CN217351042U - 一种自动检测及处理的废水电降解装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自动检测及处理的废水电降解装置，包括控制电路以及与所述控制电路电连接的电降解机构、数据采集组件和电源，所述电降解机构具有一进水组件和一出水组件，所述进水组件和出水组件分别与所述控制电路的进水控制端和出水控制端电连接；所述数据采集组件具有一压力信号输出端和一复合信号输出端，所述数据采集组件的压力信号输出端与所述控制电路的压力信号输入端电连接，所述数据采集组件的复合信号输出端与所述控制电路的复合信号输出端电连接；所述电源用于为所述控制电路、电降解机构以及数据采集组件供电，通过快速更换数据采集组件以及电极组件，可实现对不同类型废水的处理，适用范围广且结构简单。
Description
技术领域
本实用新型涉及废水电降解处理技术领域，特别是涉及一种自动检测及处理的废水电降解装置。
背景技术
随着我国的工业快速发展，大量的工业废水问题已迫在眉睫。例如化工、制药、电镀等行业排放的废水，国家环保部门对工业废水集中排放高度重视，实现中水回用和废水深度处理是未来的主攻方向。所以工业废水中有机难降解废水的高效处理亟待解决。
近年来，我国在废水深度处理领域进行了大量的研究工作，例如Fenton氧化法，臭氧氧化法和电催化氧化法等。与其他相比，电催化氧化法具有绿色健康的应用前景，其本质是通过阳极反应直接降解水体中的有机污染物矿化成二氧化碳和水，从而较为快速且绿色的达到降解废水的目的。电催化氧化技术应用到工业废水的处理领域，其处理效果和优势已经得到了大家的认可，但是在具体应用过程中存在许多问题亟待解决。
现有的污水处理装置多采用微电解处理原理进行，但运行一段时间后，其填料及电极损害较大且更换麻烦，导致适用范围窄，同时其不同的废水检测指标的变化可控度低，废水处理效率较低。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种自动检测及处理的废水电降解装置，以为解决现有技术中废水电降解装置适用性窄且处理效率低的问题提供一种具体的电路结构。
为达到上述目的，本实用新型提供一种自动检测及处理的废水电降解装置，包括控制电路以及与所述控制电路电连接的电降解机构、数据采集组件和电源，所述电降解机构具有一进水组件和一出水组件，所述进水组件和出水组件分别与所述控制电路的进水控制端和出水控制端电连接；所述数据采集组件具有一压力信号输出端和一复合信号输出端，所述数据采集组件的压力信号输出端与所述控制电路的压力信号输入端电连接，所述数据采集组件的复合信号输出端与所述控制电路的复合信号输出端电连接；所述电源用于为所述控制电路、电降解机构以及数据采集组件供电。
进一步的，所述电降解机构包括一电解槽、一可拆卸盖设于所述电解槽上的槽盖以及一可拆卸设于所述槽盖上并穿过所述槽盖伸入电解槽内与待处理废水接触的电极组件，所述电极组件与所述控制电路电连接；所述进水组件设于所述电解槽的顶部，所述出水组件设于所述电解槽的底部。
进一步的，所述电极组件包括一与所述控制电路电连接的可控电源以及与所述可控电源电连接且极性呈周期性调换的第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极可拆卸设于所述槽盖上并穿过所述槽盖伸入电解槽内与待处理废水接触。
进一步的，所述进水组件包括一固设于所述电降解机构顶部并与所述电降解机构内部连通的进水口以及一设于所述进水口上并与所述控制电路电连接的进水电磁阀；所述出水组件包括一固设于所述电降解机构底部并与所述电降解机构内部连通的出水口以及一设于所述出水口上并与所述控制电路电连接的出水电磁阀。
进一步的，所述电降解机构还包括一可拆卸设于所述槽盖底部并与所述控制电路电连接的搅拌器，所述搅拌器远离槽盖的一端伸入电解槽内与待处理废水接触。
进一步的，所述电降解机构还包括一可拆卸设置于所述电解槽内对应电解槽底部的过滤膜以及设于所述电解槽底部的过滤膜开关。
