專利名稱：動態(tài)強(qiáng)化微電解廢水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及廢水、污水的處理，是一種采用電化學(xué)方法對廢水進(jìn)行處理的裝置。
背景技術(shù)：
對含有重金屬離子如Cr6+，Cu2+，Ni2+的電鍍廢水，以及高濃度、高色度的紡織印染廢水、染料廢水的處理，通常采用的化學(xué)法、物理法、生化法已不能使處理出水達(dá)標(biāo)排放，直流電解法和脈沖電解法處理上述廢水的效果優(yōu)于化學(xué)法、物理法、生化法，但在中高濃度、高色度時(shí)，電耗及金屬極板消耗均較大，使處理成本過高，影響其推廣使用；微電解法對中高濃度、高色度的有機(jī)廢水的處理有其獨(dú)特的效果，而且成本低廉、操作簡便。微電解設(shè)備一般采用固定床，以兩種或兩種以上能組成原電池的粒料充分混合均勻裝填在床內(nèi)。如文獻(xiàn)“內(nèi)電解法處理工業(yè)廢水技術(shù)的實(shí)驗(yàn)”《上海環(huán)境科學(xué)》1998，326中介紹了微電解法處理工業(yè)廢水的裝置及流程；專利CN1223967A和CN1040016A中公開了“一種廢水凈化處理方法”和“一種處理電鍍廢水的方法和裝置”，采用這些方法的裝置是在一垂直的圓柱體內(nèi)裝填鑄鐵屑和小顆粒碳屑，廢水從柱底進(jìn)入，柱上端出水，廢水中的膠體粒子和雜質(zhì)在鐵-碳微電池電場作用下，通過電極沉積、凝聚和氧化還原而被除去?，F(xiàn)有設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中，出現(xiàn)了一些問題，有的甚至還影響到廢水處理的效果和能力，問題主要表現(xiàn)在當(dāng)廢水濃度較高時(shí)，處理效果不穩(wěn)定，同時(shí)需要頻繁反沖和再生；多數(shù)情況下甚至出現(xiàn)了鐵屑結(jié)塊現(xiàn)象，使處理過程遭到破壞；從而設(shè)備處理效率降低，體積增大，處理能力減小。原因是固定床中由于微電池反應(yīng)、表面接觸氧化反應(yīng)所產(chǎn)生的電場、鐵離子、鐵氧體微粒等新生態(tài)中間體通過氧化還原、電附集、吸附、催化、絮凝、過濾等作用被截留在固定床中，使鐵的表面形態(tài)發(fā)生了變化。流化床雖解決了結(jié)塊問題，但為確保流態(tài)化，廢水需要不斷循環(huán)，因而動力消耗大，并出現(xiàn)鐵碳流失。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有裝置處理能力隨運(yùn)行時(shí)間延長而下降、填料層結(jié)塊及動力消耗大等問題而提供一種水平轉(zhuǎn)動筒體的強(qiáng)化動態(tài)微電解廢水處理裝置，該裝置具有高效、節(jié)能、體積小、適用范圍廣、處理能力強(qiáng)的特點(diǎn)。
本裝置的主體為一水平放置的轉(zhuǎn)筒，轉(zhuǎn)筒是由在其內(nèi)表面分布的隔板4、惰性電極5、進(jìn)水篩網(wǎng)6和出水篩網(wǎng)2、進(jìn)水口7和出水口1組成，隔板4和惰性電極5相復(fù)合，進(jìn)水篩網(wǎng)6和出水篩網(wǎng)2分別垂直豎立在轉(zhuǎn)筒的兩端，一端為進(jìn)水口7，另一端為出水口1，進(jìn)水篩網(wǎng)6距進(jìn)水口和出水篩網(wǎng)2距出水口的距離為裝置轉(zhuǎn)筒總長的1/8～1/12，惰性電極5由多塊相同大小的石墨板組成，等距離安插在隔板4的定位條上，如圖2所示。