本發(fā)明屬于新能源發(fā)電和廢水處理領(lǐng)域,具體涉及一種印染廢水發(fā)電裝置。
背景技術(shù):
目前的發(fā)電裝置都是將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的,有熱能、動(dòng)能、勢(shì)能,而將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的應(yīng)用比較少。而原電池原理是眾所周知的原理,目前主要用于充電電池領(lǐng)域,也有很多研究者在完全利用鹽水來(lái)進(jìn)行發(fā)電,但是鹽水的制備也具有一定的成本,并且這種發(fā)電方式的發(fā)電效率也相對(duì)較低。
印染廢水的處理一直以來(lái)都是污水處理中的難點(diǎn),其中鹽分非常高,COD非常難于去除,不好脫色,處理成本非常高,如何找到一種高效處理印染廢水的方法是廢水處理領(lǐng)域臻待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明通過提出一種印染廢水發(fā)電裝置。
具體通過如下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn):
一種印染廢水發(fā)電裝置,包括石英砂過濾腔、廢水發(fā)電槽、絮凝腔以及活性炭腔。
其中石英砂過濾腔包括印染廢水入口、石英砂過濾腔主體和分水管道,所述印染廢水入口將印染廢水加壓后引入到所述石英砂過濾腔主體中,所述石英砂過濾腔主體內(nèi)部設(shè)置有顆粒狀的石英砂,用于去除印染廢水中不溶于水的雜質(zhì),所述分水管道作為石英砂過濾腔的出口,連接石英砂主體一端為一個(gè)入口,連接廢水發(fā)電槽的一端為水平的兩個(gè)出口。
所述廢水發(fā)電槽包括第一鹽水槽、第二鹽水槽、鹽橋、第一電極、第二電極、電能儲(chǔ)能盒、凸透鏡以及凸透鏡支架。
所述第一鹽水槽和第二鹽水槽水平并排設(shè)置,通過所述分水管道的兩個(gè)出口將流經(jīng)石英砂過濾腔的印染廢水分別注入到所述第一鹽水槽和所述第二鹽水槽,所述鹽橋在第一鹽水槽和第二鹽水槽頂端將二者進(jìn)行連通,所述第一電極置入到所述第一鹽水槽中,所述第二電極置入到所述第二鹽水槽中,所述第一電極和第二電極通過導(dǎo)線與所述電能儲(chǔ)能盒的電能輸入部件連接,所述電能輸入部件用于將兩個(gè)電極之間產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存于電能儲(chǔ)能盒中;所述凸透鏡設(shè)置有兩個(gè),分別通過兩個(gè)凸透鏡支架架設(shè)于所述第一鹽水槽和第二鹽水槽頂端。
所述絮凝腔包括絮凝腔入口管道、絮凝腔外殼、絮凝板和絮凝腔出口管道,所述絮凝腔入口管道分別將流經(jīng)第一鹽水槽和第二鹽水槽的印染廢水導(dǎo)入到絮凝腔外殼中,所述絮凝板包括兩塊銅板和一塊鋅板,所述鋅板設(shè)置于絮凝腔外殼的中間,兩塊銅板設(shè)置于兩端,并將絮凝腔入口管道分別設(shè)置于銅板和鋅板的中間位置,所述絮凝腔出口管道與所述活性炭腔的入口相連。
所述活性炭腔內(nèi)部設(shè)置有多層連續(xù)的活性炭過濾板,處理之后的印染廢水經(jīng)過活性炭腔出口流出。
作為優(yōu)選,所述絮凝腔出口管道為收縮狀設(shè)置,靠近絮凝腔一側(cè)為寬口,靠近活性炭腔一側(cè)為窄口。
作為優(yōu)選,所述銅板和所述鋅板兩側(cè)均縱向焊接有非晶合金條,所述非晶合金條的材質(zhì)(原子比例)為Sr21Ca25Mg15Zn21La8Cu8B1。