进一步的，所述槽盖上设有与所述电极组件和数据采集组件对应设置的若干安装孔，所述槽盖上还设有至少一个出气孔。
进一步的，所述数据采集组件包括一与所述控制电路电连接的信号采集器以及与所述信号采集器电连接的压力传感器和复合检测传感器，所述压力传感器和复合检测传感器均可拆卸设于所述槽盖上并穿过所述槽盖伸入电解槽内与待处理废水接触。
进一步的，还包括一通过进水管路与所述进水组件连通的废水蓄水池以及一连接于所述进水管路上并与所述控制电路电连接的抽水泵。
进一步的，还包括一与所述出水组件对应设置的出水储备池。
本实用新型通过设置压力传感器对电解槽内的水压进行实时检测，并结合控制电路以及抽水泵和水电磁阀配合在电解槽内水压达到预设低值时控制抽水泵开机和进水电磁阀打开以向电解槽内补充待处理废水或在电解槽内水压达到预设高值时控制抽水泵停机和进水电磁阀关闭以暂停向电解槽内补充待处理废水；同时，设置复合检测传感器对电解槽内处理的废水的指标浓度进行实时检测，并结合控制电路和出水电磁阀配合在电解槽内废水指标达到排放标准时控制出水电磁阀打开进行放水或在电解槽内废水指标未达到排放标准时控制出水电磁阀关闭以停止放水，进而达到自动检测和处理的目的，提高废水处理的效率。另，本实用新型还通过可拆卸设置电极组件和复合检测传感器，使得可根据不同种类的待处理废水对应更换不同材料的电极组件以及可检测不同种类废水指标的复合检测传感器，以对不同种类的待处理废水进行处理，以增加本装置的适用范围。
附图说明
图1为本实用新型一种自动检测及处理的废水电降解装置的控制框图。
图2为本实用新型一种自动检测及处理的废水电降解装置的结构示意图。
说明书附图标记：
控制电路1、电降解机构2、电解槽21、槽盖22、安装孔22a、出气孔22b、可控电源231、第一电极232、第二电极233、搅拌器24、过滤膜25、过滤开关26、数据采集组件3、信号采集器31、压力传感器32、复合检测传感器33、电源4、进水口51、进水电磁阀52、出水口61、出水电磁阀62、废水蓄水池7、出水蓄水池8、抽水泵9。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
实施例
如图1所示，为本实施例的一种自动检测及处理的废水电降解装置的结构示意图。本实施例包括控制电路1、电降解机构2、数据采集组件3以及电源4，所述电降解机构2、数据采集组件3和电源4均与所述控制电路1电连接。具体的，所述电降解机构2具有一进水组件和一出水组件，所述进水组件和出水组件分别与所述控制电路1的进水控制端和出水控制端电连接；所述进水组件用于向电降解机构2内补充待处理废水，所述出水组件用于排出经电降解机构2电催化处理后达到排放标准的处理水。所述数据采集组件3用于实时采集电降解机构2内待处理废水的实时压力和实时废水指标参数；所述数据采集组件3具有一压力信号输出端和一复合信号输出端，所述数据采集组件3的压力信号输出端与所述控制电路1的压力信号输入端电连接，用于向控制电路1输出电降解装置的实时压力，所述数据采集组件3的复合信号输出端与所述控制电路1的复合信号输出端电连接，用于向控制电路1输出电降解装置的实时废水指标参数。所述控制电路1用于根据所述实时压力在所述电降解机构2内待处理废水的压力达到预设低值或预设高值时控制进水组件工作以向电降解机构2内补充待处理的废水或控制进水组件停止进水以及用于根据所述废水指标参数在所述电降解机构2内待处理废水达到排放标准或未达到排放标准时控制出水组件工作以向外排放已处理的水或控制出水组件停止向外排水；在本实施例中，所述控制电路1由基于单片机为核心控制电路1实现，具体包括一单片机及其对应的外围电路(如时钟子电路、复位子电路、程序下载子电路等等)，所述电降解机构2、数据采集组件3以及电源4均与所述单片机电连接；该单片机可采用现有的如型号为STC89C51的单片机实现，其外围电路均可采用现有结构，本实施例不做赘述。所述电源4用于为所述控制电路1、电降解机构2及数据采集组件3供电，以确保整个废水电降解装置的正常工作。
