超聲耦合復(fù)極式電凝聚-電氣浮反應(yīng)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及超聲耦合復(fù)極式電凝聚?電氣浮反應(yīng)裝置，可有效解決水流速度慢，極板鈍化，費(fèi)用高，廢水處理量小的問題，方法是，主反應(yīng)裝置的殼體內(nèi)上部橫向交叉相間并平行均布的多個(gè)電極板，平行相間并交錯(cuò)均布的電極板間構(gòu)成蛇形廢水繞流通道，殼體的下部內(nèi)垂直設(shè)有平行均布的多塊PVC隔板，主反應(yīng)裝置的殼體底部中心裝有伸入殼體內(nèi)并置于PVC隔板下面的超聲波發(fā)生器，下部側(cè)壁上有進(jìn)水管，主反應(yīng)裝置與沉淀分離裝置相連通；沉淀分離裝置殼體上部有助凝劑加入口，上部中心裝有超聲波發(fā)生器，殼體上部側(cè)壁上有上清液出口，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，新穎獨(dú)特，易安裝使用，效果好，工作效率高。
【專利說明】
超聲耦合復(fù)極式電凝聚-電氣浮反應(yīng)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及廢水處理裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種超聲耦合復(fù)極式電凝聚-電氣浮反應(yīng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電凝聚-電氣浮(簡稱電聚浮)，其理論基礎(chǔ)是應(yīng)用電子學(xué)、流體力學(xué)、電化學(xué)等相關(guān)技術(shù)所結(jié)合而成的一種組合的水處理新技術(shù)。該技術(shù)主要原理是利用電場的誘導(dǎo)，使粒子產(chǎn)生偶極化，借助流道的設(shè)計(jì)而自動(dòng)凝聚成絮體，在不外加空氣情況下，利用電解所產(chǎn)生的氣泡與絮體充分結(jié)合，適當(dāng)添加助凝劑后自動(dòng)上浮除去。
[0003]復(fù)極式(雙極式)電凝聚-電氣浮反應(yīng)裝置的原理是兩端的電極與電源的兩端連接，中間的每一電極的兩面均具有不同的極性，在電場感應(yīng)電流的作用下，電極兩面分別發(fā)生陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng)。
[0004]超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，由于超聲波與介質(zhì)的相互作用，使介質(zhì)發(fā)生物理的和化學(xué)的變化，從而產(chǎn)生一系列力學(xué)的、熱學(xué)的、電磁學(xué)的和化學(xué)的超聲效應(yīng)。
[0005]將超聲與復(fù)極式電凝聚-電氣浮技術(shù)進(jìn)行耦合利用，可以大大提高廢水的絮凝處理效果。
[0006]現(xiàn)雖有一種電凝聚-電氣浮廢水處理裝置，該裝置具有電解槽體，在電解槽體側(cè)壁設(shè)有進(jìn)水管、出水管，在電解槽體上端設(shè)有錐形集泥排泥裝置，電解槽用電極或PVC板隔成幾個(gè)小室，室與室之間采用折流翻騰式，同一室內(nèi)水流在極板間采用并流。但由于結(jié)構(gòu)上的問題，在使用中存在:
[0007]1.水流在極板間采用并流，這樣結(jié)構(gòu)上較為簡單，但并聯(lián)后水流的速度較低，容易導(dǎo)致電解鋁(鐵)離子不能迅速擴(kuò)散及羥基鋁(鐵)絮體不能良好形成和充分吸附，同時(shí)流速較低容易導(dǎo)致鋁(鐵)離子不能及時(shí)的迀移出電極表面的滯流層，造成極板鈍化，過電位升尚，電耗增加等不良后果；
[0008]2.該裝置處理廢水量不大。
[0009]還有一種超聲、磁場、脈沖電絮凝和膜復(fù)合處理廢水的方法及裝置，該方法的工藝流程是，采用升流式將廢水用栗送入內(nèi)設(shè)有超聲波發(fā)生器、電極板和永磁鐵的電絮凝反應(yīng)器;水樣從極板間流過，并由外循環(huán)栗進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)，廢水經(jīng)超聲、磁場協(xié)同脈沖電絮凝處理一后，再由栗送入沉淀池，再由栗將上清液送入膜組件過濾進(jìn)一步將泥和水分離，泥濃縮處理回收，水達(dá)標(biāo)排放。同樣由于結(jié)構(gòu)上存在的問題，使用中存在:
[0010]1.該發(fā)明反應(yīng)器內(nèi)電極連接方式是單極式，電解槽內(nèi)電極并聯(lián)，槽電壓較低而總電流較大，因此電極上電流分布不均勻，且對直流電源要求較高，需要提供較大的電流，費(fèi)用尚，占地面積大；
