CN217732753U - 一种用于去除重金属的脉冲电絮凝设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种用于去除重金属的脉冲电絮凝设备，包括反应槽，反应槽与沉淀槽连接，反应槽一端设有废水进水口，反应槽内设有电极板，电极板包括阴极板和阳极板，阴极板与阳极板相互间隔分布；阴极板与阳极板分别与电源的正负极相连接；阴极板与阳极板的厚度均为6mm，阴极板与阳极板间距为1～2cm；电极板材料为铁或铝或铁铝组成的极板。沉淀槽内设有中心导流筒，废水出水口通过管道与中心导流筒相连通，中心导流筒底部设有反射板，反射板与沉淀槽的底端之间留有距离，沉淀槽底部设有污泥排出口，污泥排出口通过污泥泵将污泥排出。本实用新型具有应用范围广、占地小、产泥少、投资省、运行费用低、处理效率高，最终出水能够达标排放等优点。

Description

一种用于去除重金属的脉冲电絮凝设备

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，具体为一种用于去除重金属的脉冲电絮凝设备。

背景技术

在危废、工业固废处置过程中，可能会产生含有镉、镍、汞、锌、铁、锰、铜等一种或多种重金属离子的废水，其中不少种类的重金属均具有很强的毒副作用。如不妥善处理，将会对环境及人体产生巨大的危害。

去除重金属的常用技术有：吸附法、化学沉淀法、膜分离法。

吸附法利用多孔材料能够吸附重金属的特性，从而达到去除重金属的目的。常用的吸附材料有活性炭、硅藻、浮石等。吸附法存在吸附材料饱和后再生带来的频繁操作、运行成本高等问题，使得该方法不适合应用于高浓度重金属废水处理的场合。

化学沉淀法利用金属化合物的溶解特性，加入沉淀剂，使重金属与沉淀剂发生反应，生成不溶于水的金属化合物沉淀，从而达到去除重金属的目的。常用的沉淀剂有氢氧化钠、生石灰、硫化钠等。化学沉淀法由于需要加入沉淀剂而导致运行成本高，同时，反应过程产生大量沉淀物，需要配置规模较大的污泥处置设备，也势必带来投资成本高的问题。

膜分离法利用膜对水和重金属的选择透过性，在压力驱动下，水透过膜到达产水侧，重金属不透过膜留在浓水侧，从而达到去除重金属的目的。膜分离法的核心是膜元件，但是由于某些重金属(比如铁、锰)存在损伤或污堵膜元件的特性，因此限制了这一方法的应用范围。

目前常用的重金属处理方法存在不同的局限性。比如，吸附法仅限于低浓度场合；化学沉淀法存在投加药剂量大、污泥量大等缺点；膜法不能用于处理含铁、锰的废水。电絮凝法则融合了电化学、多孔吸附、絮凝沉淀等多种反应机理，具有更为广泛的应用范围。

中国专利公开号为CN210393836U公开了一种用于处理重金属废水的电絮凝处理装置，包括壳体，于壳体侧壁的两端分别设置进水口和出水口；壳体内设有电絮凝反应室，电絮凝反应室内设置多组电极组件，每组电极组件包括第一极板和第二极板，全部电极组件中任相邻的第一极板与第二极板间均设有感应极板；还包括电源，电源连接第一、第二极板，电源的上方还设有轴流风机，轴流风机的出风口固定在壳体进水口端的上方，并沿水面进行吹扫。本实用新型利用感应极板和具有倒极功能的高频整流脉冲电源，不仅消除了极板间的快速钝化，减少对极板的损耗，还延长了极板的使用寿命，并进一步提高了对废水的处理效果。然而在该技术方案中并未对经过电絮凝反应室处理后的液体进行沉淀处理，处理后的液体仍然存在大量的颗粒杂质。

因此有必要对去除重金属的脉冲电絮凝设备进行进一步的改进，以解决上述缺陷。

发明内容

本申请的目的：在于解决和克服现有技术和应用的不足，提供一种用于去除重金属的脉冲电絮凝设备，具有应用范围广、占地小、产泥少、投资省、运行费用低、处理效率高，最终出水能够达标排放等优点。

本申请的目的是通过如下技术方案来完成的，一种用于去除重金属的脉冲电絮凝设备，包括反应槽，所述反应槽与沉淀槽连接，其中：

所述反应槽一端设有废水进水口，另一端设有出水口，所述反应槽内设有电极板，所述电极板包括阴极板和阳极板，所述阴极板与阳极板相互间隔分布；所述阴极板与阳极板分别与电源的正负极相连接；

