱体1右侧，电化学絮凝系统3和自清扫过滤系统4从上至下依次设置在布水系统2上侧，电磁水处理系统5对应电化学絮凝系统3设置于布水系统2上侧，絮凝物收集系统6设置在箱体1左侧，活动爬梯7设置在箱体1顶部水平一侧，曝气系统8设置在布水系统2下侧，箱体1右侧顶部设置有自调节变频电源9，布水系统2一侧的箱体1上设置有进水口10，布水系统2底部设置有第一排渣口12，箱体1靠近活动爬梯7一侧设置有第二排渣口13，曝气系统8一侧的箱体1上设置有曝气口14。

本实施例中，出水口11和曝气口14均采用DN50的管体，第一排渣口12采用DN200的管体，第二排渣口13采用DN80的管体。箱体1后侧的活动爬梯7包括竖直方向逐渐升高、水平方向均匀分布的五个脚踏板以及水平设置在箱体1顶部的爬梯。

其中，布水系统2指设置在箱体1上侧的进水配水设备，在电化学处理过程中配合曝气系统8足以使箱体1的进水快速、均匀的分布在箱内。本实施例中，布水系统2一侧的进水口10为DN200的管体。

电化学设备的核心部件是电极，主要是通过选用不同的电极发生不同的电解反应，将水中的有机和无机污染物通过电絮凝，电芬顿，电催化氧化功能等方法去除。本实施例中，电化学絮凝系统3中设置有电解筒反应室，电解筒反应室中设置有两个不同极性的电极，即在电解筒体反应室内分别制造一个阳极区氧化反应环境和阴极区还原反应环境，让水垢在阴极表面析出，并利用自清扫过滤系统4去除阴极表面的水垢。让阳极区在线产生游离氯、臭氧等杀菌剂杀灭微生物，防止微生物污染、抑制腐蚀。

阳极的反应机理如下：在电解过程中阳极表面(附近)区域能产生一定量的氯气(Cl₂)、双氧水(H₂O₂)、次氯酸(HClO₃)、羟基自由基(OH·)臭氧(O₃)、余氯等强氧化剂。化学反应式如下:

2Cl－→Cl₂+2e－

OH－－e－→OH·

2H₂O－2e－→H₂O₂+2H+

4OH－→O₂+2H₂O+4e－

O₂+2OH－－2e－→O₃+H₂O

Cl－－e－→Cl

H₂O－2e－→·O+2H+

阴极的反应机理涉及的化学反应式如下：

2H₂O+2e－→2OH－+H₂↑

CO₂+OH－→HCO₃-

HCO₃－+OH－→CO₃－+H2O

Mg₂++2OH－→Mg(OH)₂↓

Ca++CO₃－→CaCO₃↓

在电解过程中，阴极区域会有大量的氢氧根离子和碳酸根离子富集,在电场作用下，钙镁离子会向阴极区富集。当钙镁离子经过该区域时会生成碳酸钙和碳酸镁等沉淀物并吸附在阴极板上，定期清理阴极板上的沉积物，可有效的将钙镁离子排除到循环水系统外，从而实现除垢、防垢。

此外，自调节变频电源9可输出高脉冲电源，并通过不同的功能匹配不同的电极。本实施例中，电化学絮凝系统3与自调节变频电源9配合，根据废水的污染物的特性、浓度不同，使自调节变频电源9的输出特性达到最优效果，调整设备运行过程中的各项因素，包括水电导率，pH值以及水温硬度等。具体的，自调节变频电源9频率变化范围从几k到几百k不等，使输出可达到最优处理效果。当电导率过高时，电压自动降低保护电源及电极不受损坏；污染物过多及电导率过低时，自动提高电压提高处理效率。

自清扫过滤系统4中设置有液压油缸和刮刀，刮刀与液压油缸连接且液压油缸能够驱动刮刀作往复运动。作用是可将阴极壁上析出的由钙镁离子构成的水垢结晶层通过物理作用除去。

电磁水处理系统5包括电解反应器和安装在电解反应器外壁上的高能电磁线圈以及智能变频模块，智能变频模块包括能量控制器和能量交换器。其中，线圈安装在电解反应器的外壁上，线圈中通过施加特定的电场，产生高频电磁场作用于反应器内的水体中。磁场又对电子产生加速作用，加速反应器内的电化学反应进程。具有活化水体，快速除硬，杀菌灭藻等多项功能。另一部分配置智能变频模块，通过扫频式的变频磁场改变水分子的排列方式，破坏它的结晶过程来实现防垢、除垢、杀菌灭藻以及防锈防腐等功能。