所述进水组件固设于所述电降解机构2的顶部，以在搜书电降解机构2内水压达到预设低值时在控制电路1的控制下向电降解机构2内补充待处理废水以确保本装置的自动持续工作或者在所述电降解机构2内水压达到预设高值时在控制电路1的控制下停止向电降解机构2进水以避免电降解机构2内的待处理废水溢出；同时，所述进水组件设于电降解机构2的顶部，可避免电降解机构2内的待处理废水水位高于进水组件时导致进水困难或者无法进水。所述出水组件固设于所述电降解机构2的底部，以在电降解机构2内废水指标参数达到排放标准时在控制电路1的控制下工作以将电降解机构2内的水排除或在电降解机构2内废水指标参数未达到排放标准时在控制电路1的控制下停止工作以暂停排水；同时，所述出水组件设于电降解机构2的底部，可使得出水组件在工作时，电降解机构2内的水在其重力作用下自动排除而无需增设其他动力源以驱动电降解机构2内的水排除，可节约处理成本并简化装置结构。
具体的，所述进水组件包括进水口51和进水电磁阀52，所述进水口51固设于所述电降解机构2的顶部并与所述电降解机构2内部连通，以用于向所述电降解机构2内部补充待处理废水；所述进水电磁阀52安装于所述进水口51上并于所述控制电路1电连接，以用于控制所述进水口51的通断。所述出水组件包括出水口61和出水电磁阀62，所述出水口61固设于所述电解槽21底部并与所述电解槽21内部连通，以用于将所述电降解机构2内部的水排出；所述出水电磁阀62安装于所述出水口61上并与所述控制电路1电连接，以用于控制所述出水口61的通断。在本实施例中，为确保出水口61排出的水始终能达到国家排放标准，所述进水电磁阀52和出水电磁阀62择一进行工作，及进水电磁阀52打开时出水电磁阀62关闭，而出水电磁阀62打开时进水电磁阀52关闭，以避免二者同时打开时未经处理的废水经出水口61流出。
所述电降解机构2包括电解槽21、电极组件和槽盖22，所述电解槽21用于容纳待处理废水，并与所述电极组件配合对待处理废水进行电催化处理，所述进水组件(具体为进水口51)设于所述电解槽21的顶部，所述出水组件(具体为出水口61)设于所述电解槽21的顶部。所述电极组件与所述控制电路1电连接并可拆卸安装于所述槽盖22上，且所述电极组件的一端穿过所述槽盖22伸入电解槽21内与待处理废水接触，以与待处理废水内的有机污染物进行反应，以达到对待处理废水降解的目的。所述槽盖22可拆卸盖设于所述电解槽21的顶部，以用于安装所述电极组件及数据采集组件3，具体的，所述槽盖22上设有若干安装孔22a，所述电极组件和数据采集组件3可通过螺栓可拆卸安装于对应的安装孔22a内，以便于电极组件和数据采集组件3的快速拆装进而实现电极组件和数据采集组件3的快速更换。此外，所述槽盖22上还设有至少一个出气孔22b，以使得槽盖22密封盖设于电解槽21上时，电极组件与待处理废水反应产生的气体能及时排除，以使得电解槽21内气体压力保持平衡，避免因气压过大造成槽盖22崩开。
所述电极组件包括可控电源4231以及与所述控制电源4电连接的第一电极232和第二电极233，所述第一电极232和第二电极233可拆卸安装于所述槽盖22上并穿过所述槽盖22伸入电解槽21内与待处理废水接触，以与待处理废水发生反应进而实现废水的电降解。具体的，所述第一电极232和第二电极233分别择一可拆卸安装于一安装孔22a内，以便于第一电极232和第二电极233的独立更换及根据待处理废水的种类灵活调节第一电极232和第二电极233之间的位置，以使得处理效率最大。所述可控电源4231与所述控制电路1电连接，所述控制电路1可控制所述可控电源4231在设定的固定电压值的基础上以一定的周期进行正负倒极，使得所述第一电极232和第二电极233的极性呈周期性(如10s、20s、50s、100s等等)调换，即当第一电极232为正极时第二电极233为负极，而达到倒极周期后，第一电极232为负极而第二电极233为正极，不仅可对电解材料提供了一定的保护作用，避免长期使用同一电极导致电解材料消耗过快，并且还可对废水处理中色度的降低影响大，进而提高废水的处理效率。
作为本实施例的一种优选方式，所述电降解机构2还包括一搅拌器24，所述搅拌器24可拆卸设于所述槽盖22底部并与所述控制电路1电连接，所述搅拌器24的一端与所述槽盖22底部通过螺栓可拆卸连接，另一端伸入电解槽21内与待处理废水接触，所述控制电路1可控制所述搅拌器24适时启动并调节其转速，以在电解槽21内形成旋流，增加气泡的排放、维持废水溶液中各项检测指标含量的均一性及消除电催化反应器内部的浓差极化现象，增加反应器的传质效率，提高反应效率，进一步提高本装置对废水的处理效率。
作为本实施例的一种优选方式，所述电降解机构2还包括一过滤膜25和过滤开关26，所述过滤膜25可拆卸设置于所述电解槽21内对应电解槽21的底部，以在电解槽21内的水通过出水口61排出之前进行过滤，以滤除水中的颗粒杂质，实现对废水的二次处理，同时还能避免颗粒杂质流出而堵塞出水口61；同时，所述过滤膜25可通过螺栓、卡接等方式可拆卸安装于电解槽21内，以便于在过滤膜25损坏或者需要其他型号的过滤膜25能够快速更换过滤膜25。所述过滤开关26安装于所述电解槽21底部并与所述过滤膜25连接，以在本装置工作的过程中，提供过滤膜25废水快速流动的通道，提高过滤膜25表面水的流动速度，达到冲洗过滤膜25的作用，进而提高过滤膜25的过滤效率和速度。
所述数据采集组件3包括信号采集器31以及与所述信号采集器31电连接的压力传感器32和复合检测传感器33，所述压力传感器32和复合检测传感器33均可拆卸设于所述槽盖22上并穿过所述槽盖22伸入电解槽21内与待处理废水接触，所述压力传感器32用于检测电解槽21内待处理废水的实时压力，所述复合检测传感器33用于检测电解槽21内待处理废水的实时废水指标参数(如氨氮、COD、余氯等)。具体的，所述压力传感器32和复合检测传感器33分别择一可拆卸安装于一安装孔22a内，以便于根据待处理废水的种类更换压力传感器32和复合检测传感器33以及调节压力传感器32和复合检测传感器33的位置，进而提高检测的精度，确保废水处理的效率和效果。在本实施例中，所述压力传感器32可采用型号为MCS40等压力传感器32实现，所述复合检测传感器33可采用型号为LB-2040LB-2040、KM-MU-800等水质监测仪实现。所述信号采集器31与所述控制电路1电连接，用于采集所述压力传感器32和复合检测传感器33检测到的实时压力和实时废水指标参数；所述数据采集组件3的压力信号输出端和复合信号输出端形成于所述信号采集器31上，以分别向所述控制电路1传输压力传感器32检测到的实时压力和复合检测传感器33检测到实时废水指标参数。在本实施例中，所述数据采集器可采用型号为MSC1214Y5PAGR的数据采集芯片实现。
本实施例的自动检测及处理的废水电降解装置还包括一废水蓄水池7和出水储备池，所述废水蓄水池7用于盛装待处理废水，所述废水蓄水池7通过进水管路与所述进水组件(具体为进水口51)连通，所述进水管路上安装有一抽水泵9，以便适时抽取废水蓄水池7内的待处理废水补充至电解槽21内。所述出水储备池设于所述出水组件(具体为出水口61)位置处，所述出水储备池用于盛装经出水口61流出的处理后的水，以便对处理后的水进行下一步处理或分析；当然，在其他的一些实施例中，所述根据本装置的使用场景及安装位置，所述出水储备池还可设于其他位置，当所述出水储备池设于其他位置时，只需在其与出水后之间设置一出水管道连通并在出水管道上设置另一抽水泵即可。
