CN103523869A - 一种转筒式高压脉冲电絮凝设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于废水处理的电絮凝设备，其包括电解槽和设置在电解槽内间隔排列的多个转筒电极。所述电解槽在一端具有进水口，在相对的一端具有排水口。所述电絮凝设备采用0V～500V高压脉冲电源供电，电极采用转筒电极，转筒电极内的电极由铝块、铁块和炭块组成。相邻两转筒电极之间的间距为500mm～1500mm。所述电絮凝设备还包括设置在电解槽上部用于分离废水表面的浮渣和泡沫的除渣板以及设置在电解槽底部用于排出沉淀物的排泥斗和设置在电凝槽上部用来驱动转筒电极的装置。本电絮凝设备能广泛用于有机废水及电镀废水的处理，处理污水的pH值范围0～14，对含酸或含碱浓度＜7％的废酸或废碱也可以进行有效处理。

Description

一种转筒式高压脉冲电絮凝设备

技术领域

本发明涉及一种电絮凝设备，特别涉及一种用于有机废水与电镀废水处理的电絮凝设备，具体是电絮凝污水处理器与高压脉冲电源组成的废水处理净化装置。 

背景技术

污水处理技术的难点问题是对高浓度难降解的有机废水和电镀废水的处理。此类废水主要是染料、农药、生物医药、化工与电镀等生产过程中所产生的废水。这类废水的共同特点就是含有难降解的有机物或重金属，废水中污染物组成复杂、种类多、浓度高、毒性大、盐分较高，另外电镀废水中所含的重金属高，pH值又比较低。如果这些物质不加治理就排放到环境中，势必会严重污染生态环境和威胁人体健康。常用的技术是在进入生化处理之前先进行预处理，而预处理通常或采用强氧化技术来破坏有机物的分子结构以利于后续的生化作用，或采用化学沉淀技术来使重金属形成螯合物沉淀或使一些胶体物质脱稳后沉淀，以减轻后续生化作用的负荷。目前常用的强氧化技术中电化学法就是其中的一种。 

电化学法废水处理所用的电絮凝设备通常是采用高压脉冲电源作为供电电源，另外，该设备还包括具有进水口和出水口的电解槽和设于电解槽内的电极板组。该设备通过对电解槽内的废水进行电解、絮凝、 气浮等一系列的迅速极化反应，从而使废水得到净化。然而，目前的高压脉冲电絮凝设备存在以下不足： 

一、尽管设备采用了高压脉冲电源，通过阴极与阳极的定时转换来减少金属极板表面的钝化现象，但在实际运行中金属极板表面的钝化现象仍然存在。金属极板表面的钝化现象会导致运行中的电阻不断增大，电解过程无法顺畅将阳极板金属离子析入水中，从而大大削弱了氧化还原反应，导致处理污水的效率下降。为了提高电絮凝设备的效率，常常是通过增大电流密度或提高电压来解决问题，但增大电流密度或提高电压又带来了能耗增加、处理成本上升和极板钝化速度加快的直接后果。 

二、金属极板不断的消耗，需要及时进行更换。由于极板通常采用的是整块的钢板，因此必须采用电动葫芦或人工手拉葫芦来进行更换，操作比较麻烦，而且更换极板的同时还需要对电极线重新进行焊接。 

三、进水必须保持酸性(pH＜4)才能正常工作，当待处理的污水pH＞4时必须另外加酸调节至pH＜4，才能完成反应。加酸导致运行费用的增加。 

四、在处理电导率＞30000mS/m的污水时，由于污水导电能力过强，运行时电流过大，常用的高压脉冲电絮凝设备基本无电压输出，因此不能正常工作。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术的不足，提供一种能广泛用于有机废水及电镀废水处理的电絮凝设备，其能耗低、处理效率高、运行成本低且处理效果好。 

为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案： 

一种用于废水处理的电絮凝设备，其包括电解槽和设置在电解槽内的间隔排列的多个转筒电极。所述电解槽在一端具有进水口，在与进水口相对的另一端具有排水口。所述电絮凝设备采用0V～500V高压脉冲电源供电，电极采用转筒电极，转筒电极内的复合电极由铝块、铁块和炭块组成。相邻两转筒电极之间的间距为500mm～1500mm。所述电絮凝设备还包括设置在电解槽上部用于将废水表面的浮渣和泡沫从废水中分离的除渣板以及设置在电解槽底部用于排出沉积在电解槽底部的沉淀物的排泥斗和设置在电解槽上部用来驱动转筒电极转动的驱动装置。 

根据本发明的一个具体方面，所述转动转筒电极的驱动装置包括放置在电解槽上部的驱动电机、用于驱动转筒电极转动的绝缘材料制作的齿轮。 

根据本发明的另一个具体方面，所述复合电极是由铝块、铁块、炭块组成。其中铝块的填充率为(0～80％)，铁块的填充率为(0～80％)，炭块的填充率为(10～20％) 

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点： 

1、本发明的电絮凝设备采用复合电极，复合电极是由若干尺寸＜ 100mm，厚度＜50mm的规则或不规则的铁板或铁块、铝板或铝块、炭块或炭棒等组成，在工作的过程中相互之间始终不停的摩擦碰撞，从而可以有效防止电极表面的钝化。 