具体的，防垢的原理为：水体中溶解有钙、镁、硫、硅等成垢离子，随着水体被加热，流经阀门弯管等产生的湍流会在管壁上发生结晶反应并形成硬质水垢。高能电磁线圈的作用是通过能量控制器产生特殊电磁场，通过能量交换器将能量传递到水中，水分子得到能量发生一系列物理变化。使得成垢离子不再结晶吸附在管壁上，而是以小颗粒的形式悬浮在水中，从而达到防垢的目的。

除垢的原理：电磁水处理系统5通过能量控制器产生特殊电磁场，通过能量交换器将能量传递到水中，水分子得到大量被激发的电子，使得水的偶极矩增强，与盐的正负离子亲和能力增强，结垢晶体和管壁的静电场里被破坏，从而使得管壁上原有的水垢逐渐松软脱落并随着水流冲走以达到除垢的目的。

杀菌灭藻的原理：高能的电磁场经过水体使得水体的感应电场作用于细菌的细胞壁，破坏细胞壁使其难以生存。同时高能电磁场能激发水中溶解氧。切断微生物生命活动的溶解氧来源，配合电磁水一起能有效杀灭大部分藻类微生物等。同时将水中的游离态的氯离子转变成杀菌剂次氯酸钠达到持续性杀菌的目的。同时结合高频电流和高变化的ph环境，进一步杀灭细菌保护水质免受污染。

防锈防腐的原理：可促进电解水系统的反应速度，加快保护膜的形成，更好的保护系统管壁不受腐蚀。

絮凝物收集系统6包括气浮装置、刮板装置和收集装置。具体的，电化学反应过程中，有微气泡产生，微气泡气浮过程中将水中的絮凝物上浮，浮到气水分解面，被刮板装置刮走，最终在收集装置的收集槽中汇集。

本实用新型提供一种电化学处理高难降解废水处理装置，与现有技术相比，该电化学处理高难降解废水处理装置通过在箱体中设置相互配合的布水系统、电化学絮凝系统、自清扫过滤系统、电磁水处理系统以及絮凝物收集系统，外加自我调节能力强的自调节变频电源，无需添加化学药剂即可安全高效的处理含有高浓度生化难降解的废水，大幅降低企业运行成本，实现低能耗、零污染的目的，具有有效除垢防腐蚀、不破坏环境、不损害管道、不改变水质的优势。

最后应说明的是：以上实施例仅说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种电化学处理高难降解废水处理装置，其特征在于，包括箱体(1)和设置在箱体(1)内部的布水系统(2)、电化学絮凝系统(3)、自清扫过滤系统(4)、电磁水处理系统(5)、絮凝物收集系统(6)以及曝气系统(8)，所述布水系统(2)设置在箱体(1)右侧，所述电化学絮凝系统(3)和自清扫过滤系统(4)从上至下依次设置在布水系统(2)上侧，所述电磁水处理系统(5)对应所述电化学絮凝系统(3)设置于布水系统(2)上侧，所述絮凝物收集系统(6)设置在箱体(1)左侧，所述箱体(1)顶部水平一侧设置有活动爬梯(7)，所述曝气系统(8)设置在布水系统(2)下侧，所述箱体(1)右侧顶部设置有自调节变频电源(9)，所述布水系统(2)一侧的箱体(1)上设置有进水口(10)，所述布水系统(2)底部设置有第一排渣口(12)，所述箱体(1)靠近活动爬梯(7)一侧设置有第二排渣口(13)，所述曝气系统(8)一侧的箱体(1)上设置有曝气口(14)。

2.根据权利要求1所述的电化学处理高难降解废水处理装置，其特征在于，所述电化学絮凝系统(3)中设置有电解筒反应室，所述电解筒反应室中设置有两个不同极性的电极，所述自调节变频电源(9)与电化学絮凝系统(3)配合。

3.根据权利要求1所述的电化学处理高难降解废水处理装置，其特征在于，所述自清扫过滤系统(4)中设置有液压油缸和刮刀，所述刮刀与液压油缸连接且所述液压油缸能够驱动刮刀作往复运动。

4.根据权利要求1所述的电化学处理高难降解废水处理装置，其特征在于，所述电磁水处理系统(5)包括电解反应器和安装在电解反应器外壁上的高能电磁线圈以及智能变频模块，所述智能变频模块包括能量控制器和能量交换器。

5.根据权利要求1所述的电化学处理高难降解废水处理装置，其特征在于，所述絮凝物收集系统(6)包括气浮装置、刮板装置和收集装置。

6.根据权利要求1所述的电化学处理高难降解废水处理装置，其特征在于，所述自调节变频电源(9)输出高脉冲电源，能够通过不同的功能匹配不同的电极。

Images