一种处理化工生产废水的离子膜电解槽装置制造

作者:快彩平台网站 | 2020-03-03 16:04

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  本实用新型专利技术提供一种处理化工生产废水的离子膜电解槽装置,包括废水室,以及位于所述废水室两侧的第一淡水室和第二淡水室,所述废水室与第一、二淡水室间由阴/阳离子膜分隔,该电解槽的阳极板位于靠近阴离子膜一侧的淡水室内,该电解槽的阴极板位于靠近阳离子膜一侧的淡水室内。本实用新型专利技术的积极效果是:本专利利用膜电解技术处理含盐化工废水电解槽采用三室结构,阴/阳离子膜安装于一个电解槽内,较于现有的两室结构大大缩短了设备处理时间,增加了污水处理效率。

  化工生产废水处理具有色度高、毒性大、污染物成分复杂等特点,其COD值通常在 数万mg/L范围内,B0D/C0D值较低、通常不高于0. 1,此外,其氨氮含量及含盐量均较高,从 而造成此类废水难以处理。现有技术中,企业一般通过传统方法处理(芬顿、微电解、絮凝 沉淀法及生化法)后很难达到国家所要求的排放标准,往往须再增加臭氧氧化法、渗透膜 法、活性炭吸附法等多种后续组合方法处理,工艺复杂、流程长、成本较高,且处理效果不尽 理想。 利用高效电氧化技术处理化工废水属于现有技术,该技术是三维电极电化学技术 与催化氧化技术的藕合,从电化学原理出发,以炭基材料作载体,符合引发剂,组成电化学 性能高效的颗粒电极催化材料。以电场激发,电源为脉冲直流电。在较低的安全直流电压 ( 48V)下,通过一系列的化学反应分解产生具有极强氧化性的羟基自由基(?0!!)。大部 分微生物难降解的有机物都是分子内电子云密度分布不均匀的多环或杂环芳烃类,正是由 于羟基自由基具有攻击有机物分子内电子云密度高处的特点,羟基自由基可迅速氧化使 之被降解为易被微生物进一步分解的小分子有机物,甚至往往会被羟基自由基彻底氧化为 0) 2和H202。但是,由于化工废水的COD较高、污染物成分复杂等因素,现有技术中单纯利用 利用氧化絮凝复合床技术对化工废水进行理的效果并不理想,即使对废水连续施以多次氧 化絮凝复合床处理步骤,其色度仍然得不到有效降低。 除此之外,现有的基础处理方法还包括臭氧氧化法、芬顿法、湿式氧化法等。由于 臭氧与有机物的反应是选择性的,因此不能将有机物彻底分解为二氧化碳和水。经过臭氧 处理后的产物往往成为羧酸类有机物,要提高臭氧的氧化速率和效率,达到彻底矿化水中 有机物,还必须采用其他技术使臭氧分解而产生氧化性能更强的羟基自由基才能达到目 的。而芬顿法尽管具有反应条件温和、氧化能力强的优点,但是其缺陷更为突出,包括:处理 成本高,反应时间长,连续处理时所加入药剂用量难于准确控制,反应前后的Fe2+、Fe3+离子 需要经过沉淀去除,过程中需消耗大量碱、还产生大量的Fe(0H) 2和Fe(0H) 3污泥,同时还会 给所处理的废水带入大量的盐份。 在现有的针对化工生产废水进行处理的工艺中,涉及以上多种基础处理方法的共 同使用,但普遍是在保持各自独立处理原理的基础上进行简单叠加。 膜电解技术是在离子交换树脂的基础上发展起来的一项现有技术。针对含盐化工 废水的特点:含有大量的无机盐,化学需氧量(COD)高,色度深,难以直接用传统的化学或 生物方法处理,利用电渗析离子交换膜具备良好的去离子效应,和分解大分子有机物的特 性,将电渗析离子交换膜和电解技术结合,设计出一套适用于含盐高污染化工废水的极性 膜处理反应器。其中在离子膜电渗析的作用下,化工废水中的高浓度大分子有机物或被断 链、或被开环,在很短的时间内降低COD,同时被分解为可被微生物利用的小分子有机物,便 于微生物生长。之后在传统生化系统的作用下,进一步分解为〇)2等小分子化合物,达到COD 去除的效果。传统的利用膜电解技术处理含盐化工废水电解槽为两室结构,阴阳膜分开在 两个设备上,污水分别经过阴阳膜设备,这样就增加了污水处理的时间,处理效率低,急需 改进。