作為優(yōu)選,所述鹽橋內(nèi)部設(shè)置有固定的多孔篩,在多孔篩中設(shè)置有KCl溶液。
作為優(yōu)選,所述凸透鏡設(shè)置有兩個(gè),分別通過兩個(gè)凸透鏡支架架設(shè)于所述第一鹽水槽和第二鹽水槽頂端,并且兩個(gè)凸透鏡與水平面夾角不同,兩個(gè)凸透鏡與水平面同一個(gè)方向夾角之和為180°。
作為優(yōu)選,兩個(gè)凸透鏡與水平面同一方向夾角分別為51°和129°。
作為優(yōu)選,所述活性炭腔內(nèi)部設(shè)置的多層連續(xù)的活性炭過濾板均為雙層多孔金屬板內(nèi)部設(shè)置有活性炭顆粒。
作為優(yōu)選,所述石英砂過濾腔主體內(nèi)部設(shè)置的顆粒狀的石英砂平均粒度為2~5mm,所述顆粒狀的石英砂表面設(shè)置有多孔結(jié)構(gòu)。
作為優(yōu)選,所述銅板和所述鋅板兩側(cè)均縱向焊接有非晶合金條,所述非晶合金條在每個(gè)銅板上設(shè)置有3~5條,在鋅板兩側(cè)分別設(shè)置有5~8條(更為優(yōu)選6~8條)。
本發(fā)明的效果在于:
1,印染廢水中鹽分較高,并且其中鹽分的種類非常多,本發(fā)明將其設(shè)置為兩個(gè)槽,做成原電池,利用其中不同的鹽分分別作為負(fù)極和正極來(lái)達(dá)到發(fā)電的目的(雖然兩個(gè)鹽水槽中的液體組分基本是相同的,但是由于其中含有很多不同的鹽分,因此在不同電極存在情況下,其中在第一鹽水槽中和第二鹽水槽中不同的鹽參與了反應(yīng)),雖然發(fā)電的電量不是很多,但是通過原電池處理之后,印染廢水經(jīng)過電離,更加容易脫色和COD的去除,發(fā)電發(fā)出的電能作為副產(chǎn)品存在,在該副產(chǎn)品產(chǎn)生的同時(shí),提高了印染廢水處理效率,達(dá)到了雙贏的效果(如果利用外加電源對(duì)印染廢水進(jìn)行電離,則需要大幅度增加成本,并且還有安全問題的考慮,因此目前很少有人考慮到要對(duì)其進(jìn)行電離來(lái)增加其電離性,而本發(fā)明這樣的設(shè)置方式很好的解決了上述兩個(gè)問題)。
2,設(shè)置了絮凝腔,使得在鹽水槽出來(lái)后的印染廢水再次在絮凝腔中進(jìn)行絮凝,由于鹽水槽中出來(lái)的印染廢水是經(jīng)過電離的,因此非常容易絮凝。并且通過在銅板和鋅板表面上設(shè)置有多條非晶合金條,非晶合金條和銅板和鋅板形成的空間內(nèi),最大化的對(duì)印染廢水進(jìn)行絮凝操作,達(dá)到了廢水處理高效率低成本的效果。
3,本發(fā)明創(chuàng)造性的在鹽水槽上部設(shè)置有凸透鏡,并且對(duì)凸透鏡設(shè)置為差異化的(相互之間設(shè)置角度,使得基本上不同時(shí)工作),使得太陽(yáng)光(或其他光)從同一個(gè)方向照射到凸透鏡上的時(shí)候,在其中一個(gè)鹽水槽中的某個(gè)部分即可形成局部的高溫,從而造成鹽水槽中溫度不均,在鹽水槽中形成局部渦流,從而既可以對(duì)鹽水槽內(nèi)液體進(jìn)行實(shí)時(shí)加熱,還可以使得局部渦流而強(qiáng)化液體流動(dòng),強(qiáng)化發(fā)電過程。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明廢水發(fā)電槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明印染廢水發(fā)電裝置俯視的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:11-印染廢水入口,1-石英砂過濾腔,2-分水管道,31-第一鹽水槽,32-第二鹽水槽,33-鹽橋,34-凸透鏡支架,35-凸透鏡,36-電能儲(chǔ)能盒,37-第一電極,38-第二電極,4-絮凝腔,41-絮凝腔入口管道,42-銅板,43-鋅板,51-絮凝腔出口管道,5-活性炭腔,52-活性炭腔出口。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