所述沉淀槽内设有中心导流筒，所述废水出水口通过管道与所述中心导流筒相连通，所述中心导流筒底部设有反射板，所述沉淀槽底部设有污泥排出口，所述污泥排出口通过污泥泵将污泥排出。

优选地，所述阴极板与阳极板的厚度均为6mm，所述阴极板与阳极板间距为1～2cm。

优选地，所述电极板材料为铁或铝或铁铝组成的极板。

优选地，所述反射板与所述沉淀槽的底端之间留有距离。

优选地，所述中心导流筒为圆柱形结构，所述反射板为椎体结构，且所述反射板固定在所述中心导流筒的底部。

优选地，所述沉淀槽上端设有溢流槽，所述溢流槽一侧设有上清液出水口。

本申请与现有技术相比，至少具有以下明显优点和效果：

1、在本实用新型中，反应槽一端设有废水进水口，另一端设有出水口，反应槽内设有电极板，电极板包括阴极板和阳极板，阴极板与阳极板相互间隔分布；阴极板与阳极板分别与电源的正负极相连接，通过在反应槽内设有电极板，含有重金属的废水进入反应槽后，废水在电场作用下被电解为氢根(H+)和氢氧根(OH-)，其中的重金属离子与氢氧根(OH-)结合生成氢氧化物沉淀。同时，金属电极板(铝电极或铁电极)发生反应生成铝化合物或铁化合物，铝化合物或铁化合物为优良的絮凝沉淀剂，不需要额外投加药剂，就可以达到促进沉淀效果的作用。

2、在本实用新型中，沉淀槽内设有中心导流筒，废水出水口通过管道与中心导流筒相连通，中心导流筒底部设有反射板，沉淀槽底部设有污泥排出口，污泥排出口通过污泥泵将污泥排出。通过中心导流筒与反射板的设置，有效降低进水流速，防止流速过快冲击底部污泥，导致沉淀时间延长。

3、本实用新型采用脉冲电源以降低能耗，且具有应用范围广、占地小、产泥少、投资省、运行费用低、处理效率高，最终出水能够达标排放等优点。

附图说明

图1是本申请用于去除重金属的脉冲电絮凝设备的整体结构布置图。

本申请中的附图标记：

反应槽1、废水进水口11、出水口12、电极板13、阴极板131、阳极板132、进水泵14、沉淀槽2、中心导流筒21、反射板22、管道23、溢流槽24、上清液出水口25、污泥排出口26、污泥泵27。

具体实施方式

结合附图和以下说明描述了本申请的特定实施例以教导本领域技术人员如何制造和使用本申请的最佳模式。为了教导申请原理，已简化或省略了一下常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施例的变形落在本申请的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式结合以形成本申请的多个变型。本申请中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。由此，本申请并不局限于下述特定实施例，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

如图1示出，本申请的一种用于去除重金属的脉冲电絮凝设备的一种具体实施例。包括反应槽1，反应槽1与沉淀槽2连接，反应槽1一端设有废水进水口11，另一端设有出水口12，反应槽1内设有电极板13，电极板13包括阴极板131和阳极板132，阴极板131与阳极板132相互间隔分布；阴极板131与阳极板132分别与电源的正负极相连接；阴极板131与阳极板132厚度均为6mm，阴极板131与阳极板132间距为1～2cm；电极板13材料为铁或铝或铁铝组成的极板。沉淀槽2内设有中心导流筒21，废水出水口12通过管道23与中心导流筒21相连通，中心导流筒21底部设有反射板22，反射板22与沉淀槽2的底端之间留有距离，沉淀槽2底部设有污泥排出口26，污泥排出口26通过污泥泵27将污泥排出。本实用新型具有应用范围广、占地小、产泥少、投资省、运行费用低、处理效率高，最终出水能够达标排放等优点。

如图1所示，在本申请实施例中，一种用于去除重金属的脉冲电絮凝设备，包括反应槽1，所述反应槽1与沉淀槽2连接，重金属废水经过反应槽1处理后的废水进入到沉淀槽2内进行沉淀处理，重金属废水处理效率高，最终出水能够达标排放。

