一种实验室废液电解装置制造方法及图纸

技术编号:27787103 阅读:16 留言:0更新日期:2021-03-23 15:26
本实用新型专利技术提供了一种实验室废液电解装置,解决了现有技术中对于实验室废液中处于络合态的重金属处理效果很差或是根本没有效果的技术问题。所述装置包括电解系统、酸药储药箱、碱药储药箱和PLC控制系统;其中,所述电解系统包括电解池体、阳极板和阴极板;所述阳极板和阴极板安装在电解池体内;所述电解池体上开设有进液口和出液口;所述pH在线检测仪、液位仪、进液电磁阀、出液电磁阀、酸药计量加药泵和碱药计量加药泵分别与PLC控制系统电连接。本实用新型专利技术的实验室废液电解装置,不仅可以处理实验室废液中的游离重金属离子,而且能有效的去除实验室废液中的COD、氨氮、磷及重金属(离子态和络合态),且处理过程能自动进行pH值调节。

【技术实现步骤摘要】
一种实验室废液电解装置
本技术涉及一种电解装置,具体涉及一种实验室废液电解装置。
技术介绍
实验室废液主要来源是各科研单位实验研究室和高等院校的教学及科研实验室。废液按浓度分为高浓度实验室废液和低浓度实验室废水。实验室废液的主要成分为液态失效试剂、液态实验室废弃物或中间产物以及各种洗涤液,其中有害物质包含有机类和无机重金属离子,我国水体重金属污染问题日益严重,有机类废液直接排放,会造成水体缺氧,致使水生生物缺氧而死;汞(Hg)、铬(Cr)、镉(Cd)、铅(Pb)、铜(Cu)、锰(Mn)等重金属离子含量超标的废液通过水体、土壤、食物链等进入生物体内并不断富集,给人类健康和社会发展造成严重危害,随着科研的发展,含有机和重金属等有害物质的实验室废液将会越来越多,寻找适当的处理方法迫在眉睫,虽然除去重金属的手段很多,但只是针对于游离重金属离子,对于处于络合态的重金属处理效果很差或是根本没有效果。2015年,我国正式颁布并启动《水污染防治行动计划》,标志着我国对水污染问题的整治进入战略性阶段。如何降低和消除有机和无机重金属水污染是当今社会面临的重要问题。本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题:1、现有技术中对于实验室废液中处于络合态的重金属处理效果很差或是根本没有效果。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种实验室废液电解装置,以解决现有技术中对于实验室废液中处于络合态的重金属处理效果很差或是根本没有效果的技术问题。本技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。<br>为实现上述目的,本技术提供了以下技术方案:本技术提供的一种实验室废液电解装置,包括电解系统、酸药储药箱、碱药储药箱和PLC控制系统;其中,所述电解系统包括电解池体、阳极板和阴极板;所述阳极板和阴极板安装在电解池体内;所述电解池体上开设有进液口和出液口;所述进液口上连接有废液进液管,所述废液进液管上连接有进液电磁阀;所述出液口上连接有出液电磁阀;还包括用于检测电解池体内液体pH的pH在线检测仪和检测电解池体内废液高度、酸药储药箱内酸药高度以及碱药储药箱内碱药高度的液位仪;所述酸药储药箱和碱药储药箱与电解池体间分别设有酸药进药管和碱药进药管;所述酸药进药管和碱药进药管上分别设有酸药计量加药泵和碱药计量加药泵;所述pH在线检测仪、液位仪、进液电磁阀、出液电磁阀、酸药计量加药泵和碱药计量加药泵分别与PLC控制系统电连接。进一步的,所述电解系统还包括设于阳极板和阴极板之间的绝缘隔板,所述绝缘隔板和阴极板之间填充有导电填充颗粒;所述阳极板、绝缘隔板和阴极板均为多孔板。进一步的,还包括曝气装置,所述曝气装置包括曝气管和曝气风机,所述曝气管连接在曝气风机的出风口上;所述曝气管包括伸入电解池体内的曝气管一、伸入酸药储药箱内的曝气管二和伸入碱药储药箱内的曝气管三;所述曝气风机与PLC控制系统电连接。进一步的,还包括pH在线检测仪的安装装置,所述安装装置包括牵引电机、绞线盘、和设于pH在线检测仪外侧的保护鞘;其中,所述绞线盘套接在牵引电机的输出轴上;所述绞线盘上缠绕有连接线,所述连接线的一端与绞线盘连接,所述连接线的另一端连接在所述保护鞘的上端;所述牵引电机与PLC控制系统电连接。进一步的,还包括pH在线检测仪的清洗装置,所述清洗装置包括清洗水管和连接在清洗水管末端的清洗喷头;所述清洗水管上连接有清洗电磁阀,所述清洗电磁阀与PLC控制系统电连接;所述清洗喷头的位置与pH在线检测仪的安装位置相对应。进一步的,所述液位仪包括分别设置在电解池体低液位处和高液位处的液位仪一和液位仪二,还包括分别设置在酸药储药箱和碱药储药箱低液位处的液位仪三和液位仪四。进一步的,所述液位仪为非接触式外贴液位传感器、超声液位仪或接触式液位传感器。进一步的,所述阳极板、绝缘隔板和阴极板均为多孔板。进一步的,所述阳极板为钌铱电极、铱钽电极、铂金电极或PbO2钛电极;所述阴极板为不锈钢电极、纯钛电极或石墨电极;所述绝缘隔板的材质为UPVC、PVC、PE、PP、PC、聚丙烯或尼龙;所述导电填充颗粒为铁碳、活性炭颗粒、石墨颗粒、导电金属氧化物颗粒、离子交换树脂、活性炭纤维、活性炭毡、石墨毡和泡沫金属中的任意一种或任意几种的混合物。进一步的,所述导电填充颗粒的粒径为0.3-15mm。本技术中,应用本技术进行实验室废液电解时,COD、氨氮、磷、重金属离子以及重金属络合离子的去除机理分别为:①COD、氨氮的去除机理:COD和氨氮的去除机理一致,都是通过阳极的直接氧化作用实现的,阳极氧化是由于水分子在阳极表面上放电,产生被吸附的.OH,.OH对被吸附在阳极上的有机物亲电进攻,发生如下反应:2H2O→2·OH+2H++2e-2NH3+6·OH→N2+6H2O2·OH→H2O+O2②磷的去除机理:磷通常以磷酸根出现,当填充物为铁碳、导电金属氧化物颗粒、泡沫金属等时,在电场作用下,产生游离金属离子,与磷酸根生成稳定磷酸盐沉淀物,进而去除磷。③重金属离子去除机理:利用重金属离子在有外加直流电的条件下,重金属离子在电解槽的阴极放电沉积,废水中的氢氧根(OH-)在阳极放电,达到除去重金属的目的,表达机理如下:电极反应:阳极:4OH--4e-→O2(氧气)↑+2H2O阴极:④重金属络合离子去除机理:在阴极板和阳极板之间填充的导电颗粒在电场的作用下,形成无数个微型电化学处理单元,络合态重金属离子(M(XY)mk-)带负电,易被导电颗粒带正电荷一侧吸引,并在此处失去电子,发生阳极氧化反应,释放出重金属离子Mn+,释放出来的重金属离子Mn+按上述重金属离子去除机理处理,阳极氧化反应机理如下:M(XY)mk-+2m·OH——Mn++mXY((n+k)/m)-+2me-基于上述技术方案,本技术实施例至少可以产生如下技术效果:(1)本技术提供的实验室废液电解装置,结构简单紧凑,操作简便,安全高效,运行稳定,整个处理过程除了向酸药储药箱和碱药储药箱添加药剂需人工操作外其他处理过程全部可以自动进行,增加了废水处理设备的自动化程度(2)本技术提供的实验室废液电解装置,不仅可以处理实验室废液中的游离重金属离子,而且能有效的去除实验室废液中的COD、氨氮、磷及重金属(离子态和络合态),且处理过程能自动进行pH值调节。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例1的结构示意图;图2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实验室废液电解装置,其特征在于:包括电解系统、酸药储药箱、碱药储药箱和PLC控制系统;其中,/n所述电解系统包括电解池体、阳极板和阴极板;所述阳极板和阴极板安装在电解池体内;/n所述电解池体上开设有进液口和出液口;所述进液口上连接有废液进液管,所述废液进液管上连接有进液电磁阀;所述出液口上连接有出液电磁阀;/n还包括用于检测电解池体内液体pH的pH在线检测仪和检测电解池体内废液高度、酸药储药箱内酸药高度以及碱药储药箱内碱药高度的液位仪;/n所述酸药储药箱和碱药储药箱与电解池体间分别设有酸药进药管和碱药进药管;所述酸药进药管和碱药进药管上分别设有酸药计量加药泵和碱药计量加药泵;/n所述pH在线检测仪、液位仪、进液电磁阀、出液电磁阀、酸药计量加药泵和碱药计量加药泵分别与PLC控制系统电连接。/n

