CN219885764U - 一种厕所污水净化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于污水处理设备技术领域，特别涉及一种厕所污水净化装置，包括预处理单元、抽水泵、电解处理单元、反应控制器、清水箱和能源供给单元；反应控制器与抽水泵和电解处理单元相连接；电解处理单元内由一个或多个电解池并联组成，每个电解池由空气引入室、空气扩散阴极、电解室和含有二氧化钌涂层的阳极组成。本方案利用空气扩散阴极高效制取过氧化氢技术和次氯酸活化过氧化氢制单线态氧技术，提出一种厕所污水净化装置，能有效杀灭厕所废水中存在的病原微生物，对厕所污水进行高效、彻底、低成本的处理与净化。
Description
技术领域
本实用新型属于污水处理设备技术领域，特别涉及一种厕所污水净化装置。
背景技术
厕所污水的现有技术处理手段，由于考虑到处理量、厕所污水的输送和厕所污水处理设备的体积等技术问题，不得不选用液基的形态进行处理，而所采用的核心处理技术有：物理沉淀、厌氧生物降解、富氧生物降解、兼氧生物降解、膜物理分离、消毒和污泥回流等，可以将其大体总结为物理法和生物法，然而这些方法都存在明显的缺点：1.常规物理法处理时无法有效的从根本上消灭污染物与细菌，只是将其与污水分离；2.生物法处理时，微生物的培养与驯化需要时间，故其运行时间较长，且其抗冲击负荷能力较差，对于环境以及异常情况的适应能力较弱。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本方案利用空气扩散阴极高效制取过氧化氢技术和次氯酸活化过氧化氢制单线态氧技术，提出一种厕所污水净化装置，能有效杀灭厕所废水中存在的病原微生物，对厕所污水进行高效、彻底、低成本的处理与净化。
具体采用的技术方案为：一种厕所污水净化装置，至少包括装有厕所污水的预处理单元，还包括抽水泵、电解处理单元、反应控制器、清水箱和能源供给单元，电解处理单元的进水口通过抽水泵及管道与预处理单元的出水口连接，电解处理单元的出水口通过管道与清水箱连接；反应控制器与抽水泵和电解处理单元相连接；电解处理单元内由一个或多个电解池并联组成，每个电解池由空气引入室、空气扩散阴极、电解室和含有二氧化钌涂层的阳极组成，其中电解室夹于空气扩散阴极与阳极之间，空气引入室位于空气扩散阴极的远离阳极一侧，其中电解处理单元的进水口位于电解室下方、电解处理单元的出水口位于电解室上方。
而且，预处理单元直接与厕所污水产生器具连接或厕所污水集中后引入至预处理单元内。
而且，预处理单元是用于自然沉淀使固液分离的箱体。
而且，空气扩散阴极由导电炭黑与PTFE混合物制成，阳极由至少含有二氧化钌涂层的钛金属制成。
而且，能源供给单元与抽水泵、电解处理单元和反应控制器相连接。
而且，能源供给单元为太阳能电池板、风机、蓄电池、或电网与整流器。
而且，空气引入室至少设有空气入口。
与现有技术相比，本技术方案的有益效果在于：(1)采用电化学方法及相关结构处理污水，比物理法处理污水所需结构体积小、比生物法处理污水的装置容易获得、成本低。
(2)电解处理单元内由一个或多个电解池并联组成，能根据处理污水量实际情况进行电解处理单元的安装，增减电解池的数量即可。
(3)由于电解池采用空气扩散阴极和含有二氧化钌涂层的阳极、所以特殊设计了空气引入室，且空气引入室位于空气扩散阴极的远离阳极一侧，让空气能通过空气扩散阴极进入电解室。
(4)由于空气扩散阴极具备疏水性，所以能允许空气引入室内的空气扩散进入电解室，但不允许电解室中水流通过空气扩散阴极渗出，因此空气扩散阴极可将空气中的氧气还原为过氧化氢并溶解于电解室中。阳极由含有二氧化钌涂层的钛金属制成，可吸附上清液中的氯离子并将其氧化为活性氯。
附图说明
图1为厕所污水净化装置的运转流程图，图中较大的实线箭头表示水流动方向，较小的实线箭头表示反应控制器控制抽水泵和电解处理单元，虚线箭头表示能源供给单元的能量流向；
图2为电解池的结构三视图；
附图标记说明：用水器具(1)、预处理单元(2)、抽水泵(3)、电解处理单元(4)、清水箱(5)、能源供给单元(6)、反应控制器(7)、空气引入室(4.1)、空气扩散阴极(4.2)、阳极(4.3)、阳极外部框架(4.4)、进水管(4.5)、出水管(4.6)、电解室(4.7)
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细具体说明，本实用新型的内容不局限于以下实施例。
