CN2538789Y

CN2538789Y - 动态强化微电解废水处理装置

Info

Publication number: CN2538789Y
Application number: CN 02205209
Authority: CN
Inventors: 叶亚平; 苏兰海; 唐牧; 王丽华; 张兆昌
Original assignee: University of Science and Technology Beijing USTB
Current assignee: University of Science and Technology Beijing USTB
Priority date: 2002-03-07
Filing date: 2002-03-07
Publication date: 2003-03-05
Anticipated expiration: 2012-03-07

Abstract

一种动态强化微电解废水处理装置，涉及采用电化学方法对废水进行处理的装置。本装置的主体为一水平放置的转筒，转筒内的隔板(4)和惰性电极(5)相复合，石墨板组成的惰性电极(5)等距离安插在隔板(4)的定位条上，并由铜导线连接后引出装置筒体，在装置筒体外通过碳刷(3)与固定的电极座定时连通，强化了铁－碳床的微电解过程，可以缩短处理时间，增大处理能力，广泛用于处理溶液及废水中各种胶体、金属离子、氰化物(CN^－)、有机物及微生物不易降解和难降解的有机物和其它污染物，适用于处理生活污水、毛、棉、麻、化纤等纺织印染废水和染料废水、难于生化降解的化工废水、制药废水、食品发酵废水、含油废水、洗车废水等。

Description

动态强化微电解废水处理装置

技术领域：

本实用新型涉及废水、污水的处理，是一种采用电化学方法对废水进行处理的装置。

背景技术：

对含有重金属离子如Cr⁶⁺，Cu²⁺，Ni²⁺的电镀废水，以及高浓度、高色度的纺织印染废水、染料废水的处理，通常采用的化学法、物理法、生化法已不能使处理出水达标排放，直流电解法和脉冲电解法处理上述废水的效果优于化学法、物理法、生化法，但在中高浓度、高色度时，电耗及金属极板消耗均较大，使处理成本过高，影响其推广使用；微电解法对中高浓度、高色度的有机废水的处理有其独特的效果，而且成本低廉、操作简便。微电解设备一般采用固定床，以两种或两种以上能组成原电池的粒料充分混合均匀装填在床内。如文献“内电解法处理工业废水技术的实验”《上海环境科学》1998，3：26中介绍了微电解法处理工业废水的装置及流程；专利CN1223967A和CN1040016A中公开了“一种废水净化处理方法”和“一种处理电镀废水的方法和装置”，采用这些方法的装置是在一垂直的圆柱体内装填铸铁屑和小颗粒碳屑，废水从柱底进入，柱上端出水，废水中的胶体粒子和杂质在铁-碳微电池电场作用下，通过电极沉积、凝聚和氧化还原而被除去。现有设备在实际运行中，出现了一些问题，有的甚至还影响到废水处理的效果和能力，问题主要表现在当废水浓度较高时，处理效果不稳定，同时需要频繁反冲和再生；多数情况下甚至出现了铁屑结块现象，使处理过程遭到破坏；从而设备处理效率降低，体积增大，处理能力减小。原因是固定床中由于微电池反应、表面接触氧化反应所产生的电场、铁离子、铁氧体微粒等新生态中间体通过氧化还原、电附集、吸附、催化、絮凝、过滤等作用被截留在固定床中，使铁的表面形态发生了变化。流化床虽解决了结块问题，但为确保流态化，废水需要不断循环，因而动力消耗大，并出现铁碳流失。

发明内容：

本实用新型为解决现有装置处理能力随运行时间延长而下降、填料层结块及动力消耗大等问题而提供一种水平转动筒体的强化动态微电解废水处理装置，该装置具有高效、节能、体积小、适用范围广、处理能力强的特点。

本装置的主体为一水平放置的转筒，转筒是由在其内表面分布的隔板4、惰性电极5、进水筛网6和出水筛网2、进水口7和出水口1组成，隔板4和惰性电极5相复合，进水筛网6和出水筛网2分别垂直竖立在转筒的两端，一端为进水口7，另一端为出水口1，进水筛网6距进水口和出水筛网2距出水口的距离为装置转筒总长的1/8～1/12，惰性电极5由多块相同大小的石墨板组成，等距离安插在隔板4的定位条上，如图2所示。惰性电极5由铜导线连接后引出装置筒体，外加电场由整流装置提供经整流后的30-50伏的直流电压，电源与碳刷3通过金属导线连接，在装置筒体外通过碳刷3与固定的电极座定时连通，用于强化铁-碳床的微电解过程，进水筛网6和出水筛网2是为防止铁碳流失和废水短路而设的，如图3和图4所示。水平转筒通过皮带、链条或齿轮与转筒驱动电机相联接，转筒的转速在2-20转/分。

