用于凈化含有中低濃度重金屬離子的廢水廢氣的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于凈化廢水廢氣的裝置，尤其涉及一種用于凈化含有低濃度重金屬離子的廢水廢氣的裝置，屬于廢水廢氣處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)化工及生活垃圾處置過程中會產(chǎn)生大量的廢水廢氣，這些廢水廢氣中又含有各種低濃度的重金屬離子，當(dāng)前這類低濃度重金屬離子凈化排放很難達標(biāo)。
[0003]目前，凈化重金屬離子普遍采用的方法有:①離子交換柱方法；②鐵鹽添加法生化法；④化學(xué)或物理法。
[0004]以上的這些方法均不同程度存在:處理過程中不穩(wěn)定或產(chǎn)生污泥，或人為操作失誤，并有二次污染和不達標(biāo)問題，尤其現(xiàn)有的電解法僅限于高濃度且有回收再利用價值如電鍍廢水離子的回收，電解后仍有低濃度離子無法回收或被凈化，其主要原因是濃度低不好捕捉或無法被集中和吸附于電極板上，所以當(dāng)前這些方法對含有低濃度重金屬離子的廢水、廢氣進行凈化處理后仍很難達到國標(biāo)的排放標(biāo)準。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種凈化效果更好、尤其適用于含有中低濃度重金屬離子的廢水廢氣凈化的裝置。
[0006]為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，本實用新型采用如下的技術(shù)方案:
[0007]一種用于凈化含有中低濃度重金屬離子的廢水廢氣的裝置，包括:電解槽，前述電解槽的下部設(shè)置有廢水廢氣入口和排水口，前述廢水廢氣入口處連接有引風(fēng)機，其特征在于，還包括:設(shè)置在前述電解槽內(nèi)的若干正極板、負極板、陽離子隔膜和陰離子隔膜，前述正極板與負極板在豎直方向上交替排列且與直流整流器連接，前述陽離子隔膜與陰離子隔膜也在豎直方向上交替排列且與正極板和負極板間隔布置，前述正極板和負極板均呈絲網(wǎng)狀，前述陽離子隔膜和陰離子隔膜均由若干小塊的隔膜經(jīng)不完全拼接而成。
[0008]前述的用于凈化含有中低濃度重金屬離子的廢水廢氣的裝置，其特征在于，前述正極板和負極板的主材料為鈦，表面鍍有釕。
[0009]前述的用于凈化含有中低濃度重金屬離子的廢水廢氣的裝置，其特征在于，前述正極板和負極板每隔1-2小時正負極自動換相一次。
[0010]前述的用于凈化含有中低濃度重金屬離子的廢水廢氣的裝置，其特征在于，前述電解槽的頂部設(shè)置有用于排放氣體的煙筒。
[0011]前述的用于凈化含有中低濃度重金屬離子的廢水廢氣的裝置，其特征在于，前述煙筒的側(cè)面設(shè)置有串聯(lián)接口，所述串聯(lián)接口用于實現(xiàn)多個電解槽串聯(lián)并用。
[0012]前述的用于凈化含有中低濃度重金屬離子的廢水廢氣的裝置，其特征在于，還包括:用于自動調(diào)節(jié)裝置參數(shù)和自動控制裝置工作的PLC自控系統(tǒng)。
[0013]前述的用于凈化含有中低濃度重金屬離子的廢水廢氣的裝置，其特征在于，前述電解槽內(nèi)安裝有攪拌機或者羅茨風(fēng)機，前述攪拌機和羅茨風(fēng)機與前述PLC自控系統(tǒng)信號連接。
[0014]前述的用于凈化含有中低濃度重金屬離子的廢水廢氣的裝置，其特征在于，還包括:PH自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，前述pH自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括pH探頭和酸堿泵，前述pH探頭和酸堿泵均與前述PLC自控系統(tǒng)信號連接。
[0015]前述的用于凈化含有中低濃度重金屬離子的廢水廢氣的裝置，其特征在于，還包括:溫度傳感器和用于對電解槽內(nèi)的液體進行降溫的降溫系統(tǒng)，前述溫度傳感器和降溫系統(tǒng)均與前述PLC自控系統(tǒng)信號連接。
[0016]前述的用于凈化含有中低濃度重金屬離子的廢水廢氣的裝置，其特征在于，前述直流整流器輸出的電壓為一個穩(wěn)定的直流電壓，前述直流電壓的大小在36V-48V范圍內(nèi)。
[0017]前述的用于凈化含有中低濃度重金屬離子的廢水廢氣的裝置，其特征在于，前述正極板和負極板的過電電流濃度在10000A/ m2 -20000A/ m2范圍內(nèi)。
[0018]前述的用于凈化含有中低濃度重金屬離子的廢水廢氣的裝置，其特征在于，相鄰的正極板和負極板之間的距離設(shè)定在1.5mm-15mm范圍內(nèi)。
