一种集成化的电子絮凝废水处理方法及处理设备技术

本发明专利技术是一种集成化的电子絮凝废水处理方法及处理设备，包括装置本体，所述装置本体从左往右设置有电仪控制区、电絮凝区、过渡区、澄清区和过滤区，所述装置本体的底部设置有进水管以及排泥管，装置本体内分为废水进入、絮体生成、絮体加强和絮体分离四个阶段，废水由进水口带入进水管中，从电子絮凝器下方流入电子絮凝区，在絮凝区完成絮体生成阶段，经过过渡区、澄清区和过滤区的折流，完成絮体加强和絮体分离阶段，废水折流过程中的废水的流速逐渐减小，最终从过滤区下方的出水口流出，泥渣从第一排泥口、第二排泥口以及第一排渣槽排出。装置本体的集成度高，结构简单，节省了中间水池和水泵，有利于降低生产和制造成本。有利于降低生产和制造成本。有利于降低生产和制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种集成化的电子絮凝废水处理方法及处理设备


[0001]本专利技术涉及废水处理
，尤其涉及一种集成化的电子絮凝废水处理方法及处理设备。

技术介绍

[0002]废水中主要污染物之一是胶体和悬浮颗粒，这类物质处于分散悬浮状态，很难靠自身重力自然沉淀；放任自流不仅会给周边环境造成污染，而且会造成水资源的极大浪费。去除废水中胶体和悬浮物的处理工艺流程是：废水—废水提升泵—反应装置—澄清器—中间水池—中间水泵—过滤器—清水池。以上工艺的每个功能步骤均由一个单独的设备或构筑物完成，然后通过管道进行串接。上述工艺流程中的反应装置的作用机理主要有2种：化学混凝原理和电子絮凝原理。化学混凝是通过加入化学药剂，使微小悬浮物脱稳聚集，形成大颗粒，使废水中的杂质形成大的絮体。电子絮凝原理是用铝、铁等可被电解材料做阳极，在废水中通电后使其发生电化学反应，溶出Al
3+
、Fe
2+
等离子，并发生一系列的水解而发生混凝或絮凝作用，其过程和机理与化学混凝基本相同。上述反应装置存在如下几个问题一、电化学反应的过程极其复杂。电子絮凝反应装置中同时发生电絮凝和电气浮过程，水中的悬浮物和胶体在混凝和气浮的作用下均可得到有效的转化和去除。而现有的电子絮凝仅是纯粹的通过中间产物（Al
3+
、Fe
2+
）的吸附电中和、压缩双电层和网捕的混凝作用产生絮体。絮体的形成机制单一，絮体的强化效果不好，会增加后续工艺设备的处理压力，且处理效果不好。二、经过电化学反应后，悬浮物会上浮到表面，也会向下沉淀。现有的工艺流程仅去除沉淀物，上浮悬浮物未得到去除。而且，这部分上浮悬浮物随水流到下个区域过程中，形成的絮体被破坏，不利于进一步的分离。三、在进水流量一定的情况下，絮体从电子絮凝反应器经过管道进入澄清器，水流速度会经历由小变大再变小的过程。水中的絮体在流速变化过程中会受到冲击而被破坏，使处理效果变差。四、设备的功能单一，布局分散，对场地要求高。五、生产、制造和运输成本高，现场安装调试工程量大。