惰性電極5由銅導(dǎo)線連接后引出裝置筒體，外加電場由整流裝置提供經(jīng)整流后的30-50伏的直流電壓，電源與碳刷3通過金屬導(dǎo)線連接，在裝置筒體外通過碳刷3與固定的電極座定時(shí)連通，用于強(qiáng)化鐵-碳床的微電解過程，進(jìn)水篩網(wǎng)6和出水篩網(wǎng)2是為防止鐵碳流失和廢水短路而設(shè)的，如圖3和圖4所示。水平轉(zhuǎn)筒通過皮帶、鏈條或齒輪與轉(zhuǎn)筒驅(qū)動電機(jī)相聯(lián)接，轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)速在2-20轉(zhuǎn)/分。
本裝置的工作過程先將廢水引入預(yù)處理池，進(jìn)行預(yù)沉淀，使水質(zhì)均化，隨后將預(yù)處理過的廢水引入動態(tài)強(qiáng)化微電解裝置的進(jìn)水口7，廢水經(jīng)進(jìn)水篩網(wǎng)6通過填料，因?yàn)殍F-碳微電池電場作用，可有效地壓縮廢水中膠體顆粒表面的雙電層、降低微粒表面能，使部分污染物被分解、凝聚而除去。由于鐵-碳床為轉(zhuǎn)筒形式，鐵碳填料隨裝置的轉(zhuǎn)動而相互摩擦，使鐵碳表面形成的鈍化膜不斷更新，處理后的廢水帶著凝聚產(chǎn)生的絮狀物經(jīng)出水篩網(wǎng)2和出水口1入沉淀池進(jìn)行液固分離，從而保證廢水始終與鐵-碳床的新表面充分接觸混合，改善了電極反應(yīng)，無需反沖，使裝置的處理過程連續(xù)化，從而減少了動力消耗，徹底消除了鐵屑結(jié)塊的因素和隱患。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是由于惰性電極由多塊相同大小的石墨板等距離安插在隔板的定位條上，并在裝置筒體外通過碳刷與固定的電極座定時(shí)連通形成外加電場，可以使微電解反應(yīng)被強(qiáng)化，處理時(shí)間縮短，裝置處理能力增大，而微電解法所具有的填料來源廣、成本低廉、處理效率高，操作方便等優(yōu)點(diǎn)仍被保留。又由于是內(nèi)外電場結(jié)合，電極板的數(shù)量同樣大量減少，放電區(qū)的距離變短，電解作用加強(qiáng)，水平放置并旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)筒使鐵-碳床加強(qiáng)了對兩電極鐵碳上形成的鈍化膜以及附著污泥的機(jī)械摩擦和水力沖刷作用，有利于電解作用的進(jìn)行，減少部分電能消耗。因此，處理單位體積廢水鐵耗及電耗將大大下降。整個(gè)處理裝置具有高效、節(jié)能、費(fèi)用低、操作安全簡便等特點(diǎn)，用于處理溶液及廢水中各種膠體、金屬離子、氰化物(CN-)、有機(jī)物及微生物不易降解和難降解的有機(jī)物和其它污染物，適用于處理生活污水、毛、棉、麻、化纖等紡織印染廢水和染料廢水、難于生化降解的化工廢水、制藥廢水、食品發(fā)酵廢水、含油廢水、洗車廢水等，也可作為生化處理工程的預(yù)處理，輔以沉淀、過濾裝置，可直接將高濃度廢水處理到符合國家的排放標(biāo)準(zhǔn)，并可供回用。


圖1轉(zhuǎn)筒示意圖圖2隔板及電極分布示意圖圖3進(jìn)水口方向篩網(wǎng)圖圖4出水口方向篩網(wǎng)圖
具體實(shí)施方式