如圖1和圖2所示。
一種印染廢水發(fā)電裝置,包括石英砂過濾腔、廢水發(fā)電槽、絮凝腔以及活性炭腔。
其中石英砂過濾腔包括印染廢水入口、石英砂過濾腔主體和分水管道,所述印染廢水入口將印染廢水加壓后引入到所述石英砂過濾腔主體中,所述石英砂過濾腔主體內(nèi)部設(shè)置有顆粒狀的石英砂,用于去除印染廢水中不溶于水的雜質(zhì),所述分水管道作為石英砂過濾腔的出口,連接石英砂主體一端為一個(gè)入口,連接廢水發(fā)電槽的一端為水平的兩個(gè)出口。
所述廢水發(fā)電槽包括第一鹽水槽、第二鹽水槽、鹽橋、第一電極、第二電極、電能儲(chǔ)能盒、凸透鏡以及凸透鏡支架。
所述第一鹽水槽和第二鹽水槽水平并排設(shè)置,通過所述分水管道的兩個(gè)出口將流經(jīng)石英砂過濾腔的印染廢水分別注入到所述第一鹽水槽和所述第二鹽水槽,所述鹽橋在第一鹽水槽和第二鹽水槽頂端將二者進(jìn)行連通,所述第一電極置入到所述第一鹽水槽中,所述第二電極置入到所述第二鹽水槽中,所述第一電極和第二電極通過導(dǎo)線與所述電能儲(chǔ)能盒的電能輸入部件連接,所述電能輸入部件用于將兩個(gè)電極之間產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存于電能儲(chǔ)能盒中;所述凸透鏡設(shè)置有兩個(gè),分別通過兩個(gè)凸透鏡支架架設(shè)于所述第一鹽水槽和第二鹽水槽頂端。
所述絮凝腔包括絮凝腔入口管道、絮凝腔外殼、絮凝板和絮凝腔出口管道,所述絮凝腔入口管道分別將流經(jīng)第一鹽水槽和第二鹽水槽的印染廢水導(dǎo)入到絮凝腔外殼中,所述絮凝板包括兩塊銅板和一塊鋅板,所述鋅板設(shè)置于絮凝腔外殼的中間,兩塊銅板設(shè)置于兩端,并將絮凝腔入口管道分別設(shè)置于銅板和鋅板的中間位置,所述絮凝腔出口管道與所述活性炭腔的入口相連。
所述絮凝腔出口管道為收縮狀設(shè)置,靠近絮凝腔一側(cè)為寬口,靠近活性炭腔一側(cè)為窄口。
所述活性炭腔內(nèi)部設(shè)置有多層連續(xù)的活性炭過濾板,處理之后的印染廢水經(jīng)過活性炭腔出口流出。
所述銅板和所述鋅板兩側(cè)均縱向焊接有非晶合金條,所述非晶合金條的材質(zhì)(原子比例)為Sr21Ca25Mg15Zn21La8Cu8B1。
所述鹽橋內(nèi)部設(shè)置有固定的多孔篩,在多孔篩中設(shè)置有KCl溶液。
所述凸透鏡設(shè)置有兩個(gè),分別通過兩個(gè)凸透鏡支架架設(shè)于所述第一鹽水槽和第二鹽水槽頂端,并且兩個(gè)凸透鏡與水平面夾角不同,兩個(gè)凸透鏡與水平面同一個(gè)方向夾角之和為180°。
兩個(gè)凸透鏡與水平面同一方向夾角分別為51°和129°。
所述活性炭腔內(nèi)部設(shè)置的多層連續(xù)的活性炭過濾板均為雙層多孔金屬板內(nèi)部設(shè)置有活性炭顆粒。
所述石英砂過濾腔主體內(nèi)部設(shè)置的顆粒狀的石英砂平均粒度為3mm,所述顆粒狀的石英砂表面設(shè)置有多孔結(jié)構(gòu)。
