一种含砷废水处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种含砷废水处理装置，包括电解槽，电解槽中部设置有电解装置，电解装置与电解槽之间设置有绝缘底座，电解装置包括电解阴极，电解阴极内部设置有电解阳极，电解阴极和电解阳极之间为空气相，电解阴极靠近电解阳极一侧设置有空气扩散阴极，电解阴极两侧设置有若干扩散通道，电解阳极通过通电臂膀与太阳能蓄电池连接，电解阴极和电解阳极之间以及电解槽中均设置有超声探头，电解槽两侧分别设置有进水口和出水口，电解槽底部设置有沉淀池，电解槽中还设置有曝气器。本实用新型专利技术通过铁电凝聚沉淀砷的方式进行含砷废水处理，有效解决了现有技术中含砷物质不能得到有效去除、需要添加絮凝剂和处理成本较高等问题。需要添加絮凝剂和处理成本较高等问题。需要添加絮凝剂和处理成本较高等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种含砷废水处理装置


[0001]本技术属于含砷废水处理设备
，具体涉及到一种含砷废水处理装置。

技术介绍

[0002]随着工业生产的日益壮大，工业含砷废水的排放量越来越大，如果这些废水不经处理直接排放会降低生化需氧量，还会造成周边土壤严重污染，砷化物是一种有毒性的物质，通过食物，水体进入人体，会对人造成伤害。通过对工业废水砷的处理，能使我们国家水污染得到缓解，减少水污染造成的经济损失，所以含砷废水处理在我国未来的发展中具有广阔的发展前景。但现有的含砷废水处理装置结构复杂，并不能对废水的砷化物进行有效的处理，处理时能耗较高，处理效率低下，常常需要直接添加絮凝剂等，提高了废水处理成本。

