A;6、 陽極B;7、鐵屑;8、陰極;9、反應(yīng)器。
【具體實施方式】
[0041] 下面結(jié)合具體的實施例，對本發(fā)明作詳細描述。
[0042] 實施例1
[0043] 本實施例的一種憐酸錠儀一電氧化一體化集成裝置，如圖I所示，包括憐酸錠儀電 氧化結(jié)晶系統(tǒng)和氮電氧化系統(tǒng)，憐酸錠儀電氧化結(jié)晶系統(tǒng)包括反應(yīng)基和陽極B6;氮電氧化 系統(tǒng)包括反應(yīng)基和陽極A5;反應(yīng)基包括電化學(xué)儀表1、切換開關(guān)3、參比電極4、鐵屑7、陰極8 和反應(yīng)器9,其中：參比電極4和陰極8通過導(dǎo)線并聯(lián)，并分別和電化學(xué)儀表1連接后垂直狀態(tài) 懸浮于反應(yīng)器9中，鐵屑7能夠通過磁力攬拌懸浮于反應(yīng)器9中；切換開關(guān)3和電化學(xué)儀表1通 過導(dǎo)線連接后能夠分別和陽極A5、陽極B6進行切換式連接。陽極A5材料為DSA電極。陽極B6 材料為儀合金電極。切換開關(guān)3為智能切換開關(guān);參比電極4為隸電極;反應(yīng)器9為四氣乙締 反應(yīng)器。
[0044] 本實施例的一種憐酸錠儀一電氧化一體化集成裝置各個部件的數(shù)量為：1根儀合 金電極、1根DSA電極(Ti/Ru〇2-Ti〇2-Ir〇2-Sn〇2)、1根隸電極、怡電化學(xué)控制儀表、怡抑計、 1臺溫度計、1個智能切換開關(guān)、鐵屑若干，鐵屑用量不超過反應(yīng)器容量的10% (鐵屑用量過 少，鐵屑剪切力和沖擊力作用有限，防止電極純化效率不佳;鐵屑用量過大，一是污泥量隨 之增大，二是流化難度大大增加，因此根據(jù)預(yù)實驗結(jié)果，選擇6 %為最佳鐵屑填充率）、1個四 氣乙締反應(yīng)器。
[0045] 本實施例的同步脫氮除憐方法，具體步驟為：
[0046] A、將含氮、憐的模擬尿液廢水注入四氣乙締反應(yīng)器內(nèi)；
[0047] B、參比電極4、電化學(xué)儀表1和陰極8連接好，使其處于工作狀態(tài)；
[0048] C、將智能切換開關(guān)切換至儀合金電極，電化學(xué)儀表1根據(jù)水質(zhì)氮素、憐酸鹽濃度進 行電流、電壓的調(diào)控；
[0049] D、開啟磁力攬拌，使鐵屑7處于流化懸浮狀態(tài)；
[0050] E、調(diào)節(jié)抑至弱堿性(經(jīng)過檢測，憐酸錠儀的最佳結(jié)晶抑為9.0-9.5;在抑超過7.5條 件下即可形成憐酸錠儀結(jié)晶，但P的周節(jié)過高，則會增加堿性藥劑的費用，因此，經(jīng)過反復(fù)的 試驗和數(shù)據(jù)捜集、分析，優(yōu)選pH值調(diào)節(jié)至7.5-8.5之間，溫度在25°C條件下形成憐酸錠儀結(jié) 晶效率最局）；
[0051] F、開啟電源，通過電解反應(yīng)脫除廢水中的憐酸鹽和部分氨氮，產(chǎn)物為憐酸錠儀晶 體；
[0052] G、將切換開關(guān)3切換至陽極A5,其它線路和電化學(xué)儀表1保持開啟狀態(tài)；
[0053] H、過剩的氨氮、硝氮在電氧化作用下轉(zhuǎn)化成氮氣；
[0054] I、反應(yīng)結(jié)束后，斷電，上清液排放后沉淀物回收，處理結(jié)果如表1所示。
[0055] 表1DSA電極電化學(xué)法處理模擬尿液廢水(Cr濃度為600mg/L)
[0化7] 實施例2
[0058]本實施例的一種憐酸錠儀一電氧化一體化集成裝置，其基本結(jié)構(gòu)如實施例1，不同 之處在于：陽極A5材料為Sn化電極。陽極A5和陽極B6在反應(yīng)器9中前后平行設(shè)置。陰極8材料 為鐵板。參比電極4為氯化銀電極。應(yīng)用于城市污水的處理中。