本装置的工作过程：先将废水引入预处理池，进行预沉淀，使水质均化，随后将预处理过的废水引入动态强化微电解装置的进水口7，废水经进水筛网6通过填料，因为铁-碳微电池电场作用，可有效地压缩废水中胶体颗粒表面的双电层、降低微粒表面能，使部分污染物被分解、凝聚而除去。由于铁-碳床为转筒形式，铁碳填料随装置的转动而相互摩擦，使铁碳表面形成的钝化膜不断更新，处理后的废水带着凝聚产生的絮状物经出水筛网2和出水口1入沉淀池进行液固分离，从而保证废水始终与铁-碳床的新表面充分接触混合，改善了电极反应，无需反冲，使装置的处理过程连续化，从而减少了动力消耗，彻底消除了铁屑结块的因素和隐患。

本实用新型的优点是：由于惰性电极由多块相同大小的石墨板等距离安插在隔板的定位条上，并在装置筒体外通过碳刷与固定的电极座定时连通形成外加电场，可以使微电解反应被强化，处理时间缩短，装置处理能力增大，而微电解法所具有的填料来源广、成本低廉、处理效率高，操作方便等优点仍被保留。又由于是内外电场结合，电极板的数量同样大量减少，放电区的距离变短，电解作用加强，水平放置并旋转的转筒使铁-碳床加强了对两电极铁碳上形成的钝化膜以及附着污泥的机械摩擦和水力冲刷作用，有利于电解作用的进行，减少部分电能消耗。因此，处理单位体积废水铁耗及电耗将大大下降。整个处理装置具有高效、节能、费用低、操作安全简便等特点，用于处理溶液及废水中各种胶体、金属离子、氰化物(CN^-)、有机物及微生物不易降解和难降解的有机物和其它污染物，适用于处理生活污水、毛、棉、麻、化纤等纺织印染废水和染料废水、难于生化降解的化工废水、制药废水、食品发酵废水、含油废水、洗车废水等，也可作为生化处理工程的预处理，辅以沉淀、过滤装置，可直接将高浓度废水处理到符合国家的排放标准，并可供回用。

附图说明：

图1转筒示意图

图2隔板及电极分布示意图

图3进水口方向筛网图

图4出水口方向筛网图

具体实施方式：

实例1：在总长为0.6米由塑料或其它防腐材质做成的水平转筒内装入废铁屑和碳等填料，将某洗车场的洗车废水水质：COD_Cr＝200～300mg/L、pH＝4-7引入动态强化微电解废水处理装置的进水口7，废水经进水筛网6通过填料，进水筛网6距进水口7为0.06米。因为铁-碳微电解反应作用，以及安插在隔板定位条上的12个石墨板通过碳刷与固定的电极座定时连通，施加36伏外加电压，有效地压缩废水中胶体颗粒表面的双电层、降低微粒表面能，使部分污染物分解凝聚而被除去。由于铁-碳床在水平放置的转筒内是动态的，处理的废水带着凝聚产生的絮状物经出水筛网2和出水口1入沉淀池进行液固分离，使废水带出的絮凝体沉淀。沉淀后的水COD_Cr＜40mg/L，水质清澈。

实例2：采用实施例1中的装置处理某医药公司的经生化处理后的制药废水。该废水的COD_Cr为300mg/L，BOD为10～20mg/L，pH＝7-8，BOD/COD_Cr＜0.1，属于难生化降解废水。废水经加酸调整pH值至5～7，而后引入本装置，后续处理条件与实例1类似。处理后BOD/COD_Cr＝0.33，提高了该废水的可生化性。

实例3：采用实例1中的装置处理COD_Cr3000～4000mg/L、pH＝6～7、色度为40000～50000(稀释倍数)的某染料废水，经预沉淀、动态强化微电解废水处理装置、沉淀池工艺处理后，COD_Cr的去除率达到50～60％、色度的去除率＞90％。

Claims

1、一种动态强化微电解废水处理装置，转筒是由在其内表面分布的隔板(4)、惰性电极(5)、进水筛网(6)和出水筛网(2)、进水口(7)和出水口(1)组成，进、出水口分别在转筒两端，其特征在于，转筒水平放置，隔板(4)和惰性电极(5)相复合，进水筛网(6)和出水筛网(2)分别垂直竖立在转筒的两端，进水筛网(6)距进水口(7)和出水筛网(2)距出水口(1)的距离为装置转筒总长的1/8～1/12，惰性电极(5)由铜导线连接后引出筒体，在筒体外通过碳刷(3)与固定的电极座定时连通。

2、如权利要求1所述的动态强化微电解废水处理装置，惰性电极(5)由多块相同大小的石墨板组成，等距离安插在隔板(4)的定位条上。