所述銅板和所述鋅板兩側(cè)均縱向焊接有非晶合金條,所述非晶合金條在每個(gè)銅板上設(shè)置有3條,在鋅板兩側(cè)分別設(shè)置有6條。
通過檢測(cè),印染廢水一次脫色率為98.2%,平均首次COD去除率為91%。
對(duì)比例1
本對(duì)比例其他設(shè)置方式與實(shí)施例1相同,不同之處在于沒有設(shè)置凸透鏡,經(jīng)過24小時(shí)的處理后,測(cè)得水質(zhì)達(dá)標(biāo)率為實(shí)施例1的91%。
實(shí)施例2
一種印染廢水發(fā)電裝置,包括石英砂過濾腔、廢水發(fā)電槽、絮凝腔以及活性炭腔。
其中石英砂過濾腔包括印染廢水入口、石英砂過濾腔主體和分水管道,所述印染廢水入口將印染廢水加壓后引入到所述石英砂過濾腔主體中,所述石英砂過濾腔主體內(nèi)部設(shè)置有顆粒狀的石英砂,用于去除印染廢水中不溶于水的雜質(zhì),所述分水管道作為石英砂過濾腔的出口,連接石英砂主體一端為一個(gè)入口,連接廢水發(fā)電槽的一端為水平的兩個(gè)出口。
所述廢水發(fā)電槽包括第一鹽水槽、第二鹽水槽、鹽橋、第一電極、第二電極、電能儲(chǔ)能盒、凸透鏡以及凸透鏡支架。
所述第一鹽水槽和第二鹽水槽水平并排設(shè)置,通過所述分水管道的兩個(gè)出口將流經(jīng)石英砂過濾腔的印染廢水分別注入到所述第一鹽水槽和所述第二鹽水槽,所述鹽橋在第一鹽水槽和第二鹽水槽頂端將二者進(jìn)行連通,所述第一電極置入到所述第一鹽水槽中,所述第二電極置入到所述第二鹽水槽中,所述第一電極和第二電極通過導(dǎo)線與所述電能儲(chǔ)能盒的電能輸入部件連接,所述電能輸入部件用于將兩個(gè)電極之間產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存于電能儲(chǔ)能盒中;所述凸透鏡設(shè)置有兩個(gè),分別通過兩個(gè)凸透鏡支架架設(shè)于所述第一鹽水槽和第二鹽水槽頂端。
所述絮凝腔包括絮凝腔入口管道、絮凝腔外殼、絮凝板和絮凝腔出口管道,所述絮凝腔入口管道分別將流經(jīng)第一鹽水槽和第二鹽水槽的印染廢水導(dǎo)入到絮凝腔外殼中,所述絮凝板包括兩塊銅板和一塊鋅板,所述鋅板設(shè)置于絮凝腔外殼的中間,兩塊銅板設(shè)置于兩端,并將絮凝腔入口管道分別設(shè)置于銅板和鋅板的中間位置,所述絮凝腔出口管道與所述活性炭腔的入口相連。
所述活性炭腔內(nèi)部設(shè)置有多層連續(xù)的活性炭過濾板,處理之后的印染廢水經(jīng)過活性炭腔出口流出。
所述絮凝腔出口管道為收縮狀設(shè)置,靠近絮凝腔一側(cè)為寬口,靠近活性炭腔一側(cè)為窄口。
所述銅板和所述鋅板兩側(cè)均縱向焊接有非晶合金條,所述非晶合金條的材質(zhì)(原子比例)為Sr21Ca25Mg15Zn21La8Cu8B1。
所述鹽橋內(nèi)部設(shè)置有固定的多孔篩,在多孔篩中設(shè)置有KCl溶液。
所述凸透鏡設(shè)置有兩個(gè),分別通過兩個(gè)凸透鏡支架架設(shè)于所述第一鹽水槽和第二鹽水槽頂端,并且兩個(gè)凸透鏡與水平面夾角不同,兩個(gè)凸透鏡與水平面同一個(gè)方向夾角之和為180°。且兩個(gè)凸透鏡與水平面同一方向夾角分別為50°和130°。
所述活性炭腔內(nèi)部設(shè)置的多層連續(xù)的活性炭過濾板均為雙層多孔金屬板內(nèi)部設(shè)置有活性炭顆粒。
所述石英砂過濾腔主體內(nèi)部設(shè)置的顆粒狀的石英砂平均粒度為2.5mm,所述顆粒狀的石英砂表面設(shè)置有多孔結(jié)構(gòu)。