[0059] 實驗結(jié)果表明，當陽極材料為Sn化電極時，城市污水中憐酸鹽的去除率為90.3%， 但Sn化電極有利于冊?的積累，對硝氮的去除效率稍高于DSA電極，達到95%，但對氨氮的 去除效率反而有所降低，為91 %。
[0060] 實施例3
[0061] 本實施例的一種憐酸錠儀一電氧化一體化集成裝置，其基本結(jié)構(gòu)如實施例2,不同 之處在于:還包括垂直插入并懸浮于反應(yīng)器9中的pH-溫度值雙顯器2。陽極A5材料為Ir化 電極。陽極A5和陽極B6在反應(yīng)器9中并排平行設(shè)置。反應(yīng)器9形狀為圓型。應(yīng)用于垃圾滲漏液 的處理中。
[0062] 實驗結(jié)果表明，圓形反應(yīng)器有利于鐵屑的流化，同時沒有死角，有利于憐酸錠儀晶 體的生長，而大顆粒的憐酸錠儀晶體沉降速率更快，除憐效率高。當電氧化的陽極為Ir化電 極時，Ir〇2電極具有選擇性氧化的特點，在Cr大量存在條件下，模擬廢水中氨氮的去除率達 到97%，同時硝氮的去除效率也達到90.5%。
[0063] 實施例4
[0064] 本實施例的一種憐酸錠儀一電氧化一體化集成裝置，其基本結(jié)構(gòu)如實施例2,不同 之處在于：還包括垂直插入并懸浮于反應(yīng)器9中的pH-溫度值雙顯器2。陽極A5材料為Ti/ Ru〇2電極。陽極A5和陽極B6在反應(yīng)器9中位于陰極8的前后兩偵師陰極8互相平行設(shè)置。反 應(yīng)器9形狀為方型。應(yīng)用于化肥廠廢水的處理中。
[0065] 實驗結(jié)果表明，反應(yīng)過程中，方型反應(yīng)器角落有部分鐵屑和憐酸錠儀晶體沒有流 化起來，影響電氧化除憐效率，同時增加了電極純化的機率。而電氧化陽極材料為Ti/Ru02 電極時，氨氮和硝氮的去除率分別為93.5%和91.5%。
[0066] W上示意性地對本發(fā)明創(chuàng)造及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性。所W， 如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計 出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實施例，均應(yīng)屬于本專利的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種磷酸銨鎂一電氧化一體化集成裝置，包括磷酸銨鎂電氧化結(jié)晶系統(tǒng)和氮電氧化 系統(tǒng)，其特征在于:所述磷酸銨鎂電氧化結(jié)晶系統(tǒng)包括反應(yīng)基和陽極B(6);所述氮電氧化系 統(tǒng)包括反應(yīng)基和陽極A(5); 所述反應(yīng)基包括電化學(xué)儀表（1)、切換開關(guān)(3)、參比電極(4)、鐵肩（7)、陰極(8)和反應(yīng) 器(9)，其中： 所述參比電極(4)和陰極(8)通過導(dǎo)線并聯(lián)，并分別和電化學(xué)儀表（1)連接后垂直狀態(tài) 懸浮于反應(yīng)器(9)中，所述鐵肩（7)懸浮于反應(yīng)器(9)中；所述切換開關(guān)(3)和電化學(xué)儀表（1) 通過導(dǎo)線連接后分別和陽極A(5)、陽極B(6)進行切換式連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述磷酸銨鎂一電氧化一體化集成裝置，其特征在于:所述陽極B(6) 材料為鎂合金電極;所述鐵肩(7)通過磁力攪拌懸浮于反應(yīng)器(9)中；所述參比電極(4)為汞 或氯化銀電極。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述磷酸銨鎂一電氧化一體化集成裝置，其特征在于:所述陽極A (5)材料為03六或311〇2、1抑2、11/1?11〇2電極 ;所述反應(yīng)器(9)為四氟乙烯反應(yīng)器。