一种降低水中氮含量的电还原装置制造方法及图纸

技术编号:25278559 阅读:26 留言:0更新日期:2020-08-14 23:09
本实用新型专利技术公开了一种降低水中氮含量的电还原装置,包括反应容器、水泵机构和电还原反应器,电还原反应器包括电极部分和电源;电极部分包括正电极、负电极和绝缘及耐腐性的网布,正电极包括由包含有碳材料之颗粒堆积构成的电极堆,负电极装设在网布内。电极部分受电,正电极之电极堆之颗粒与颗粒之间呈点状半导电状态以使颗粒形成为粒状自反应电极,自反应电极一端为正极另一端为负极,以使一端发生氧化作用,另一端发生还原作用,通过氧化作用将水中氮化化合物先进行电催化氧化降解,再通过还原作用使水中氮元素被还原成氮气而从水中去除而回归到大气中,它只用电源和消耗少量电极材料,不产生二次污染。

【技术实现步骤摘要】
一种降低水中氮含量的电还原装置
本技术涉及环保
,尤其涉及一种降低水中氮含量的电还原装置。
技术介绍
高含氮污水广泛存在,如:存在于电镀、电泳、电氧化、渗氮表面处理,使用硝酸作为氧化剂的表面处理,存在于制革废水中的含有二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲胺等胺组份的污水中,存在于农药制药化工工业的排出含有有机氮、无机氮的污水中,存在于垃圾填埋场的渗出液污水中,存在于养殖农业的污水中,存在于富营养化的黑臭水体中,及,存在于一些食品工业污水中。高浓度含氮废水中碳氮比失调及内含有害物质,因此该类污水往往难以进行生化处理,属于高难度处理的废水。由于氮分子与氧分子原子半径类似,因此难以用膜过滤法去除,在要求氮含量指标极低的场合,无法用膜处理法彻底去除水中的氮元素。虽然氧化方法可将水中的游离氨氮氧化为硝态氧化氮物质,但其氮元素依然存在于水中没有被去除。另外近年来也有采用碱性条件下的氨吹脱法,虽然能从水中吹脱氨氮但却污染了空气。又如一些蒸馏法或化学还原法,它们都因运行成本高或技术装备投入大而无法大规模实施。上述方法都因难于去除或成本高或造成新污染等缺点,导致高氮水中如何去除氨已成为污水处理中的一大难题。
技术实现思路
本技术提供了一种降低水中氮含量的电还原装置,其克服了
技术介绍
中降低水中氮含量的处理方法所存在的不足。本技术解决其技术问题的所采用的技术方案是:一种降低水中氮含量的电还原装置,包括反应容器、水泵机构和电还原反应器,所述水泵机构连接反应容器以为反应容器输入输出水,所述电还原反应器包括电极部分和电源;所述电极部分浸没在反应容器内之水中,所述电极部分包括正电极、负电极和绝缘及耐腐性的网布,该正电极包括由包含有碳材料之颗粒堆积构成的电极堆,所述负电极装设在网布内,且所述颗粒大小和网布网孔大小符合颗粒无法进入网布内的条件;所述电源正负极分别电接正电极和负电极。一实施例之中:所述颗粒包括碳粒或石墨粒中的至少一种。一实施例之中:所述颗粒呈圆柱体,且,所述圆柱体直径为1mm至100mm。一实施例之中:所述负电极采用外表面已氧化的铁、碳、镁、铜、铝、镍或钛的稳形电极。一实施例之中:所述网布材料选用尼龙、涤纶或聚氨酯纤维网布。一实施例之中:还包括增气系统,所述增气系统装设在反应容器底部。一实施例之中:所述增气系统包括装设在反应容器底部的气体搅拌装置。一实施例之中:所述气体搅拌装置包括气泵、气管和装于反应容器内且浸没于反应容器内水中的出气嘴,该气管接通气泵和出气嘴。一实施例之中:还包括负压抽气装置,所述负压抽气装置包括能盖接在反应容器顶端口的收集罩及连接收集罩的负压机构。一实施例之中:还包括除臭装置,所述除臭装置包括水淋器,所述水淋器包括水淋容器,所述水淋容器第一侧底部设进气口,所述进气口接通负压抽气装置,所述水淋容器第二侧顶部设有出气口,以排除除臭处理后的气体,所述水淋容器顶部设有朝下喷洒水的喷水系统。本技术方案与
技术介绍
相比,它具有如下优点:电极部分受电,正电极之电极堆之颗粒与颗粒之间呈点状半导电状态以使颗粒形成为粒状自反应电极,自反应电极一端为正极另一端为负极,以使一端发生氧化作用,另一端发生还原作用,通过氧化作用将水中氮化化合物先进行电催化氧化降解,再通过还原作用使水中氮元素被还原成氮气而从水中去除而回归到大气中。而且,因电极堆之颗粒(粒状自反应电极)众多故具有巨大比表面积,由巨大比表面积构成低压低电流的微电解反应堆组,该堆组之电极之一端发生氧化作用,另一端发生还原作用,它构成高效率低能耗的电氧化还原系统,提高了氮元素还原成氮气的效率,而且本技术方案只用电源和消耗少量电极材料,不产生二次污染,氮元素直接还原成氮气,是一种降解水中氮污染的先进技术方法。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明。图1是具体实施方式的一种降低水中氮含量的电还原装置的结构示意图。具体实施方式请查阅图1,一种降低水中氮含量的电还原装置,包括反应容器1、水泵机构2和电还原反应器3。所述反应容器1如为反应槽,所述反应槽设有进水口和出水口,所述进水口如设在反应槽之第一侧底部,所述出水口设在反应槽之第二侧顶部,所述第一侧和第二侧背向布置如左右侧或前后侧,上述进出水口的布置能确保待处理水能经充分反应处理后排出,提高处理效果。所述水泵机构2如包括水泵21和接通管道22,所述水泵21设在接通管道22之中,所述接通管道22一端接通带处理水源23,另一端接通反应容器1之进水口,处理好的水从出水口排出;则通过水泵机构2能为反应容器1输入输出待处理水。所述电还原反应器3包括电极部分和电源31;所述电极部分浸没在反应容器1内之待处理水中,电极部分如自上往下置放于反应槽内以使电极部分浸没在反应容器1内之待处理水中。所述电极部分包括正电极、负电极33和绝缘及耐腐性的网布34。该正电极包括由碳材料之颗粒堆积构成的电极堆32,所述颗粒为碳粒或石墨粒,电极氧化、还原作用效果好,除氮效果更好。所述颗粒呈圆柱体,所述圆柱体直径为1mm~100mm,其长度与直径相当,进一步如选用5mm~10mm,采用该结构方便生产、堆放,该尺寸的选择既方便生产堆放又能产生巨大表面积比;本实施例采用圆柱体,但不限于圆柱体,也可采用其它形状,如球形或正方体等,如球形则直径为5mm~10mm,如正方体则边长为5mm~10mm,根据需要也可采用不规则形状。所述负电极33采用外表面已氧化的铁、碳、镁、铜、铝、镍或钛的稳形电极,所述负电极33可呈板状或网板状或其它形状。所述网布34材料选用尼龙、涤纶或聚氨酯纤维网布,所述负电极33装设在网布34内,且所述颗粒大小和网布34网孔大小符合颗粒无法进入网布34内的条件。所述负电极33被网布34包裹且插入电极堆32中,通过该设计既能避免二电极直接电接,又能增加颗粒数量,提高氧化还原效果,提高除氮效果。所述电源31正负极分别电接电极堆32和负电极33,所述电接如采用导电排,导电排电接电源和电极,所述导电排如采用不溶性电导排或特定可渗性导电金属板排。本实施例之中,所述多个电极部分可组成一组电极堆组,电极堆组系电还原反应器反应核心。本实施例之中,一种降低水中氮含量的电还原装置还包括增气系统41和负压抽气装置42。所述增气系统包括装设在反应容器1底部的气体搅拌装置,所述气体搅拌装置包括气泵、气管和装于反应容器1内且浸没于反应容器1内水中的出气嘴411,该气管接通气泵和出气嘴411,所述出气嘴411设于反应容器1底部,气泵抽取空气,并通过气管将空气从出气嘴411喷出,喷出气体能搅拌待处理水,待处理水中的氮气能充分被反应处理,提高除氮效果。所述负压抽气装置42包括能盖接在反应容器顶端口的收集罩421、负压机构422和抽气管道423,所述负压机构422如为风机且设在抽气管道423中,所述收集罩421设有一开口,所述抽气管道423一端连接收集罩421开口,以收集反应容器1顶部的气体(从水中本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种降低水中氮含量的电还原装置,其特征在于:包括反应容器、水泵机构和电还原反应器,所述水泵机构连接反应容器以为反应容器输入输出水,所述电还原反应器包括电极部分和电源;所述电极部分浸没在反应容器内之水中,所述电极部分包括正电极、负电极和绝缘及耐腐性的网布,该正电极包括由包含有碳材料之颗粒堆积构成的电极堆,所述负电极装设在网布内,且所述颗粒大小和网布网孔大小符合颗粒无法进入网布内的条件;所述电源正负极分别电接正电极和负电极。/n