技术实现思路

[0003]针对上述不足，本技术提供一种含砷废水处理装置，通过铁电凝聚沉淀砷的方式进行含砷废水处理，无需添加絮凝剂，有效解决了现有技术中含砷物质不能得到有效去除、需要添加絮凝剂和处理成本较高等问题。
[0004]为实现上述目的，本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种含砷废水处理装置，包括电解槽，电解槽中部设置有电解装置，电解装置与电解槽之间设置有绝缘底座，电解装置包括电解阴极，电解阴极内部设置有两个圆柱状电解阳极，电解阴极与电解阳极并不直接接触，且电解阴极和电解阳极之间为空气相，电解阴极靠近电解阳极一侧设置有空气扩散阴极，电解阴极两侧设置有若干扩散通道，扩散通道另一端与电解槽连通，电解阳极通过通电臂膀与太阳能蓄电池连接，电解阴极和电解阳极之间以及电解槽中均设置有超声探头，超声探头和超声装置连接，电解槽两侧分别设置有进水口和出水口，电解槽底部设置有沉淀池，电解槽中还设置有曝气器。
[0005]进一步，电解阳极为铁棒。
[0006]进一步，电解阴极为低碳钢板。
[0007]进一步，空气扩散阴极为多孔碳布，多孔碳布空气相一侧设置有疏水气体扩散层和催化剂层。
[0008]进一步，催化剂层为含有氧化石墨烯负载的非金属黑红磷。
[0009]进一步，太阳能蓄电池与太阳能电池板连接。
[0010]综上所述，本技术具有以下优点：
[0011]1、本技术通过铁电凝聚沉淀砷的方式进行含砷废水处理，无需添加絮凝剂，有效解决了现有技术中含砷物质不能得到有效去除、需要添加絮凝剂和处理成本较高等问题。
[0012]2、在进行含砷废水处理时，大量含砷废水从进水口进入电解槽中，并在电解工作
过程中保持水位在同一高度，太阳能蓄电池通过通电臂膀向电解阳极供电，铁棒制成的电解阳极失去电子变成二价铁离子，以低碳钢板作为电解阴极，能够将水还原生成氢气，曝气器使得空气中的大量氧气快速溶解在水中，然后空气扩散阴极与超声探头发出的超声波协同作用，通过电解阴极减少从空气中溶解在水中的氧气大量产生过氧化氢，而产生的过氧化氢快速将二价铁离子氧化成三价铁离子，在电解阴极内产生的三价铁离子通过扩散通道进入电解槽中，在电解槽中三价铁离子与含砷废水中的氢氧根离子结合形成吸附性较强的氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体具有高特异性表面和对砷吸附的高亲和力，能够将砷吸附在胶体表面，随后吸附了大量砷的胶体形成沉淀，在重力作用下沉降进入沉淀池中，在需要排放时可以打开沉淀池收集含砷的沉淀，而处理后的废水从电解槽上的出水口排出。过氧化氢能够快速并完全氧化二价铁来克服FeEC要求长时间运行(约一小时)以消除溶解砷对固有动力学限制的责任，如果在高CoR，二价铁离子和氧气溶解速率之间的不平衡可能导致二价铁离子的不完全氧化和铁的氢氧化物的形成，绿色铁锈，在去除Arsenic Fe(III)沉淀时可能效果较差。
[0013]3、含砷的工业废水进入电解槽，在电解槽里太阳能电池板提供能量，铁作为阳极将铁氧化成二价铁离子，低碳钢板作为阴极，将水还原成氢气，曝气器将大量氧气迅速溶解在水中，空气扩散阴极和超声波协同作用通过阴极快速产生过氧化氢，立即将二价铁离子快速且完全氧化成三价铁离子，三价铁离子通过扩散通道进入含砷工业废水中，与污水携带的阴离子形成氢氧化铁胶体，它具体高特异性表面和对砷有高的吸附力，将砷吸附形成沉淀通过重力作用沉降下来将砷去除。
[0014]4、通过铁电凝聚沉淀砷的方法将工业废水中的砷有效去除，该方法能耗低而且利用资源太阳能提供电能，运用的材料丰富广泛，成本低，是一种无絮凝剂的沉底方法，能够低成本且有效的去除废水中的砷。通过对工业废水砷的处理，缓解水污染状况，减少水污染造成的经济损失，具有广阔的发展前景。
[0015]5、利用太阳能电池板和太阳能蓄电池不断提供能量，用铁棒作为电解阳极(来源广，成本低)，电解阳极和电解阴极构成的整体形成一个过氧化氢发生器，不断高效迅速的产生过氧化氢；利用了空气扩散阴极，具体为多孔碳布，空气相侧有疏水气体扩散层，以及含有氧化石墨烯负载非金属黑红磷作为催化剂层和超声波协同作用下更加有效快速完全生成过氧化氢；在电解槽中也加入超声波，它能够促进污水污染物充分的分层，不仅有利于水的氧化，还有利于下一步沉淀的絮凝。
附图说明
[0016]图1为含砷废水处理装置的示意图；
[0017]图2为含砷废水处理装置的后视图；
[0018]图3为电解阴极的示意图；
[0019]图4为电解阴极的右视图；
[0020]其中，1、电解槽；2、出水口；3、通电臂膀；4、电解阳极；5、空气扩散阴极；6、电解阴极；7、扩散通道；8、进水口；9、绝缘底座；10、沉淀池；11、超声探头；12、太阳能蓄电池。
具体实施方式
[0021]下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。
[0022]本技术的一个实施例中，如图1
‑
4所示，提供了一种含砷废水处理装置，包括电解槽1，电解槽1中部设置有电解装置，电解装置与电解槽1之间设置有绝缘底座9，电解装置包括电解阴极6(低碳钢板)，电解阴极6内部设置有两个圆柱状电解阳极4(铁棒)，电解阴极6与电解阳极4并不直接接触，且电解阴极6和电解阳极4之间为空气相，电解阴极6靠近电解阳极4一侧设置有空气扩散阴极5(多孔碳布，多孔碳布空气相一侧设置有疏水气体扩散层和催化剂层，催化剂层为含有氧化石墨烯负载的非金属黑红磷)，电解阴极6两侧设置有若干扩散通道7，扩散通道7另一端与电解槽1连通，电解阳极4通过通电臂膀3与太阳能蓄电池12连接，太阳能蓄电池12与太阳能电池板连接，电解阴极6和电解阳极4之间以及电解槽1中均设置有超声探头11，超声探头11和超声装置连接，电解槽1两侧分别设置有进水口8和出水口2，电解槽1底部设置有沉淀池10，电解槽1中还设置有曝气器。
[0023]在进行含砷废水处理时，大量含砷废水从进水口8进入电解槽1中，并在电解工作过程中保持水位在同一高度，太阳能蓄电池12通过通电臂膀3向电解阳极4供电，铁棒制成的电解阳极4失去电子变成二价铁离子，以低碳钢板作为电解阴极6，能够将水还原生成氢气，曝气器使得空气中的大量氧气快速溶解在水中，然后空气扩散阴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含砷废水处理装置，其特征在于，包括电解槽(1)，所述电解槽(1)中部设置有电解装置，所述电解装置与所述电解槽(1)之间设置有绝缘底座(9)，所述电解装置包括电解阴极(6)，所述电解阴极(6)内部设置有两个圆柱状电解阳极(4)，所述电解阴极(6)与所述电解阳极(4)并不直接接触，且所述电解阴极(6)和所述电解阳极(4)之间为空气相，所述电解阴极(6)靠近所述电解阳极(4)一侧设置有空气扩散阴极(5)，所述电解阴极(6)两侧设置有若干扩散通道(7)，所述扩散通道(7)另一端与所述电解槽(1)连通，所述电解阳极(4)通过通电臂膀(3)与太阳能蓄电池(12)连接，所述电解阴极(6)和所述电解阳极(4)之间以及所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：景江，黄树，吴柟岚，倪家明，吴勇，王卓，白世星，
申请(专利权)人：成都工业学院，
类型：新型
国别省市：