  中所述产品存在的问题,提供一种处理化工生产废水 的离子膜电解槽装置,该电解槽使用方便,成本易于控制,具有突出的规模化应用前景 为解决上述技术问题,本专利技术创造采用的技术方案是:一种处理化工生产废水的 离子膜电解槽装置,包括废水室,以及位于所述废水室两侧的第一淡水室和第二淡水室,所 述废水室与第一、二淡水室间由阴/阳离子膜分隔,该电解槽的阳极板位于靠近阴离子膜 一侧的淡水室内,该电解槽的阴极板位于靠近阳离子膜一侧的淡水室内; 所述第一淡水室、第二淡水室及废水室均固定设有曝气管、进水管、排污管及出水 管,所述曝气管的进气口、进水管的进水口及排污管的出水口在上述三室的侧壁上由上至 下依次设置,所述出水管的出水口与所述进水管的进水口相对设置。 进一步,所述阴/阳离子膜靠近废水室的一侧设有回字形隔挡,靠近淡水室的一 侧由内至外依次设有胶垫框和隔板框,所述回字形隔挡、阴/阳离子膜、胶垫框及隔板框由 螺栓固定连接,所述回字形隔挡与电解槽槽体一体连接。 进一步,所述进水管、出水管及排污管位于槽体内的管体端口处均设有T字型管, 所述进水管、出水管及排污管位于槽体内的管体部分及T字型管上均布有钻孔,所述T字型 管两端口为封闭式。 进一步,位于所述废水室内的曝气管包括一段垂直弯管及与该垂直弯管底端连通 的H型管,所述H型管所在水平面高于所述排污管所在水平面。 进一步,位于所述第一、二淡水室内的曝气管包括一段垂直弯管及与该垂直弯管 底端连通的一字型管,所述一字型管所在水平面高于所述排污管所在水平面。 进一步,所述第一淡水室、第二淡水室、废水室、曝气管、进水管、排污管、出水管及 T字型管均为PVC材料制成。 进一步,所述第一、二淡水室相对的侧面内侧设有固定电极板的凹槽和隔离肋条。 进一步,所述第一淡水室、废水室和第二淡水室的大小比例为1:2:1。 本专利技术创造具有的优点和积极效果是: 1、本专利利用膜电解技术处理含盐化工废水电解槽采用三室结构,阴/阳离子膜 安装于一个电解槽内,较于现有的两室结构大大缩短了设备处理时间,增加了污水处理效 率; 2、本专利进水管上钻孔的作用是将进入槽体内的液体分流,促进槽体内的液体流 动,有利于离子反应的进程,出水管和排污管上的钻孔可以有效将各种沉淀或催化填料挡 在钻孔外,防止其进入管内将管口堵塞; 3、本专利进水管端头T字型管的设置,给进入进水管的液体提供了一个较大的缓 冲空间,减小了水流对管体端口的压力,并增加了进水管内液体的流出面积,出水管和排污 管端头T字型管的设置增加了槽体内液体流入出水管和排污管的面积,有效提高槽体内液 体流动速度,有利于离子反应的进程; 4、曝气装置与膜电解技术相结合,有利于电解装置内的催化填料与溶液充分混 合,加快离子反应进程; 5、阴/阳离子膜连同位于其一侧的隔板框及胶垫框一起固定在槽体内的回字形 隔挡内,该固定方式牢固可靠,其中,胶垫框的作用是防渗漏,胶垫的材质是普通硅胶,耐酸 碱腐蚀,隔板框用于固定离子膜,防止离子膜晃动;6、电极板安装于凹槽内,肋板可以防止电极板接触电解槽槽体,使得电场更稳定。【附图说明】 图1是本专利技术创造的俯视结构示意图; 图2是图1的A-A向截面示意图; 图3是本专利技术创造的侧视结构示意图; 图4是图2的局部放大结构示意图; 图5是图4的局部放大结构示意图; 图6是阴/阳离子膜固定方式示意图; 图7是废水室内部结构示意图; 图8是第一、二淡水室内部结构示意图; 图9(a)是T字型管的结构示意图; 图9(b)是左视结构示意图; 图10本专利技术创造工作状态示意图。 当前第1页12

  一种处理化工生产废水的离子膜电解槽装置,其特征在于,包括废水室,以及位于所述废水室两侧的第一淡水室和第二淡水室,所述废水室与第一、二淡水室间由阴/阳离子膜分隔,该电解槽的阳极板位于靠近阴离子膜一侧的淡水室内,该电解槽的阴极板位于靠近阳离子膜一侧的淡水室内;所述第一淡水室、第二淡水室及废水室均固定设有曝气管、进水管、排污管及出水管,所述曝气管的进气口、进水管的进水口及排污管的出水口在上述三室的侧壁上由上至下依次设置,所述出水管的出水口与所述进水管的进水口相对设置。


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