本实用新型在使用时，启动电源4，使整个装置开始运行；首先，控制进水电磁阀52和出水电磁阀62以及抽水泵9均关闭，并控制信号采集器31采集压力传感器32检测到的实时压力，使得控制器在实时压力达到预设低值时控制进水电磁阀52和抽水泵9开启同时控制出水电磁阀62关闭，以将废水蓄水池7中的待处理废水抽至电解槽21内，直至实时压力达到预设高值时控制进水电磁阀52和抽水泵9关闭，停止进水；然后，控制可控电源4231呈周期性倒极，使第一电极232和第二电极233的极性呈周期性调换以与待处理废水发生反应，并控制搅拌器24启动，增加电解槽21内待处理废水的流动性，以便待处理废水与第一电极232和第二电极233充分、全面反应，与此同时，控制信号采集器31采集复合检测传感器33检测到的实时废水指标参数，使得控制器在实时废水指标参数达到国家排放标准时控制出水电磁阀62以及过滤膜25开关打开，同时控制搅拌器24关闭，使处理后的水经由过滤膜25和出水口61流出至出水储备池中，直至压力传感器32再次检测到预设低值时，控制器控制出水电磁阀62以及过滤膜25开关关闭，然后重复上述过程，实现对废水的自动检测及处理，结构简单，操作方便，具有较强的实用性。
Claims (10)
1.一种自动检测及处理的废水电降解装置，其特征在于：包括控制电路以及与所述控制电路电连接的电降解机构、数据采集组件和电源，所述电降解机构具有一进水组件和一出水组件，所述进水组件和出水组件分别与所述控制电路的进水控制端和出水控制端电连接；所述数据采集组件具有一压力信号输出端和一复合信号输出端，所述数据采集组件的压力信号输出端与所述控制电路的压力信号输入端电连接，所述数据采集组件的复合信号输出端与所述控制电路的复合信号输出端电连接；所述电源用于为所述控制电路、电降解机构以及数据采集组件供电。
2.根据权利要求1所述的自动检测及处理的废水电降解装置，其特征在于：所述电降解机构包括一电解槽、一可拆卸盖设于所述电解槽上的槽盖以及一可拆卸设于所述槽盖上并穿过所述槽盖伸入电解槽内与待处理废水接触的电极组件，所述电极组件与所述控制电路电连接；所述进水组件设于所述电解槽的顶部，所述出水组件设于所述电解槽的底部。
3.根据权利要求2所述的自动检测及处理的废水电降解装置，其特征在于：所述电极组件包括一与所述控制电路电连接的可控电源以及与所述可控电源电连接且极性呈周期性调换的第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极可拆卸设于所述槽盖上并穿过所述槽盖伸入电解槽内与待处理废水接触。
4.根据权利要求1所述的自动检测及处理的废水电降解装置，其特征在于：所述进水组件包括一固设于所述电降解机构顶部并与所述电降解机构内部连通的进水口以及一设于所述进水口上并与所述控制电路电连接的进水电磁阀；所述出水组件包括一固设于所述电降解机构底部并与所述电降解机构内部连通的出水口以及一设于所述出水口上并与所述控制电路电连接的出水电磁阀。
5.根据权利要求2所述的自动检测及处理的废水电降解装置，其特征在于：所述电降解机构还包括一可拆卸设于所述槽盖底部并与所述控制电路电连接的搅拌器，所述搅拌器远离槽盖的一端伸入电解槽内与待处理废水接触。
6.根据权利要求2所述的自动检测及处理的废水电降解装置，其特征在于：所述电降解机构还包括一可拆卸设置于所述电解槽内对应电解槽底部的过滤膜以及设于所述电解槽底部的过滤膜开关。
7.根据权利要求2所述的自动检测及处理的废水电降解装置，其特征在于：所述槽盖上设有与所述电极组件和数据采集组件对应设置的若干安装孔，所述槽盖上还设有至少一个出气孔。
8.根据权利要求2所述的自动检测及处理的废水电降解装置，其特征在于：所述数据采集组件包括一与所述控制电路电连接的信号采集器以及与所述信号采集器电连接的压力传感器和复合检测传感器，所述压力传感器和复合检测传感器均可拆卸设于所述槽盖上并穿过所述槽盖伸入电解槽内与待处理废水接触。
9.根据权利要求1所述的自动检测及处理的废水电降解装置，其特征在于：还包括一通过进水管路与所述进水组件连通的废水蓄水池以及一连接于所述进水管路上并与所述控制电路电连接的抽水泵。
10.根据权利要求1所述的自动检测及处理的废水电降解装置，其特征在于：还包括一与所述出水组件对应设置的出水储备池。
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