【技术特征摘要】
20200618 CN 20202113700371.一种实验室废液电解装置,其特征在于:包括电解系统、酸药储药箱、碱药储药箱和PLC控制系统;其中,
所述电解系统包括电解池体、阳极板和阴极板;所述阳极板和阴极板安装在电解池体内;
所述电解池体上开设有进液口和出液口;所述进液口上连接有废液进液管,所述废液进液管上连接有进液电磁阀;所述出液口上连接有出液电磁阀;
还包括用于检测电解池体内液体pH的pH在线检测仪和检测电解池体内废液高度、酸药储药箱内酸药高度以及碱药储药箱内碱药高度的液位仪;
所述酸药储药箱和碱药储药箱与电解池体间分别设有酸药进药管和碱药进药管;所述酸药进药管和碱药进药管上分别设有酸药计量加药泵和碱药计量加药泵;
所述pH在线检测仪、液位仪、进液电磁阀、出液电磁阀、酸药计量加药泵和碱药计量加药泵分别与PLC控制系统电连接。


2.根据权利要求1所述的实验室废液电解装置,其特征在于:所述电解系统还包括设于阳极板和阴极板之间的绝缘隔板,所述绝缘隔板和阴极板之间填充有导电填充颗粒;所述阳极板、绝缘隔板和阴极板均为多孔板。


3.根据权利要求2所述的实验室废液电解装置,其特征在于:还包括曝气装置,所述曝气装置包括曝气管和曝气风机,所述曝气管连接在曝气风机的出风口上;所述曝气管包括伸入电解池体内的曝气管一、伸入酸药储药箱内的曝气管二和伸入碱药储药箱内的曝气管三;所述曝气风机与PLC控制系统电连接。


4.根据权利要求3所述的实验室废液电解装置,其特征在于:还包括pH在线检测仪的安装装置,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:牛云辉陈林唐乾坤
申请(专利权)人:四川润邦利泰科技有限公司
类型:新型
国别省市:四川;51

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