一种O3-EPRB装置制造方法及图纸

技术编号:41151715 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-30 18:17
本技术公开了一种O<subgt;3</subgt;‑EPRB装置,包括格栅层、阳极板、阴极板、PRB填料层、臭氧发生器和光伏太阳能电池板,其特征在于,所述PRB填料层两侧分别连接有阳极板和阴极板,所述阳极板和阴极板外侧分别连接有格栅层;所述阳极板的一侧通过管道连接有臭氧发生器,所述阳极板另一侧并处于PRB填料层的下端设置有臭氧曝气孔;所述阴极板外侧设置有尾气收集装置。本技术采用O<subgt;3</subgt;发生器,可以快速降低污染水体的COD,增加溶解氧,形成具有高氧化性的羟基自由基分解难降解的溶解态有机物,O<subgt;3</subgt;氧化给电解过程中提供曝气,PRB填料电化学过程中对O<subgt;3</subgt;氧化进行催化作用,三者共同作用,实现污水处理效率的同时,提高填料的再生作用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及废水处理,具体涉及一种o3-eprb装置。


技术介绍

1、生活污水、工业废水、医疗废水和水产养殖废水等不完全处理的排放导致河道n、p污染严重,水环境的恶化同样威胁人体健康,废水中有机物含量高,可生化性差,主要污染物为有机物和氮磷等营养盐,对生态环境有较大的危害。为了改善生态环境及水体安全,研究人员采取各类生态化措施削减氮磷和有机物污染,目前大多采用可渗透反应墙(即prb)和电化学氧化技术。

2、可渗透反应墙一般安装在地下含水层,垂直于地下水流方向,随着地下水流经此反应墙,利用反应介质通过物理、化学及生物降解等作用使污染体中的污染组分转化为环境可以接受的形式,从而达到地下水污染治理的目的。由于各种污染物自身的比重不同,特别是在流速均匀的流道中,各种污染物容易产生沉降过程,导致各种不同的污染物在水流中处于不同高度位置,在处理时流经多层渗透反应层,使得对单一的渗透反应层而言,某一区域的填料总是优先进行反应,使得该区域填料很快失效,在后续的时间内污染物虽然会因为扩散而得到部分处理,但相对初始状态,处理率有较大的下降,使得对污染物的处理失效,导致大量填料无法接触到污染物被浪费,并且由于装置位于地下,单一区域的填料失效难以对该区域的填料进行更换,使得填料得不到及时修复,不利于长期污染物的处理。

3、电化学氧化技术主要是利用氧化还原反应使污染物产生氧化去除,臭氧氧化技术主要是利用氧气或空气放电产生臭氧,再利用臭氧氧化有机物。而目前由于臭氧发生器制备臭氧的效率有限,产生的臭氧和氧气混合气体中,氧气含量占比高达90%以上,而氧气对废水中有机物的去除作用较小,从而造成了氧气的浪费。

4、因此,传统的prb技术使用周期短且效果不显著,对prb填料得不到及时更换或更换较频繁影响河流底泥分布,电化学电解技术处理效率低且氧气利用率低,亟需一种处理污水效率高、并且能够持续使用的污水处理装置。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷,本技术提供一种o3-eprb装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种o3-eprb装置,包括格栅层、阳极板、阴极板、prb填料层、臭氧发生器和光伏太阳能电池板,所述prb填料层两侧分别连接有阳极板和阴极板,所述阳极板和阴极板外侧分别连接有格栅层;所述阳极板的一侧通过管道连接有臭氧发生器,所述阳极板另一侧并处于prb填料层的下端设置有臭氧曝气孔,所述阴极板另一侧设置有尾气收集装置;所述prb填料层上端并处于阳极板和阴极板之间设置有两个支撑柱,两个所述支撑柱顶部设置有光伏太阳能电池板,所述光伏太阳能电池板下端并处于支撑柱之间设置有蓄电池,所述蓄电池和所述阳极板、所述阴极板电性连接。

3、o3-eprb装置即臭氧耦合电化学反应墙装置,采用臭氧耦合电化学氧化技术,再结合可渗透反应墙而成。

4、所述阳极板、所述阴极板与反应装置上方的蓄电池相连接,该蓄电池用于电池板的储电和电极板的供电。在prb填料层的下端设置有臭氧曝气孔,o3可以快速降低污染水体的cod,增加溶解氧,通入的o3可直接与污染水体的有机物直接反应,也可溶于水后形成具有高氧化性的羟基自由基分解难降解的溶解态有机物为小分子有机物,改善水体环境,研究发现o3可去除水体中99.9%的细菌。

5、优选地,prb填料层由沸石、铁和生物炭组成,所述沸石、铁和生物炭的质量比为1~2:4~7:3~5。所述的铁为零价铁粉,零价铁发生氧化还原反应同时降低氧化还原电位为厌氧微生物提供生存环境,同时零价铁内部会形成多个微观原电池促进对水体中有机污染物的降解,沸石对氨氮有很好的吸附性能可达到90.1%的吸附效果,零价铁粉、生物炭和沸石配比为4~7:3~5:1~2,填充量占反应装置的30%-60%,放置于阴极板和阴极板之间。