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述磷酸銨鎂一電氧化一體化集成裝置，其特征在于:所述陽極A (5)和陽極B(6)在反應(yīng)器(9)中前后或并排平行設(shè)置，或位于陰極(8)的前后兩側(cè)和陰極(8) 互相平行設(shè)置。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述磷酸銨鎂一電氧化一體化集成裝置，其特征在于:所述切換開關(guān) (3)為智能切換開關(guān);所述陰極(8)材料為鐵板。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述磷酸銨鎂一電氧化一體化集成裝置，其特征在于：所述反應(yīng)器 (9)形狀為圓型或方型。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述磷酸銨鎂一電氧化一體化集成裝置，其特征在于:還包括垂直插 入并懸浮于反應(yīng)器(9)中的pH-溫度值雙顯器(2)。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述磷酸銨鎂一電氧化一體化集成裝置，其特征在于:所述鐵肩（7) 用量不超過反應(yīng)器(9)容量的10%。9. 一種同步脫氮除磷方法，其特征在于，具體步驟為： A、 將含氮、磷廢水注入反應(yīng)器(9)內(nèi)； B、 參比電極(4)、電化學(xué)儀表(1)和陰極(8)連接好，使其處于工作狀態(tài)； C、 將切換開關(guān)(3)切換至陽極B(6)，電化學(xué)儀表(1)進行電流、電壓的調(diào)控； D、 開啟磁力攪拌，使鐵肩(7)處于流化懸浮狀態(tài)； E、 調(diào)節(jié)pH至弱堿性； F、 開啟電源，通過電解反應(yīng)脫除廢水中的磷酸鹽和部分氨氮，產(chǎn)物為磷酸銨鎂晶體； G、 將切換開關(guān)(3)切換至陽極A(5)，其它線路和電化學(xué)儀表(1)保持開啟狀態(tài)； H、 過剩的氨氮、硝氮在電氧化作用下轉(zhuǎn)化成氮氣； I、 反應(yīng)結(jié)束后，斷電，上清液排放后沉淀物回收。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的同步脫氮除磷方法，其特征在于:所述步驟E中調(diào)節(jié)pH至7.5-8.5;溫度在25 °C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種磷酸銨鎂—電氧化一體化集成裝置及其同步脫氮除磷方法，屬于廢水處理領(lǐng)域。本發(fā)明的磷酸銨鎂—電氧化一體化集成裝置包括磷酸銨鎂電氧化結(jié)晶系統(tǒng)和氮電氧化系統(tǒng)，磷酸銨鎂電氧化結(jié)晶系統(tǒng)包括反應(yīng)基和陽極B；氮電氧化系統(tǒng)包括反應(yīng)基和陽極A；反應(yīng)基包括電化學(xué)儀表、切換開關(guān)、參比電極、鐵屑、陰極和反應(yīng)器，參比電極和陰極通過導(dǎo)線并聯(lián)，并分別和電化學(xué)儀表連接后垂直狀態(tài)懸浮于反應(yīng)器中，鐵屑能夠通過磁力攪拌懸浮于反應(yīng)器中；切換開關(guān)和電化學(xué)儀表通過導(dǎo)線連接后能夠分別和陽極A、陽極B進行切換式連接。本發(fā)明只需通過電極的簡單切換，就可達到同步脫氮除磷的作用，操作簡單，可實現(xiàn)自動化運行，并且不會產(chǎn)生新的污染源。
【IPC分類】C02F1/72, C02F101/16, C02F101/10, C02F1/461, C01B25/45
【公開號】CN105668717
【申請?zhí)枴緾N201610223593
【發(fā)明人】余榮臺, 馬湘, 謝志鵬, 汪長安
【申請人】景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年4月12日