本實用新型屬于廢水處理裝置,特別涉及用于處理高鹽度、高色度、難生物降解和有毒性廢水的一種催化電解廢水處理裝置。
背景技術(shù):
在廢水處理方面,生物法處理應(yīng)用最為廣泛,但生物法對高鹽度、高色度、難降解和有毒性的廢水的處理存在一定的局限性。隨著工業(yè)的快速發(fā)展,造紙黑液、印染廢水、含酚類廢水、制藥廢水等難生化處理廢水的排放量逐年增加,而且隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴格,這部分廢水的治理越來越受到關(guān)注。
電化學(xué)方法在上世紀40年代開始研究應(yīng)用,電化學(xué)氧化是在電解槽中放入有機物的溶液或懸浮液,通過直流電在陽極上獲得電子使有機物氧化,或是先使低價金屬氧化為高價金屬離子,然后高價金屬離子再氧化有機物的方法。電化學(xué)氧化可以分為直接電解氧化和間接電解氧化。廢水中的鹽分可以作為電解質(zhì),有助于溶液的導(dǎo)電。因此,采用電化學(xué)的方法處理上述難降解廢水的優(yōu)勢非常明顯。隨著電化學(xué)技術(shù)的發(fā)展,通過在電極上沉積各種金屬氧化物作為催化劑以提高氧化效果的催化電解已成為研究熱點。催化電解方法處理技術(shù)的優(yōu)點是:1)廢水中的鹽可以作為電解質(zhì),其中某些離子還可以參與氧化,提高處理效果;2)電解催化過程中產(chǎn)生的羥基自由基可以氧化廢水中幾乎所有的有機污染物,特別是一些難降解的物質(zhì),從而降低廢水COD,或提高廢水的可生物利用度;3)處理效率高,和生物法相比對廢水原水的要求不高,不需要進行稀釋和酸堿中和;4)既可以作為單獨的處理設(shè)備,也可以和其它工藝或者設(shè)備聯(lián)合使用??梢?,催化電解處理技術(shù)具有操作簡單、無二次污染及環(huán)境兼容性廣等特點,被稱為“環(huán)境友好”技術(shù)。
但由于電能消耗、處理效率等方面的原因,催化電解法發(fā)展一直比較緩慢,工業(yè)化應(yīng)用的裝置非常少。目前對催化電解設(shè)備的研究一方面是研究不同的電極材料,提高電極材料表面的性能、使用壽命和降低能耗;另一方面是通過改變電極間距,提高處理效率等。通過改變廢水在反應(yīng)器內(nèi)的流動,使廢水和電極表面充分接觸,以提高處理效率方面的研究較少。在催化電解過程中,有機物的催化氧化及離子失去電子等反應(yīng)都在電極表面發(fā)生,在反應(yīng)過程中產(chǎn)生大量的氣泡,導(dǎo)致電極和廢水接觸面積減少。很多研究者將電極表面做成多孔網(wǎng)狀,以提高電極表面的比表面積,但處理效果仍然不理想。
因此,有必要提供一種高效的催化電解廢水處理裝置,使廢水和電極表面充分接觸,提高催化氧化處理效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是如何克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種新型催化電解廢水處理裝置。
本實用新型為實現(xiàn)上述目的采用的技術(shù)方案是:一種新型催化電解廢水處理裝置,包括圓柱形的外殼、外殼上下兩個封底以及攪拌裝置,所述攪拌裝置固定在上封底中心部位,所述攪拌裝置上的攪拌棒深入外殼內(nèi),所述外殼內(nèi)還安裝電極,所述電極的上端插入且固定在上封頂上,外殼上設(shè)置進水口和出水溢流堰。
進一步的,所述電極若干個,間隔一定距離分布,且圓周分布排列,進一步的,所述電極呈現(xiàn)兩層的圓周分布排列。
另一種方案是所述電極在外殼內(nèi)圍繞攪拌棒呈陣列式分布,尤其是所述電極在外殼內(nèi)環(huán)形陣列分布,可以是一層或者多層分布。
進一步的,所述殼體可以是球形、圓柱形或者立方體形。再者,所述電極加工成圓弧形或者平板,陰陽極平行。
本實用新型的特點是結(jié)構(gòu)簡單,處理效率高。通過攪拌使水圍繞電極表面旋轉(zhuǎn),可以有效增加廢水和電極表面的接觸效率,提高單位體積反應(yīng)器的處理效率和反應(yīng)器的處理能力,在處理任務(wù)一定的情況下有效減少反應(yīng)器的體積,可以廣泛用于污染嚴重的印染廢水、造紙廢水和含酚廢水等高鹽度、高色度和難降解有毒廢水的處理。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步的詳細說明,其中:
圖1為電解處理裝置主視圖。
圖2為電解處理裝置橫截面圖。
圖3為電極的排列方式。
具體實施方式
實施例1
如圖1和2所示,本實施例提供了用于印染廢水、造紙廢水和含酚廢水等高鹽度、高色度和難降解有毒廢水處理的催化電解處理裝置。在圖1所示的催化電解處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖中,圓柱形的外殼1上設(shè)有上下兩個封底11、12。攪拌裝置2安裝在上封底11上,所述攪拌裝置2中的攪拌棒直接穿過上封底11且深入外殼1的內(nèi)部,可實現(xiàn)攪拌裝置2帶動攪拌棒在殼體內(nèi)的攪拌。在外殼1的內(nèi)部安裝電極3,電極3有十六個,八個間隔一定距離圓周分布在一起,另八個電極3圓周排列在一起,兩個圓周同一圓心。為實現(xiàn)電解的過程,外殼1上設(shè)置進水口4和出水溢流堰5。上述的電極3以及攪拌裝置2通過電線與供電裝置連接,本實施例可以外設(shè)控制裝置,控制裝置通過電源連接在一起,進而通過電信號控制裝置的運行,控制裝置通過電源線連接供電裝置、電極3以及攪拌裝置2。
圖3為本申請的電極3的另一種排列方式,呈現(xiàn)矩陣式排列,中間留有空間方便攪拌棒的使用。
上述裝置的工作流程如下:將進水口4連接進水管,出水溢流堰5連接出水管,同時電源接通,控制裝置控制攪拌裝置2以及電極3運行,攪拌裝置使得水流運動加快,增加了與電極3的接觸幾率,電極3在開始進行電解反應(yīng),其接觸幾率增大,最終使得電解效果增加,隨著水流不斷從進水口4進入,電解產(chǎn)物從出水溢流堰5不斷的排出。
含木質(zhì)素廢水的處理:在紙漿加工過程中會產(chǎn)生大量的造紙黑液,這些廢水經(jīng)過厭氧和好樣處理后,色度仍然比較深。通常COD在1000~1500mg/L,色度為2000-3000。通過采用本實施例1的電極,處理上述廢水的時間約4h,色度可以降低至120,COD可以去除40-50%;而采用不帶攪拌裝置的平推流電解裝置的處理時間為8-10h,COD的去除為20-30%。因此,通過攪拌及電極分布的改善明顯的提高了反應(yīng)速度及處理效率,從而也節(jié)省了能耗。
上述實施例只是為了說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點,其目的是在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施,并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡是根據(jù)本
技術(shù)實現(xiàn)要素:
的實質(zhì)所做出的等效的變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍。