專利名稱：一種污水處理裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種污水處理設備，具體來說是一種利用超聲波技術強化電解和吸附的污水處理設備。
背景技術：
超聲波技術具有少污染或無污染、設備簡單等優(yōu)點，同時還伴有殺菌消毒功效，是一種很有潛力的水處理新技術。超聲波污水處理技術是利用超聲波空化將水中有機物降解的過程。一般認為超聲波降解水中有機物主要有兩種方式空化效應和自由基效應。但是超聲波完全降解污水中有機物需要很長的時間，由于成本等因素生產(chǎn)上僅可能利用超聲波在較短的時間內(nèi)將大分子有機物分解為小分子有機物，并不能達到有機物的完全降解。電解氧化技術是一種環(huán)境友好的污水處理技術，電解過程產(chǎn)生的·0Η無選擇地直接與污水中的有機污染物反應，將其降解為二氧化碳、水和簡單有機物，沒有或很少產(chǎn)生二次污染。但電解技術的高耗能一直制約著電解技術廣泛應用。因此如何有效的提高電解效率，減少能耗對于電解過程至關重要。吸附工藝在各類污水物化處理過程中起著重要作用，常見的吸附材料包括沸石、 活性炭、石墨、硅膠、交換樹脂、泥炭、石英砂等。各類吸附材料具有不同的吸附性能，可以吸附的污染物種類也不盡相同。吸附的效率既與吸附材料的性能有關(吸附效率和再生效率)，也與待處理的污水性質(zhì)有關。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述技術缺點，本實用新型提供了一種污水處理裝置，該裝置可以將三種污水處理技術聯(lián)合，取長補短，相互促進，極大的提高污水處理效率。本實用新型為實現(xiàn)上述目的采用如下技術方案一種污水處理裝置，包括頂蓋、設備主體外殼、主電極、填料支撐板、進水口、超聲波換能器、反沖洗出口、超聲波發(fā)生器、底座、電極卡槽、填料和隔水板，所述設備主體外殼為圓筒形，設備主體外殼上端通過法蘭和固定螺栓與頂蓋相連接，所述頂蓋上設有出水口和反沖洗入口，設備主體外殼的下端與底座連接，所述填料支撐板水平固定于污水處理裝置的內(nèi)腔中，主電極通過電極卡槽固定在填料支撐板上，主電極的頂端穿過頂蓋，主電極的頂端和設備主體外殼的側(cè)壁上分別設有一根電極引線，所述隔水板水平設于設備主體外殼的內(nèi)腔中，且與設備主體外殼的內(nèi)腔壁密封連接，超聲波換能器設于隔水板上，超聲波發(fā)生器設于底座上，所述反沖洗出口和進水口均設于隔水板和填料支撐板之間的設備主體外殼的側(cè)壁上。所述主電極材料為鈦基摻硼金剛石、貴金屬和石墨中的一種。所述主電極為圓柱形。所述設備主體外殼由鋼材制成。所述填料為吸附材料。[0012]所述吸附材料為沸石、活性炭、石墨、硅膠、交換樹脂、泥炭和石英砂中的一種。待處理污水由進水口進入處理單元，首先經(jīng)過超聲波的作用，與污水中的物質(zhì)反生反應，污染物質(zhì)得到部分降解，隨后污水穿過填料層，在此過程中發(fā)生電解氧化反應，在超聲波的強化作用下，污染物得到有效降解，甚至完全的礦化，并且吸附過程同時發(fā)生，超聲波的擾動以及對污染物的預處理極大的提高了吸附材料的吸附效率，而電解對吸附材料表面污染物的降解也大大提高了吸附材料的再生效率，進而延長了吸附周期。凈化水從出水口排出。水量大小以及水力停留時間主要取決于進水水質(zhì)以及污染物濃度，也跟處理深度要求有關。本實用新型具有以下有益效果1、超聲波技術對于電解效率的提高體現(xiàn)在超聲波技術強有力的提升電解氧化過程的三個關鍵步驟有機物向電極的轉(zhuǎn)移、有機物在電極表面吸附的量、電解氧化反應；2、超聲波對于吸附效果的影響體現(xiàn)在超聲波將大分子有機物分解為小分子物質(zhì)， 促進吸附效率的提高，超聲波的擾動也是某些吸附材料(如活性炭等)所必需的，同時超聲波的物理清洗效果可以延長吸附材料的吸附周期，強化傳質(zhì)，促進吸附；3、利用電極表面的化學反應氧化或還原污水中的各類污染物質(zhì)，甚至可能將某些污染物質(zhì)完全礦化。與水中污染物反應的同時，電解同時可以分解吸附過程中吸附的污染物質(zhì)，使得吸附表面不斷更新，提高了吸附效率，同時實現(xiàn)了連續(xù)吸附，提高了再生效率；4、適用污水范圍大濃度廣，對于各類有機污染物均可采用此設備，既可預處理高濃度有機污水也可以深度處理低濃度污水。

圖1為本實用新型的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的A-A剖視圖。圖中1電極引線；2固定螺栓；3法蘭；4出水口 ；5設備主體外殼；6主電極；7填料支撐板；8進水口 ；9超聲波換能器；10反沖洗出口 ； 11超聲波發(fā)生器；12底座；13反沖洗入口；14電極卡槽；15填料；16隔水板。
具體實施方式
下面對本實用新型及其具體實施方式