具体地需说明的是，如图1所示，在本申请实施例中，所述反应槽1一端设有废水进水口11，另一端设有出水口12，废水进水口11通过进水泵14将重金属废水输送至反应槽1内进行处理。所述反应槽1内设有电极板13，所述电极板13包括阴极板131和阳极板132，所述阴极板131与阳极板132相互间隔分布；所述阴极板131与阳极板132分别与电源的正负极相连接；电源采用脉冲电源，可以有效地降低能耗。所述电极板13厚度为6mm，所述阴极板131与阳极板132间距为1～2cm。所述电极板13材料为铁或铝或铁铝组成的极板。根据工况可以选择铝电极或铁电极或铁铝组成的极板。含有重金属的废水进入设备后，其中的水在电场作用下被电解为氢根(H+)和氢氧根(OH-)，其中的重金属离子与氢氧根(OH-)结合生成氢氧化物沉淀。同时，金属电极板13(铝电极或铁电极)发生反应生成铝化合物或铁化合物，铝化合物或铁化合物为优良的絮凝沉淀剂，不需要额外投加药剂，就可以达到促进沉淀效果的作用。由于无需额外投加沉淀剂，从而省去了额外的加药装置；同时，产生的污泥量也相应减少，从而使得污泥处置设备的规模相应变小。进而可以有效节约整个系统的占地面积、投资和运行费用。

需要说明的是，如图1所示，在本申请实施例中，沉淀槽2内设有中心导流筒21，废水出水口12通过管道23与中心导流相连通，中心导流筒21底部设有反射板22，沉淀槽2底部设有污泥排出口26，污泥排出口26通过污泥泵27将污泥排出。反射板22与沉淀槽2的底端之间留有距离。中心导流筒21为圆柱形结构，反射板22为椎体结构，且反射板22固定在中心导流筒21的底部。沉淀槽2上端设有溢流槽24，溢流槽24一侧设有上清液出水口25。通过中心导流筒21与反射板22的设置，在经过反应槽1处理后的清水通过管道23流入中心导流筒21，中心导流筒21纵向设置，在重力作用下清水往下流动，到达反射板22后由于反射板22为锥体结构，有效降低废水流速，防止流速过快冲击底部污泥，导致沉淀时间延长，加快了沉淀速度。

本实用新型在使用时：首先含重金属的废水通过进水泵14提升输送至反应槽1内部，多组金属电极板13内置在反应槽1中，由脉冲电源供电，废水在反应槽1内发生电絮凝反应从而去除重金属，废水通过管道23流入中心导流筒21，中心导流筒21纵向设置，在重力作用下废水往下流动，到达反射板22后由于反射板22为倒置的锥体结构，有效降低废水流速，防止流速过快冲击底部污泥，清水中的氢氧化物沉淀在沉淀槽2中以污泥的形式沉淀下来，再由污泥泵27输送至污泥处置设备，而清水将从上清液出水口25流出。本实用新型具有应用范围广、占地小、产泥少、投资省、运行费用低、处理效率高，最终出水能够达标排放等优点。

由于本领域技术人员能够很容易想到，利用申请的构思和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (5)

1.一种用于去除重金属的脉冲电絮凝设备，其特征在于，包括反应槽，所述反应槽与沉淀槽连接，其中：

所述反应槽一端设有废水进水口，另一端设有出水口，所述反应槽内设有电极板，所述电极板包括阴极板和阳极板，所述阴极板与阳极板相互间隔分布；所述阴极板与阳极板分别与电源的正负极相连接；

所述沉淀槽内设有中心导流筒，所述废水出水口通过管道与所述中心导流筒相连通，所述中心导流筒底部设有反射板，所述沉淀槽底部设有污泥排出口，所述污泥排出口通过污泥泵将污泥排出。

2.根据权利要求1所述的一种用于去除重金属的脉冲电絮凝设备，其特征在于：所述阴极板与所述阳极板的厚度均为6mm，所述阴极板与所述阳极板间距为1～2cm。

3.根据权利要求1所述的一种用于去除重金属的脉冲电絮凝设备，其特征在于：所述反射板与所述沉淀槽的底端之间留有距离。

4.根据权利要求1所述的一种用于去除重金属的脉冲电絮凝设备，其特征在于：所述中心导流筒为圆柱形结构，所述反射板为椎体结构，且所述反射板固定在所述中心导流筒的底部。

5.根据权利要求1所述的一种用于去除重金属的脉冲电絮凝设备，其特征在于：所述沉淀槽上端设有溢流槽，所述溢流槽一侧设有上清液出水口。

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