【技术实现步骤摘要】
一种基于流动电极的废水资源化处理系统及其处理方法
本专利技术属于环境工程和废水处理
,具体涉及一种基于流动电极的废水资源化处理系统及其处理方法。
技术介绍
电吸附技术是在两个相对的电极上施加正、负外加电压,溶液中的阴、阳离子在电场力的作用下被吸附到含相反电荷的电极表面,贮存在电极和溶液界面形成的双电层中,从而达到去除阴、阳离子的作用。电吸附技术所需电压低、能耗低、电极再生不需要化学药剂,是环境友好的水处理技术。和传统的固定电极电吸附技术相比,流动电极电吸附技术具有高循环寿命、连续快速吸附-脱附、能实现高浓度盐水脱盐、脱盐效率高等优势。同时,富集在电极表面的阴、阳离子可以通过后续处理实现资源化利用。目前流动电极电吸附技术研究处于起步阶段,国内外研究报道较少。专利公开号CN106044970A公布了一种基于流动电极电容去离子(FCDI)脱盐的方法及应用,专利公开号CN110240240A公布了一种增强流动电极电容去离子性能的装置和方法,但是这两种方法未考虑到电极液中富集的离子的资源化利用问题,也没有考虑到从流动电极电吸附系统的结构优化设计角度出发,提高离子的脱附效率。专利公开号CN110372067A公布了一种流动电极及其应用,利用炭黑作为电吸附材料,并且设计了流动电极的流动循环方式。但是该专利未考虑到电吸附材料的循环利用问题。此外,废水处理工艺设计应有相应的保障措施设计,保证废水的稳定达标排放。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,提供一种基于流动电极的 ...
【技术保护点】
1.一种基于流动电极的废水资源化处理系统,包括直流电源,其特征在于:还包括顺序管路连接的过滤装置(100)、进水池(110)、S型流动电极电吸附装置(200)和第一自动监测器(300),其中进水池(110)、S型流动电极电吸附装置(200)和第一自动监测器(300)连成一个回路,所述第一自动监测器(300)外接排水管道;/n所述S型流动电极电吸附装置(200)包括阳极回路和阴极回路,所述直流电源的正极与阳极回路连接,所述直流电源的负极与阴极回路连接,所述阳极回路和阴极回路之间构成水处理通道(210),所述阳极回路内部有阳极流动液循环流动,所述阴极回路内部有阴极流动液循环流动;/n所述阳极回路连接有第一微滤装置(120),所述阴极回路连接有第二微滤装置(130),所述第一微滤装置(120)和第二微滤装置(130)分别对阳极流动液和阴极流动液进行过滤;/n待处理的废水经过过滤装置(100)过滤悬浮物,然后在进水池(110)、S型流动电极电吸附装置(200)和第一自动监测器(300)构成的回路内循环流动,当第一自动监测器(300)监测离子含量低于标准,则将废水排出。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于流动电极的废水资源化处理系统,包括直流电源,其特征在于:还包括顺序管路连接的过滤装置(100)、进水池(110)、S型流动电极电吸附装置(200)和第一自动监测器(300),其中进水池(110)、S型流动电极电吸附装置(200)和第一自动监测器(300)连成一个回路,所述第一自动监测器(300)外接排水管道;
所述S型流动电极电吸附装置(200)包括阳极回路和阴极回路,所述直流电源的正极与阳极回路连接,所述直流电源的负极与阴极回路连接,所述阳极回路和阴极回路之间构成水处理通道(210),所述阳极回路内部有阳极流动液循环流动,所述阴极回路内部有阴极流动液循环流动;
所述阳极回路连接有第一微滤装置(120),所述阴极回路连接有第二微滤装置(130),所述第一微滤装置(120)和第二微滤装置(130)分别对阳极流动液和阴极流动液进行过滤;
待处理的废水经过过滤装置(100)过滤悬浮物,然后在进水池(110)、S型流动电极电吸附装置(200)和第一自动监测器(300)构成的回路内循环流动,当第一自动监测器(300)监测离子含量低于标准,则将废水排出。
2.根据权利要求1所述的一种基于流动电极的废水资源化处理系统,其特征在于:所述阳极回路包括连成回路的阳极流动电极通道(250)和阳极电极液池(260),所述阳极流动电极通道(250)内部设置有阳极集流体(220),所述阳极集流体(220)内侧贴有阴离子交换膜(240),所述阳极流动液在阳极集流体(220)内流动,所述阳极电极液池(260)和第一微滤装置(120)连接;
所述阴极回路包括连成回路的阴极流动电极通道(251)和阴极电极液池(261),所述阴极流动电极通道(251)内部设置有阴极集流体(221),所述阴极集流体(221)内侧贴有阳离子交换膜(241),所述阴极流动液在阴极集流体(221)内流动,所述阴极电极液池(261)中设置有第二自动监测器(310),所述阴极电极液池(261)和第二微滤装置(130)连接;
所述阳极集流体(220)和阴极集流体(221)外侧均由支撑板(230)固定,所述阳极集流体(220)与直流电源的正极相连,所述阴极集流体(221)与直流电源的负极相连。
3.根据权利要求2所述的一种基于流动电极的废水资源化处理系统,其特征在于:所述阳极集流体(220)和阴极集流体(221)均为中空多孔的柱状结构,所述支撑板(230)的材质为有机玻璃,所述直流电源的电压范围是0-10V。
4.根据权利要求2所述的一种基于流动电极的废水资源化处理系统,其特征在于:还包括第一阀门(400)、第二阀门(410)、第三阀门(420)、第四阀门(430),所述第一阀门(400)安装于第一自动监测器(300)与外接排水管道之间,所述第二阀门(410)安装于第一自动监测器(300)与进水池(110)之间,所述第三阀门(420)安装于阳极电极液池(260)和第一微滤装置(120)之间,所述第四阀门(430)安装于阴极电极液池(261)与第二微滤装置(130)之间。
5.根据权利要求4所述的一种基于流动电极的废水资源化处理系统,其特征在于:所述第二微滤装置(130)依次连接有螯合反应池(500)和纳滤装置(140),所述螯合反应池(500)的出水口连接阴极流动池(261),所述螯合反应池(500)中设置有机械搅拌手,所述纳滤装置(140)对螯合反应后的液体进行过滤,所...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐斌,高月香,朱月明,许雪婷,张毅敏,李鸿霖,彭福全,
申请(专利权)人:生态环境部南京环境科学研究所,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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