6、优选地,所述阳极板和所述阴极板为可拆卸式电极板;所述电极板为网状结构、矩阵式管状结构、板式结构或柱状结构的任一种。通过将电极板设置为网状结构或矩阵式管状电极,增加水体与电极板的接触面积,降低水体流动阻力,提高处理效率,并且在装置通电后,电极之间会产生电场,prb填料中的生物炭颗粒作为第三电极在电场的作用下,成为具有复极性的粒子电极,电解效应增强。生物炭为农业废弃生物质,两端电荷的聚拢,溶液中的带电离子在库仑力的作用下向粒子电极的相反电荷方向移动,产生电吸附。协同o3的高级氧化作用有效促进有机物的降解,提高污水中有机物的去除效率。管状电机呈现简单的圆柱体结构中心是一根柱状阴极,外围由具有一定透水性的填料包裹,最外围是有透水孔的阳极。

7、优选地,所述臭氧发生器和阳极板连接的管道上设置有气体流量计。

8、优选地,所述阳极板外侧的格栅层设置有进水口,所述阴极板的格栅层设置有出水口。

9、优选地,所述出水口和所述尾气收集装置连接。

10、优选地,所述格栅层设有多个过水孔,阴极板和阳极板两侧的格栅层均设置有多个过水孔,如此可截留废水排水中的大粒径的悬浮颗粒物,对水体进行简单预处理。

11、优选地,所述光伏太阳能电池板和蓄电池电性连接。

12、本技术的技术效果和优点:

13、1、本技术采用光伏太阳能电池板作为电源供电降低能耗、节能减排,使装置无需额外动力,降低对场地要求,实现连续性进水,提高处理效率。

14、2、本技术采用光伏太阳能电池保证了电源能够持续供电,无需额外连通电源,降低电源的要求,并且由于prb填料中含有生物炭层,与阴阳极形成三维电极,形成立体电场,提高污水的处理效率,并且促进填料再生,延长填料的使用时间,实现可持续使用。

15、3、本技术采用o3发生器,可以快速降低污染水体的cod,增加溶解氧,形成具有高氧化性的羟基自由基分解难降解的溶解态有机物,o3氧化给电解过程中提供曝气,prb填料电化学过程中对o3氧化进行催化作用,三者共同作用,实现污水处理效率的同时,提高填料的再生作用。

16、4.本技术在电极板外层安装格栅层,可降低废水排水中大粒径的悬浮颗粒物,减少颗粒物对设备的破坏,电极板为网状结构、矩阵式管状结构、板式结构或柱状结构,增加污水水体与电极板的接触面积,增加反应面积,降低电极板对水流的阻力,提高了污染物的处理效果。

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【技术保护点】

1.一种O3-EPRB装置,包括格栅层、阳极板、阴极板、PRB填料层、臭氧发生器和光伏太阳能电池板,其特征在于,所述PRB填料层两侧分别连接有阳极板和阴极板,所述阳极板和阴极板外侧分别连接有格栅层;所述阳极板的一侧通过管道连接有臭氧发生器,所述阳极板另一侧并处于PRB填料层的下端设置有臭氧曝气孔;所述阴极板外侧设置有尾气收集装置,所述PRB填料层上端并处于阳极板和阴极板之间设置有两个支撑柱,两个所述支撑柱顶部设置有光伏太阳能电池板,所述光伏太阳能电池板下端并处于支撑柱之间设置有蓄电池,所述蓄电池和所述阳极板、所述阴极板电性连接。

2.根据权利要求1所述一种O3-EPRB装置,其特征在于,所述阳极板和所述阴极板为可拆卸式电极板;所述电极板为网状结构、矩阵式管状结构、板式结构或柱状结构的任一种。

3.根据权利要求1所述一种O3-EPRB装置,其特征在于,所述臭氧发生器和阳极板连接的管道上设置有气体流量计。

4.根据权利要求1所述一种O3-EPRB装置,其特征在于,所述阳极板外侧的格栅层设置有进水口,所述阴极板的格栅层设置有出水口。

5.根据权利要求4所述一种O3-EPRB装置,其特征在于,所述出水口和所述尾气收集装置连接。

6.根据权利要求1所述一种O3-EPRB装置,其特征在于,所述格栅层设有多个过水孔。

7.根据权利要求1所述一种O3-EPRB装置,其特征在于,所述光伏太阳能电池板和蓄电池电性连接。

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【技术特征摘要】

1.一种o3-eprb装置,包括格栅层、阳极板、阴极板、prb填料层、臭氧发生器和光伏太阳能电池板,其特征在于,所述prb填料层两侧分别连接有阳极板和阴极板,所述阳极板和阴极板外侧分别连接有格栅层;所述阳极板的一侧通过管道连接有臭氧发生器,所述阳极板另一侧并处于prb填料层的下端设置有臭氧曝气孔;所述阴极板外侧设置有尾气收集装置,所述prb填料层上端并处于阳极板和阴极板之间设置有两个支撑柱,两个所述支撑柱顶部设置有光伏太阳能电池板,所述光伏太阳能电池板下端并处于支撑柱之间设置有蓄电池,所述蓄电池和所述阳极板、所述阴极板电性连接。

2.根据权利要求1所述一种o3-eprb装置,其特征在于,所述阳极板和所述阴极板为可拆卸式电极板;...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐芝芬韦春满徐泽龙邓培煌石雪飞李金城
申请(专利权)人:江苏金舵环境科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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