實(shí)例1在總長為0.6米由塑料或其它防腐材質(zhì)做成的水平轉(zhuǎn)筒內(nèi)裝入廢鐵屑和碳等填料，將某洗車場的洗車廢水水質(zhì)CODCr＝200～300mg/L、pH＝4-7引入動態(tài)強(qiáng)化微電解廢水處理裝置的進(jìn)水口7，廢水經(jīng)進(jìn)水篩網(wǎng)6通過填料，進(jìn)水篩網(wǎng)6距進(jìn)水口7為0.06米。因?yàn)殍F-碳微電解反應(yīng)作用，以及安插在隔板定位條上的12個(gè)石墨板通過碳刷與固定的電極座定時(shí)連通，施加36伏外加電壓，有效地壓縮廢水中膠體顆粒表面的雙電層、降低微粒表面能，使部分污染物分解凝聚而被除去。由于鐵-碳床在水平放置的轉(zhuǎn)筒內(nèi)是動態(tài)的，處理的廢水帶著凝聚產(chǎn)生的絮狀物經(jīng)出水篩網(wǎng)2和出水口1入沉淀池進(jìn)行液固分離，使廢水帶出的絮凝體沉淀。沉淀后的水CODCr＜40mg/L，水質(zhì)清澈。
實(shí)例2采用實(shí)施例1中的裝置處理某醫(yī)藥公司的經(jīng)生化處理后的制藥廢水。該廢水的CODCr為300mg/L，BOD為10～20mg/L，pH＝7-8，BOD/CODCr＜0.1，屬于難生化降解廢水。廢水經(jīng)加酸調(diào)整pH值至5～7，而后引入本裝置，后續(xù)處理?xiàng)l件與實(shí)例1類似。處理后BOD/CODCr＝0.33，提高了該廢水的可生化性。
實(shí)例3采用實(shí)例1中的裝置處理CODCr3000～4000mg/L、pH＝6～7、色度為40000～50000(稀釋倍數(shù))的某染料廢水，經(jīng)預(yù)沉淀、動態(tài)強(qiáng)化微電解廢水處理裝置、沉淀池工藝處理后，CODCr的去除率達(dá)到50～60％、色度的去除率＞90％。
權(quán)利要求1.一種動態(tài)強(qiáng)化微電解廢水處理裝置，轉(zhuǎn)筒是由在其內(nèi)表面分布的隔板(4)、惰性電極(5)、進(jìn)水篩網(wǎng)(6)和出水篩網(wǎng)(2)、進(jìn)水口(7)和出水口(1)組成，進(jìn)、出水口分別在轉(zhuǎn)筒兩端，其特征在于，轉(zhuǎn)筒水平放置，隔板(4)和惰性電極(5)相復(fù)合，進(jìn)水篩網(wǎng)(6)和出水篩網(wǎng)(2)分別垂直豎立在轉(zhuǎn)筒的兩端，進(jìn)水篩網(wǎng)(6)距進(jìn)水口(7)和出水篩網(wǎng)(2)距出水口(1)的距離為裝置轉(zhuǎn)筒總長的1/8～1/12，惰性電極(5)由銅導(dǎo)線連接后引出筒體，在筒體外通過碳刷(3)與固定的電極座定時(shí)連通。
2.如權(quán)利要求1所述的動態(tài)強(qiáng)化微電解廢水處理裝置，惰性電極(5)由多塊相同大小的石墨板組成，等距離安插在隔板(4)的定位條上。
專利摘要一種動態(tài)強(qiáng)化微電解廢水處理裝置，涉及采用電化學(xué)方法對廢水進(jìn)行處理的裝置。本裝置的主體為一水平放置的轉(zhuǎn)筒，轉(zhuǎn)筒內(nèi)的隔板(4)和惰性電極(5)相復(fù)合，石墨板組成的惰性電極(5)等距離安插在隔板(4)的定位條上，并由銅導(dǎo)線連接后引出裝置筒體，在裝置筒體外通過碳刷(3)與固定的電極座定時(shí)連通，強(qiáng)化了鐵－碳床的微電解過程，可以縮短處理時(shí)間，增大處理能力，廣泛用于處理溶液及廢水中各種膠體、金屬離子、氰化物(CN
文檔編號C02F1/46GK2538789SQ02205209
公開日2003年3月5日 申請日期2002年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月7日
發(fā)明者葉亞平, 蘇蘭海, 唐牧, 王麗華, 張兆昌 申請人:北京科技大學(xué)