[0011 ] 2.該發(fā)明沉淀池設(shè)計(jì)不合理且未加助凝劑，導(dǎo)致絮體較小、不穩(wěn)定，沉淀分離不徹底；
[0012]3.該發(fā)明針對高濁度、高COD的制漿廢水處理效果不佳。
[0013]因此，如何解決反應(yīng)器內(nèi)水流在極板間并流，水流速度慢，極板鈍化的問題;如何解決反應(yīng)器內(nèi)電極上電流分布不均勻，對直流電源要求高及費(fèi)用高的問題;如何完善沉淀池設(shè)計(jì)不合理，增大廢水的處理量問題，是必需進(jìn)行認(rèn)真研究的技術(shù)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0014]針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本實(shí)用新型之目的就是提供一種超聲耦合復(fù)極式電凝聚-電氣浮反應(yīng)裝置，可有效解決上述問題，即有效解決水流速度慢，極板鈍化，費(fèi)用高，廢水處理量小的問題。
[0015]本實(shí)用新型解決的技術(shù)方案是，包括主反應(yīng)裝置，主反應(yīng)裝置上連接有沉淀分離裝置，主反應(yīng)裝置結(jié)構(gòu)是，主反應(yīng)裝置的殼體內(nèi)上部橫向交叉相間并平行均布的多個(gè)電極板，其中兩端的電極板分別為與直流電源正極相連的陽極板和與直流電源負(fù)極相連的陰極板，平行相間并交錯(cuò)均布的電極板間構(gòu)成蛇形廢水繞流通道，殼體的下部內(nèi)垂直設(shè)有平行均布的多塊PVC隔板，PVC隔板間構(gòu)成垂直向上的水流通道，主反應(yīng)裝置的殼體底部中心裝有伸入殼體內(nèi)并置于PVC隔板下面的第一超聲波發(fā)生器，主反應(yīng)裝置的殼體下部側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)水管，主反應(yīng)裝置經(jīng)殼體上部側(cè)壁上的管道與沉淀分離裝置相連通;沉淀分離裝置結(jié)構(gòu)是，沉淀分離裝置殼體上部有助凝劑加入口，上部中心裝有伸入殼體內(nèi)的第二超聲波發(fā)生器，沉淀分離裝置殼體上部側(cè)壁上有上清液出口。
[0016]所述的沉淀分離裝置殼體的底部有錐形集泥槽，錐形集泥槽的正下部經(jīng)沉淀出口與沉淀出管相連通，沉淀出管上裝有用于排放錐形集泥槽內(nèi)沉淀的污泥栗。
[0017]所述的進(jìn)水管上裝有用于向主反應(yīng)裝置內(nèi)進(jìn)水的進(jìn)水栗。
[0018]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，新穎獨(dú)特，易安裝使用，效果好，工作效率高，與現(xiàn)有技術(shù)相比，有以下有益技術(shù)效果:
[0019]1.本實(shí)用新型主反應(yīng)裝置中下部采用并聯(lián)流水道，上部流道采用S型設(shè)計(jì)，使水流產(chǎn)生擾流狀態(tài)，增加粒子的碰撞機(jī)會(huì)，提高絮凝效果，且水流在極板間采用串流，提高水流速度；
[0020]2.本實(shí)用新型主反應(yīng)裝置內(nèi)電極的連接方式采用復(fù)極式(雙極式)，裝置電壓較高而總電流較小，電極上電流分布較均勻，所需直流電源要求電流較小，比較經(jīng)濟(jì)，設(shè)備緊湊，占地面積??；
[0021]3.裝置底部加裝超聲裝置，可提高電凝聚-電氣浮反應(yīng)器內(nèi)的傳質(zhì)速率，減小擴(kuò)散雙電層厚度，產(chǎn)生晶格缺陷以活化電極表面，減小電極表面鈍化，同時(shí)可提高電極表面溫度；
[0022]4.裝置后續(xù)可加助凝劑的沉淀分離池，有效減小前一裝置的負(fù)荷，提高廢水處理效率，增大處理量。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)主視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)說明。
[0025]由圖1所示，本實(shí)用新型包括主反應(yīng)裝置和沉淀分離裝置，主反應(yīng)裝置結(jié)構(gòu)是，主反應(yīng)裝置的殼體內(nèi)上部橫向交叉相間并平行均布的多個(gè)電極板，其中兩端的電極板分別為與直流電源I正極相連的陽極板4和與直流電源負(fù)極相連的陰極板3，設(shè)置在中間的電極板由于兩端帶電電極板形成的電場感應(yīng)產(chǎn)生極性(一面是陽極一面是陰極)，平行相間并交錯(cuò)均布的電極板間構(gòu)成蛇形廢水繞流通道，殼體的下部內(nèi)垂直設(shè)有平行均布的多塊PVC隔板5，PVC隔板5間構(gòu)成垂直向上的水流通道，主反應(yīng)裝置的殼體底部中心裝有伸入殼體內(nèi)并置于PVC隔板下面的第一超聲波發(fā)生器2-1，主反應(yīng)裝置的殼體下部側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)水管10，主反應(yīng)裝置經(jīng)殼體上部側(cè)壁上的管道與沉淀分離裝置相連通;沉淀分離裝置結(jié)構(gòu)是，沉淀分離裝置殼體上部有助凝劑加入口 12，上部中心裝有伸入殼體內(nèi)的第二超聲波發(fā)生器2-2，沉淀分離裝置殼體上部側(cè)壁上有上清液出口 6。