一种厕所污水净化装置，如图1所示，包括预处理单元、抽水泵、电解处理单元、反应控制器、清水箱和能源供给单元，用水器具1为便器和水池等，用水器具1产生厕所污水进入预处理单元2，电解处理单元4的进水口通过抽水泵3及管道与预处理单元的出水口连接，电解处理单元的出水口通过管道与清水箱5连接；反应控制器与抽水泵和电解处理单元相连接；电解处理单元内由一个或多个电解池并联组成，根据处理污水量实际情况进行电解处理单元的安装，增减电解池的数量即可。
每个电解池如图2所示从左至右依次由空气引入室(4.1)、空气扩散阴极(4.2)、电解室(4.7)、含有二氧化钌涂层的阳极(4.3)、阳极外部框架(4.4)组成，其中电解室夹于空气扩散阴极与阳极之间，空气引入室位于空气扩散阴极的远离阳极一侧，其中电解处理单元的进水口(4.5)位于电解室下方、电解处理单元的出水口(4.6)位于电解室上方。
而且，预处理单元直接与用水器具连接或厕所污水集中后引入至预处理单元内。
而且，预处理单元是用于自然沉淀使固液分离的箱体，或预处理单元采用兼具初步分解和沉淀功能的ABR反应器。预处理单元内的固体残渣定期清理排出，作有机肥使用。
而且，空气扩散阴极由导电炭黑与PTFE混合物制成，阳极由至少含有二氧化钌涂层的钛金属制成，阳极外部框架及电解池外壁由有机玻璃制成。
一种具体可行的空气扩散阴极为：将无水乙醇与导电炭黑混合、搅拌均匀；再逐滴加入固含量为60％的PTFE乳液，并混合、超声搅拌，将获得的混合物进行水浴加热、搅拌使其成为胶团状；然后将获得的混合物至于辊压机下压成0.2mm左右的片状；压制两片作为阴极片的空气扩散层和催化层，其炭黑与PTFE质量比分别为1:3和2:1，然后将扩散层和催化层置于一块相同尺寸钢丝网(集流层)两侧压成类似三明治结构的电极片；最后将电极片在340℃下烧制两小时后制成空气扩散阴极。
一种具体可行的阳极为：用含有二氧化钌涂层的钛金属制成，涂层中还可添加氧化钛、氧化铱等金属氧化物，其可吸附上清液中的氯离子并将其氧化为活性氯。
由于空气扩散阴极具备疏水性，所以能允许空气引入室内的空气扩散进入电解室，但不允许电解室中水流通过空气扩散阴极渗出，因此空气扩散阴极可将空气中的氧气还原为过氧化氢并溶解于电解室中。因此电解池设计了空气引入室结构。
本装置的净化原理是空气扩散阴极产生的过氧化氢与阳极产生的活性氯在电解室中反应，生成单线态氧，能氧化水中的有机物以及细菌。单线态氧作为消毒杀菌的主要氧化剂时，无消毒副产物的生成，且杀菌效果优异。本装置利用了空气扩散阴极高效制取过氧化氢技术和次氯酸活化过氧化氢制单线态氧技术。
而且，能源供给单元与抽水泵、电解处理单元和反应控制器相连接，连接方式可为导线连接。能源供给单元为太阳能电池板、风机、蓄电池、或电网与整流器。
而且，空气引入室至少设有空气入口。
本实施例采用电化学方法及相关结构处理污水，能有效杀灭厕所废水中存在的病原微生物，对厕所污水进行高效、彻底、低成本的处理与净化。
Claims (7)
1.一种厕所污水净化装置，至少包括装有厕所污水的预处理单元，其特征在于：还包括抽水泵、电解处理单元、反应控制器、清水箱和能源供给单元，电解处理单元的进水口通过抽水泵及管道与预处理单元的出水口连接，电解处理单元的出水口通过管道与清水箱连接；反应控制器与抽水泵和电解处理单元相连接；电解处理单元内由一个或多个电解池并联组成，每个电解池由空气引入室、空气扩散阴极、电解室和含有二氧化钌涂层的阳极组成，其中电解室夹于空气扩散阴极与阳极之间，空气引入室位于空气扩散阴极的远离阳极一侧，其中电解处理单元的进水口位于电解室下方、电解处理单元的出水口位于电解室上方。
2.根据权利要求1所述的厕所污水净化装置，其特征在于：预处理单元直接与厕所污水产生器具连接或厕所污水集中后引入至预处理单元内。
3.根据权利要求1所述的厕所污水净化装置，其特征在于：预处理单元是用于自然沉淀使固液分离的箱体。
4.根据权利要求1所述的厕所污水净化装置，其特征在于：空气扩散阴极由导电炭黑与PTFE混合物制成，阳极由至少含有二氧化钌涂层的钛金属制成。
5.根据权利要求1所述的厕所污水净化装置，其特征在于：能源供给单元与抽水泵、电解处理单元和反应控制器相连接。
6.根据权利要求1所述的厕所污水净化装置，其特征在于：能源供给单元为太阳能电池板、风机、蓄电池、或电网与整流器。
7.根据权利要求1所述的厕所污水净化装置，其特征在于：空气引入室至少设有空气入口。
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