技术实现思路

[0003]为克服现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种集成化的电子絮凝废水处理方法及处理设备，解决以上技术问题。
[0004]本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种集成化的电子絮凝废水处理设备，包括装置本体，所述装置本体从左往右设置有电仪控制区、电絮凝区、过渡区、澄清区和过滤区，所述装置本体的底部设置有进水口、第一排泥口以及第二排泥口，所述第一排泥口与第一排泥管相连接，所述第二排泥口与第二排泥管相连接，所述电仪控制区与电絮凝区通过第一隔板间隔，所述第一排泥管设置于电仪控制区与电絮凝区底部，所述电絮凝区与过渡区通过第二隔板相间隔，所述过渡区和澄清区通过第三隔板相间隔，所述澄清区与过渡区通过第四隔板相间隔，所述第二排泥管设置于过渡区、澄清区以及过滤区的底部，所述第二隔板设置为与装置本体的底部以及侧
壁相连接，废水从电絮凝区的上方溢流至过渡区，所述第三隔板与装置本体的顶部以及侧壁相连接，废水从过渡区的下方流至澄清区中。
[0005]所述电絮凝区内设置有电子絮凝器，所述电絮凝区的顶部设置为网格板，所述电子絮凝器内设置有极板23，所述极板竖向排布的平板，所述极板的间距在8~30mm，所述极板为铝、铁或不锈钢材质的极板，极板之间并联连接。所述极板的电流密度在10
‑
100A/
㎡
，水力停留时间在2
‑
20min，所述电子絮凝器底部设置有进水管以及第一排泥管。
[0006]所述过渡区内设置有第一排渣槽，所述第一排渣槽的底部带有0
‑3°
的斜度。
[0007]所述澄清区顶部设置为网格板，所述澄清区包括设置于第三隔板和第四隔板之间的斜管过滤装置，所述斜管过滤装置与第三隔板以及第四隔板采用可拆卸结构，所述澄清区上方设置有集水槽，所述集水槽上方设置有堰板，所述集水槽下方设置出水口。
[0008]所述过滤区设置有滤料，所述滤料设置于第四隔板与装置本体之间，所述滤料上方的装置本体上设置有冲洗排水口，下方设置有出水口和第二排泥口，所述排泥口与第二排泥管相连接。
[0009]一种集成化的电子絮凝废水处理方法，包括废水进入、絮体生成、絮体加强和絮体分离四个阶段，废水从电子絮凝器下方流入电子絮凝区，穿过电子絮凝器，经过多道上下折流，水流速度逐渐降低，从过滤区流出，在絮凝区中形成絮体，并伴有絮体加强和絮体分离，溢流进入过渡区完成絮体加强，在澄清区和过滤区完成絮体分离。
[0010]在絮体生成阶段，电子絮凝器的阳极板上发生金属溶解的电化学反应，反应如下：Al
→
Al
3+
+3e或Fe
→
Fe
2+
+2e，在碱性条件下：Al
3+
+3OH
‑
→
Al(OH)3或Fe
2+
+3OH
‑
→
Fe(OH)2；在酸性条件下：Al
3+
+3H2O
→
Al(OH)3+3H
+
或4Fe
2+
+O2+2H2O
→
4Fe
3+
+4OH
‑
，上述反应生成的Al
3+
或Fe
2+
及水解产生的Al(OH)3或Fe(OH)2通过压缩双电层、吸附电中和的作用，使悬浮物脱稳，脱稳后的悬浮物凝聚，生长为小絮体，Al(OH)3或Fe(OH)2在沉淀过程中对悬浮物有网捕或卷扫作用，悬浮物可随Al(OH)3或Fe(OH)2一起沉淀去除。
[0011]在电子絮凝器通电时，电子絮凝器内极板产生电场，悬浮物在电场诱导作用下本身内部的电荷重新分配，正电荷偏向负极，负电荷偏向正极，发生偶极化现象，经过偶极化的悬浮物会相互吸引形成新的悬浮物，新悬浮物在电场中再被偶极化，与其他悬浮物碰撞形成絮体。
[0012]在絮体加强阶段，极板在电场中会发生如下水解反应，释放出气泡，阴极板释放出H2的反应：2H2O+2e
→
H2+2OH
‑