[0026]為了保證使用效果，所述的沉淀分離裝置殼體的底部有呈錐形集泥槽9，錐形集泥槽的正下部經(jīng)沉淀出口與沉淀出管8相連通，沉淀出管8上裝有用于排放錐形集泥槽內(nèi)沉淀的污泥栗7;
[0027]所述的進(jìn)水管10上裝有用于向主反應(yīng)裝置內(nèi)進(jìn)水的進(jìn)水栗11。
[0028]由上述可知，本實(shí)用新型包括主反應(yīng)裝置和沉淀分離裝置;主反應(yīng)裝置為復(fù)極式，兩端的電極分別與直流電源連接，中間有序交替布置電極板，極間距15_20mm內(nèi)較合適;上部布置的電極形成“繞流狀”的流道，使水流在極板間串流，下部布置PVC隔板，使水流在隔板間并流，這樣既可以提高水流速度但不至于使水流速度過高，避免形成的絮體破碎;底部安裝超聲裝置，頻率20-40KHZ，功率150-300W;主反應(yīng)裝置采用橡膠襯里;沉淀分離裝置進(jìn)水口處設(shè)助凝劑加藥口，上部加裝超聲裝置頻率25-50KHZ，功率200-400W，底部設(shè)有錐形集泥槽。
[0029]因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有水流速度快，耗能少，占地面積小，減小電極表面鈍化，提高電極表面溫度，保證使用效果和延長使用壽命，廢水處理率高，處理量大，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.超聲耦合復(fù)極式電凝聚-電氣浮反應(yīng)裝置，包括主反應(yīng)裝置，主反應(yīng)裝置上連接有沉淀分離裝置，主反應(yīng)裝置上連接有直流電源，其特征在于:主反應(yīng)裝置結(jié)構(gòu)是，主反應(yīng)裝置的殼體內(nèi)上部橫向交叉相間并平行均布的多個(gè)電極板，其中兩端的電極板分別為與直流電源(I)正極相連的陽極板(4)和與直流電源負(fù)極相連的陰極板(3)，平行相間并交錯(cuò)均布的電極板之間構(gòu)成蛇形廢水繞流通道，殼體的下部內(nèi)垂直設(shè)有平行均布的多塊PVC隔板(5)，PVC隔板(5)間構(gòu)成垂直向上的水流通道，主反應(yīng)裝置的殼體底部中心裝有伸入殼體內(nèi)并置于PVC隔板下面的第一超聲波發(fā)生器(2-1)，主反應(yīng)裝置的殼體下部側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)水管(10)，主反應(yīng)裝置經(jīng)殼體上部側(cè)壁上的管道與沉淀分離裝置相連通;沉淀分離裝置結(jié)構(gòu)是，沉淀分離裝置殼體上部有助凝劑加入口(12)，上部中心裝有伸入殼體內(nèi)的第二超聲波發(fā)生器(2-2)，沉淀分離裝置殼體上部側(cè)壁上有上清液出口(6)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲耦合復(fù)極式電凝聚-電氣浮反應(yīng)裝置，其特征在于:所述的沉淀分離裝置殼體的底部有錐形集泥槽(9)，錐形集泥槽的正下部經(jīng)沉淀出口與沉淀出管(8)相連通，沉淀出管(8)上裝有用于排放錐形集泥槽內(nèi)沉淀的污泥栗(7)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲耦合復(fù)極式電凝聚-電氣浮反應(yīng)裝置，其特征在于:所述的進(jìn)水管(10)上裝有用于向主反應(yīng)裝置內(nèi)進(jìn)水的進(jìn)水栗(11)。
【文檔編號(hào)】C02F9/08GK205653285SQ201620518244
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年6月1日 公開號(hào)201620518244.3, CN 201620518244, CN 205653285 U, CN 205653285U, CN-U-205653285, CN201620518244, CN201620518244.3, CN205653285 U, CN205653285U
【發(fā)明人】劉潔, 李升軍, 齊靜, 徐 明, 王竹, 邢陽
【申請人】北京中科奧倍超聲波技術(shù)研究院