[0019]本實用新型的有益之處在于:絲網(wǎng)狀的正極板和負極板與不完全拼接而成的陽離子隔膜和陰離子隔膜間隔布置，不僅電解時更節(jié)能，而且可有效吸附各種低濃度的重金屬離子，從而使得凈化電解更穩(wěn)定、更有功效，有效解決了中低濃度重金屬離子不好捕捉或無法被集中和吸附于極板上被電解的問題。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型的凈化裝置的一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是圖1中的正極板的俯視圖；
[0022]圖3是圖1中的陽離子隔膜的俯視圖。
[0023]圖中附圖標(biāo)記的含義:
[0024]1-直流整流器，2-正極板，3-負極板，4-陽離子隔膜，5-陰離子隔膜，6_排水口，7-攪拌機，8-液位計，9-廢水廢氣入口，10-引風(fēng)機，11-溢水口，12-電解槽，13-降溫系統(tǒng)，14-煙筒，15-串聯(lián)接口，16-pH探頭，17-溫度傳感器，18-酸堿泵，19-PLC自控系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作具體的介紹。
[0026]本實用新型的用于凈化含有中低濃度重金屬離子的廢水廢氣的裝置包括:電解槽12以及設(shè)置在電解槽12內(nèi)的若干正極板2、負極板3、陽離子隔膜4和陰離子隔膜5。下面分別介紹它們的結(jié)構(gòu)。
[0027]參照圖1，電解槽12的下部設(shè)置有廢水廢氣入口 9和排水口 6，廢水廢氣入口 9處連接有引風(fēng)機10，廢氣通過引風(fēng)機10輸送到電解槽12內(nèi)并溶于電解槽12內(nèi)的電解液中。
[0028]如果裝置用來凈化廢水，則電解槽12既可以設(shè)計成開放式結(jié)構(gòu)也可以設(shè)計成封閉式結(jié)構(gòu)，并且還可以在電解槽12的上部安裝液位計8和溢水口 11。
[0029]如果裝置用來凈化廢氣，則最好將電解槽12設(shè)計成封閉式結(jié)構(gòu)，并且還可以在電解槽12的頂部設(shè)置煙筒14，煙筒14用于排放凈化后的氣體。
[0030]為了便于多個凈化裝置聯(lián)級使用，可在煙筒14的側(cè)面設(shè)置串聯(lián)接口 15，串聯(lián)接口15用于串聯(lián)下一個電解槽的廢水廢氣入口，多個凈化裝置聯(lián)級使用可延長廢氣半溶于水的電解反應(yīng)時間，達到反復(fù)電解、吸附和集中離子的目的，直至使得最后一個凈化裝置排出的氣體完全達到國標(biāo)排放標(biāo)準。
[0031]參照圖2，正極板2呈絲網(wǎng)狀，負極板3也呈同樣的絲網(wǎng)狀。參照圖1，正極板2與負極板3在豎直方向上交替排列，并且二者分別與直流整流器I的正極和負極連接。直流整流器I輸出的電壓為一個穩(wěn)定的直流電壓，該直流電壓的大小在36V-48V范圍內(nèi)。正極板2和負極板3的過電電流濃度在10000A/ m2 -20000A/ m2范圍內(nèi)，相鄰的正極板2和負極板3之間的距離設(shè)定在1.5mm-15mm范圍內(nèi)。
[0032]參照圖3，陽離子隔膜4由若干小塊的陽離子隔膜經(jīng)不完全拼接而成，陰離子隔膜5與陽離子隔膜4的結(jié)構(gòu)相似，是由若干小塊的陰離子隔膜經(jīng)不完全拼接而成。參照圖1，陽離子隔膜4與陰離子隔膜5在豎直方向上交替排列，并且與正極板2和負極板3間隔布置。
[0033]陽離子隔膜4和陰離子隔膜5的作用都是捕捉、過濾和集中廢水、廢氣中的重金屬離子，正極板2的作用是將廢水、廢氣中的顯負價的重金屬離子吸附于正極板2的表面，負極板3的作用則是將顯正價的重金屬離子吸附于負極板3的表面，重金屬離子在電解槽12內(nèi)進行電解，這會將各種重金屬離子的外電“核”電子重新組合排列，從而重組為微小分子狀態(tài)，進而達到了重金屬離子被集中且“穩(wěn)定化”的目地，有效解決了中低濃度重金屬離子不好捕捉或無法被集中和吸附的問題。
[0034]本實用新型的凈化裝置，其極板電流濃度需達到10000-20000A/ m2，為達到輸入高電流濃度的目的，正極板2和負極板3選用鈦為主材料，并且在表面鍍有釕。
[0035]為了防止各種重金屬離子吸附后沉淀于正極板2和負極板3的表面，進而造成極板表面純化，作為一種優(yōu)選的方案，正極板2和負極板3每隔1-2小時正負極自動換相一次。
[0036]作為一種優(yōu)選的方案，參照圖1，本實用新型的凈化裝置還包括:PLC自控系統(tǒng)19。PLC自控系統(tǒng)19用于自動調(diào)節(jié)裝置參數(shù)和自動控制裝置工作，圖1僅給出了 PLC自控系統(tǒng)19與主要結(jié)構(gòu)的信號連接關(guān)系。
[0037]更為優(yōu)選的是，參照圖1，電解槽12內(nèi)安裝有攪拌機7或者羅茨風(fēng)機(未圖示)，攪拌機7和羅茨風(fēng)機與PLC自控系統(tǒng)19信號連接，在PLC自控系統(tǒng)19的控