【技术特征摘要】
1.一种降低水中氮含量的电还原装置,其特征在于:包括反应容器、水泵机构和电还原反应器,所述水泵机构连接反应容器以为反应容器输入输出水,所述电还原反应器包括电极部分和电源;所述电极部分浸没在反应容器内之水中,所述电极部分包括正电极、负电极和绝缘及耐腐性的网布,该正电极包括由包含有碳材料之颗粒堆积构成的电极堆,所述负电极装设在网布内,且所述颗粒大小和网布网孔大小符合颗粒无法进入网布内的条件;所述电源正负极分别电接正电极和负电极。


2.根据权利要求1所述的一种降低水中氮含量的电还原装置,其特征在于:所述颗粒包括碳粒或石墨粒中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的一种降低水中氮含量的电还原装置,其特征在于:所述颗粒呈圆柱体,且,所述圆柱体直径为1mm至100mm。


4.根据权利要求1所述的一种降低水中氮含量的电还原装置,其特征在于:所述负电极采用外表面已氧化的铁、碳、镁、铜、铝、镍或钛的稳形电极。


5.根据权利要求1所述的一种降低水中氮含量的电还原装置,其特征在于:所述网布材料选用尼龙、涤纶或聚氨酯纤维...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗烈明
申请(专利权)人:方明环保科技漳州有限公司
类型:新型
国别省市:福建;35

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