作進一步詳細說明。本發(fā)明公開的一種污水處理裝置，結(jié)構(gòu)如圖1所示，該裝置包括電極引線1、固定螺栓2、法蘭3、出水口 4、設備主體外殼5、主電極6、填料支撐板7、進水口 8、超聲波換能器 9、反沖洗出口 10、超聲波發(fā)生器11、底座12、反沖洗入口 13、電極卡槽14、填料15和隔水板 16，設備主體外殼5為圓筒形，設備主體外殼5上端通過法蘭3以及固定螺栓2與頂蓋相連接，出水口 4和反沖洗入口 13設于頂蓋上，設備主體外殼5的下端與底座12密封連接，超聲波發(fā)生器11設于底座12上，隔水板16位于超聲波發(fā)生器11的上方，且密封水平固定于污水處理裝置的內(nèi)腔中，超聲波換能器9固定于隔水板上，且超聲波發(fā)生器11和超聲波換能器9位于設備主體外殼5的內(nèi)部，填料支撐板7水平固定于污水處理裝置的內(nèi)腔中，且位于超聲波換能器9的上方，反沖洗出口 10以及進水口 8設于隔水板和填料支撐板7之間的設備主體外殼5的側(cè)壁上，主電極6通過電極卡槽14固定在填料支撐板7上，主電極6的頂端穿過頂蓋，主電極6的頂端以及設備主體外殼5的側(cè)壁上分別設有一根電極引線。主電極6的陽極材料為鈦基摻硼金剛石、貴金屬和石墨中的一種。主電極6為圓柱形。設備主體外殼5由鋼材制成。填料15為吸附材料，吸附材料為沸石、活性炭、石墨、硅膠、交換樹脂、泥炭和石英砂的其中的一種。城市污水深度處理城市污水采用本裝置。城市污水經(jīng)過生化處理后，COD在 100mg/L左右，且殘留物質(zhì)多為難生物降解，采用本裝置深度處理城市污水，工作時待處理污水由進水口進入通過水泵連續(xù)向裝置內(nèi)供水，經(jīng)計量后水力停留時間為一小時，污水首先經(jīng)過超聲波的作用，與污水中的物質(zhì)反生反應，污染物質(zhì)得到部分降解，超聲波發(fā)生器采用25KHz、50W，隨后污水穿過填料層，在此過程中同時發(fā)生電解氧化反應與吸附作用，電源采用直流穩(wěn)壓電源，吸附材料選用lg/100mL (濕重)的活性炭，在超聲波的強化作用下電解反應有效降解污染物質(zhì)，同時超聲波的擾動以及對污染物的預處理極大的提高了吸附材料的吸附效率，而電解對吸附材料表面污染物的降解也大大提高了吸附材料的再生效率，進而延長了吸附周期，通過此綜合處理后，污染物得到有效降解，甚至完全的礦化，凈化水從出水口排出，凈化后COD降到50mg/L以下，達到一級A排放標準。
權(quán)利要求1.一種污水處理裝置，包括頂蓋、設備主體外殼(5)、主電極(6)、填料支撐板(7)、進水口(8)、超聲波換能器(9)、反沖洗出口(10)、超聲波發(fā)生器(11)、底座(12)、電極卡槽 (14)、填料(15)和隔水板(16)，其特征在于所述設備主體外殼(5)為圓筒形，設備主體外殼(5)上端通過法蘭(3)和固定螺栓(2)與頂蓋相連接，所述頂蓋上設有出水口(4)和反沖洗入口(13)，設備主體外殼(5)的下端與底座(12)連接，所述填料支撐板(7)水平固定于污水處理裝置的內(nèi)腔中，主電極(6)通過電極卡槽(14)固定在填料支撐板(7)上，主電極(6) 的頂端穿過頂蓋，主電極(6)的頂端和設備主體外殼(5)的側(cè)壁上分別設有一根電極引線， 所述隔水板(16)水平設于設備主體外殼(5)的內(nèi)腔中，且與設備主體外殼(5)的內(nèi)腔壁密封連接，超聲波換能器(9)設于隔水板(16)上，超聲波發(fā)生器(11)設于底座(12)上，所述反沖洗出口(10)和進水口(8)均設于隔水板(16)和填料支撐板(7)之間的設備主體外殼 (5)的側(cè)壁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的污水處理裝置，其特征在于所述主電極(6)材料為鈦基摻硼金剛石、貴金屬和石墨中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1或2所述的污水處理裝置，其特征在于所述主電極(6)為圓柱形。
4.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的污水處理裝置，其特征在于所述設備主體外殼(5)由鋼材制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的污水處理裝置，其特征在于所述填料(15)為吸附材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求書5所述的污水處理裝置，其特征在于所述吸附材料為沸石、活性炭、石墨、硅膠、交換樹脂、泥炭和石英砂中的一種。
專利摘要本實用新型公開了一種污水處理裝置，屬于污水處理領域。本實用新型的結(jié)構(gòu)包括電極引線、固定螺栓、法蘭、出水口、設備主體外殼、主電極、填料支撐板、進水口、超聲波換能器、反沖洗出口、超聲波發(fā)生器、底座、反沖洗入口、電極卡槽、填料和隔水板。本實用新型能夠?qū)⒊暡夹g、電解氧化技術以及吸附技術結(jié)合高效凈化污水，利用超聲波強化電解氧化過程并且極大提高吸附效率，利用電解過程降解吸附材料表面的污染物進而提高吸附劑再生效率，該裝置具有體積小，占地面積小，處理效率高等優(yōu)點，適用于各類污水的處理。
文檔編號C02F1/461GK202099152SQ20112018381
公開日2012年1月4日 申請日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者嚴小飛, 劉林華, 李軼, 毛凱 申請人:河海大學