所述銅板和所述鋅板兩側(cè)均縱向焊接有非晶合金條,所述非晶合金條在每個(gè)銅板上設(shè)置有5條,在鋅板兩側(cè)分別設(shè)置有6條。
對(duì)比例2
本對(duì)比例各種設(shè)置與實(shí)施例2相同,不同之處在于將其中絮凝腔中的非晶合金去除,測(cè)得達(dá)標(biāo)水的量為實(shí)施例2的88.2%。
實(shí)施例3
一種印染廢水發(fā)電裝置,包括石英砂過濾腔、廢水發(fā)電槽、絮凝腔以及活性炭腔。
其中石英砂過濾腔包括印染廢水入口、石英砂過濾腔主體和分水管道,所述印染廢水入口將印染廢水加壓后引入到所述石英砂過濾腔主體中,所述石英砂過濾腔主體內(nèi)部設(shè)置有顆粒狀的石英砂,用于去除印染廢水中不溶于水的雜質(zhì),所述分水管道作為石英砂過濾腔的出口,連接石英砂主體一端為一個(gè)入口,連接廢水發(fā)電槽的一端為水平的兩個(gè)出口。
所述廢水發(fā)電槽包括第一鹽水槽、第二鹽水槽、鹽橋、第一電極、第二電極、電能儲(chǔ)能盒、凸透鏡以及凸透鏡支架。
所述第一鹽水槽和第二鹽水槽水平并排設(shè)置,通過所述分水管道的兩個(gè)出口將流經(jīng)石英砂過濾腔的印染廢水分別注入到所述第一鹽水槽和所述第二鹽水槽,所述鹽橋在第一鹽水槽和第二鹽水槽頂端將二者進(jìn)行連通,所述第一電極置入到所述第一鹽水槽中,所述第二電極置入到所述第二鹽水槽中,所述第一電極和第二電極通過導(dǎo)線與所述電能儲(chǔ)能盒的電能輸入部件連接,所述電能輸入部件用于將兩個(gè)電極之間產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存于電能儲(chǔ)能盒中;所述凸透鏡設(shè)置有兩個(gè),分別通過兩個(gè)凸透鏡支架架設(shè)于所述第一鹽水槽和第二鹽水槽頂端。
所述絮凝腔包括絮凝腔入口管道、絮凝腔外殼、絮凝板和絮凝腔出口管道,所述絮凝腔入口管道分別將流經(jīng)第一鹽水槽和第二鹽水槽的印染廢水導(dǎo)入到絮凝腔外殼中,所述絮凝板包括兩塊銅板和一塊鋅板,所述鋅板設(shè)置于絮凝腔外殼的中間,兩塊銅板設(shè)置于兩端,并將絮凝腔入口管道分別設(shè)置于銅板和鋅板的中間位置,所述絮凝腔出口管道與所述活性炭腔的入口相連。
所述活性炭腔內(nèi)部設(shè)置有多層連續(xù)的活性炭過濾板,處理之后的印染廢水經(jīng)過活性炭腔出口流出。
所述絮凝腔出口管道為收縮狀設(shè)置,靠近絮凝腔一側(cè)為寬口,靠近活性炭腔一側(cè)為窄口。
所述銅板和所述鋅板兩側(cè)均縱向焊接有非晶合金條,所述非晶合金條的材質(zhì)(原子比例)為Sr21Ca25Mg15Zn21La8Cu8B1。
所述鹽橋內(nèi)部設(shè)置有固定的多孔篩,在多孔篩中設(shè)置有KCl溶液。
所述凸透鏡設(shè)置有兩個(gè),分別通過兩個(gè)凸透鏡支架架設(shè)于所述第一鹽水槽和第二鹽水槽頂端,并且兩個(gè)凸透鏡與水平面夾角不同,兩個(gè)凸透鏡與水平面同一個(gè)方向夾角之和為180°。并且兩個(gè)凸透鏡與水平面同一方向夾角分別為55°和125°。
所述活性炭腔內(nèi)部設(shè)置的多層連續(xù)的活性炭過濾板均為雙層多孔金屬板內(nèi)部設(shè)置有活性炭顆粒。
所述石英砂過濾腔主體內(nèi)部設(shè)置的顆粒狀的石英砂平均粒度為3.9mm,所述顆粒狀的石英砂表面設(shè)置有多孔結(jié)構(gòu)。
所述銅板和所述鋅板兩側(cè)均縱向焊接有非晶合金條,所述非晶合金條在每個(gè)銅板上設(shè)置有3條,在鋅板兩側(cè)分別設(shè)置有8條。