，阳极板释放出O2的反应：2H2O
→
O2+4H++4e，气泡在上升过程中会形成一个速度梯度，使絮体变大。
[0013]在絮体分离阶段，在絮凝区中絮体与电解产生的气泡充分结合，絮体中充满大量气体而成为海绵状，絮体的密度小于水，随气泡上浮而与水分离，密度大于水的絮体靠自重下沉而分离，过渡区和澄清区底部连通成U型设置，絮体从电絮凝区随水流流入过渡区，在过渡区和澄清区停留时间在2~20min，絮体向下沉淀，通过上述3个区域后，悬浮物的去除率达到70%~95%，过滤区通过滤料将剩余的絮体截留，完成最终的分离过滤。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术通过电絮凝区、过渡区、澄清区和过滤区的使用，使电子絮凝的效果得到充分的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成化的电子絮凝废水处理设备，其特征在于：包括装置本体，所述装置本体从左往右设置有电仪控制区、电絮凝区、过渡区、澄清区和过滤区，所述装置本体的底部设置有进水口、第一排泥口以及第二排泥口，所述第一排泥口与第一排泥管相连接，所述第二排泥口与第二排泥管相连接，所述电仪控制区与电絮凝区通过第一隔板间隔，所述第一排泥管设置于电仪控制区与电絮凝区底部，所述电絮凝区与过渡区通过第二隔板相间隔，所述过渡区和澄清区通过第三隔板相间隔，所述澄清区与过渡区通过第四隔板相间隔，所述第二排泥管设置于过渡区、澄清区以及过滤区的底部，所述第二隔板设置为与装置本体的底部以及侧壁相连接，废水从电絮凝区的上方溢流至过渡区，所述第三隔板与装置本体的顶部以及侧壁相连接，废水从过渡区的下方流至澄清区中。2.根据权利要求1所述一种集成化的电子絮凝废水处理设备，其特征在于：所述电絮凝区内设置有电子絮凝器，所述电絮凝区的顶部设置为网格板，所述电子絮凝器内设置有极板23，所述极板竖向排布的平板，所述极板的间距在8~30mm，所述极板为铝、铁或不锈钢材质的极板，极板之间并联连接，所述极板的电流密度在10
‑
100A/
㎡
，水力停留时间在2
‑
20min，所述电子絮凝器底部设置有进水管以及第一排泥管。3.根据权利要求1所述一种集成化的电子絮凝废水处理设备，其特征在于：所述过渡区内设置有第一排渣槽，所述第一排渣槽的底部带有0
‑3°
的斜度。4.根据权利要求1所述一种集成化的电子絮凝废水处理设备，其特征在于：所述澄清区顶部设置为网格板，所述澄清区包括设置于第三隔板和第四隔板之间的斜管过滤装置，所述斜管过滤装置与第三隔板以及第四隔板采用可拆卸结构，所述澄清区上方设置有集水槽，所述集水槽上方设置有堰板，所述集水槽下方设置出水口。5.根据权利要求1所述一种集成化的电子絮凝废水处理设备，其特征在于：所述过滤区设置有滤料，所述滤料设置于第四隔板与装置本体之间，所述滤料上方的装置本体上设置有冲洗排水口，下方设置有出水口和第二排泥口，所述排泥口与第二排泥管相连接。6.一种集成化的电子絮凝废水处理方法，其特征在于：包括废水进入、絮体生成、絮体加强和絮体分离四个阶段，废水从电子絮凝器下方流入电子絮凝区，穿过电子絮凝器，经过多道上下折流，水流速度逐渐降低，从过滤区流出，在絮凝区中形成絮体，并伴有絮体加强和絮体分离，溢流进入过渡区完成絮体加强，在澄清区和过滤区完成絮体分离。7.根据权利要求6所述一种集成化的电子絮凝废水处理方法，其特征在于：在絮体生成阶段，电子絮凝器的阳极板上发生金属溶解的电化学反应，反应如下：...

【专利技术属性】
技术研发人员：李武林，薛军峰，李宽，季献华，姜勇，姚志全，徐俊秀，王辰，朱时峰，
申请(专利权)人：江苏京源环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：