2、由于组成复合电极的材料体积比较小，可以选用废料或边角料，因此节省了运行成本，与其他现有技术相比可以节约30％的费用。 

3、复合电极是装填在一个由绝缘材料制作的圆柱体或多棱柱体的转筒内，在转筒的侧面开有装填口，装填非常方便，人工就可以轻松补充复合电极的材料。 

4、复合电极在转筒内无规则堆放，在通电后，不同导电物质之间构成了若干不同的阴阳极。由于组成复合电极的材料的比表面积不同，转筒又在连续转动，每一个电极材料表面的电流密度都在不停变化，因而能有效防止电极表面的钝化现象。比现有技术可以有效提高电流效率20％～30％，缩短电解时间30％～40％，节省电能30％～40％，电解效果更好，设备运行更安全可靠。 

5、装填复合电极的转筒采用绝缘材料制作而成，在转筒的两端设有固定电极，靠内部的复合电极与污水导电。由于每一个转筒都是一个相对独立的高压脉冲电絮凝槽，因此制作安装及使用过程中不需要如同现有技术一样只能将不同的阴极与阳极串联布置，而可以采用并联形式或串联形式，以及两种形式的不同组合。在电流强度一样的条件下可以比现在技术的电压低20％～50％，节省了运行费用。 

6、本电絮凝设备可以处理的污水的pH值范围更广(0～14)，对 含酸或含碱浓度＜7％的废酸或废碱也可以进行有效处理。 

7、本发明中转筒电极的转动是在驱动电机的驱动下由齿轮传动而转动，驱动电机的可调转速为0～50转/分。 

附图说明

图1是本发明的电絮凝设备的主视结构示意图； 

图2是本发明的电絮凝设备的侧视示意图； 

其中：1、电解槽；2、转筒电极；3、除渣板；4、排泥斗；5、排泥管；6、进水口；7、排水口；8、排渣管；9、驱动机构；10、转筒电极机架；11、转筒；12、固定电极；13、传动齿轮；14、驱动电机；15、复合电极。 

具体实施方式

如图1和图2所示，按照本实施例的电絮凝设备包括电解槽1、设置在电解槽1内的水平排列的多个转筒电极2，该电解槽1在一端具有进水口6，在与进水口6相对的另一端具有排水口7。 

本例中，电絮凝设备采用220～380V交流电输入，经整流后转变为直流电，然后利用脉冲发生器，形成脉冲电流。电源要求具有电流、电压的面板显示，同时可实现电流、电压的独立无级调节，电流调节区间0～300A，电压调节区间0～500V。为延缓极板消耗速度，电源具备电流定时换向功能，换向时间可调。相邻两转筒电极之间的间距为800mm。由于采用高压脉冲电源供电，即在设定的时间范围内通电和断电等交替运行的同时，阳阴极互换，这样既节省电，又解决了转筒两端固定电极 的钝化现象，与现有技术相比可以有效提高电流效率20％～30％，缩短电解时间30％～40％，节省电能30％～40％以及降低极板损耗，电解效果会更好，设备运行更安全可靠。 

本例中，电絮凝设备还包括设置在电解槽1上部用于将废水表面的浮渣和泡沫从废水中分离的除渣板3以及排出浮渣和泡沫的排渣管8。还包括设置在电解槽1底部用于排出沉积在电解槽1底部的沉淀物的排泥斗4。排泥斗4为自上而下直径逐渐变小的锥形，泥斗下滑面角度采用40°～60°，在排泥斗4的下端连接有排泥管5以将污泥及时排出。 

本例中，转筒电极2还包括安装在转筒电极机架10上的驱动转筒11转动的驱动机构9。具体地说，驱动机构9包括驱动电机14及浸没在废水中的一组传动齿轮13。驱动机构通过传动齿轮13带动转筒电极转动，转筒电极的转速一般为4～5转/分。复合电极15填装在转筒11中，复合电极15和固定电极12交替形成阴阳两极。 

以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。 

Claims (6)

1.一种转筒式高压脉冲电絮凝设备，包括电解槽以及安装在电解槽内的多个转筒式电极。电解槽一端制有进水口，另一端制有出水口。其特征是所述的电絮凝设备采用0V～380V高压脉冲电源供电，电解槽内的转筒电极间隔排列，相邻两组转筒电极之间的间距为500mm～1500mm。

2.根据权利要求1所述的转筒式高压脉冲电絮凝设备，其特征是所述的转筒式电极包括有驱动机构和复合电极。

3.根据权利要求1所述的转筒式高压脉冲电絮凝设备，其特征是所述的转筒两端设有耐腐蚀的固定电极。

4.根据权利要求2所述的转筒式高压脉冲电絮凝设备，其特征是所述的转筒式电极的驱动机构包括一组传动齿轮和用于驱动齿轮转动的驱动电机。

5.根据权利要求2所述的转筒式高压脉冲电絮凝设备，其特征是所述的复合电极为铁、铝、炭所组成的复合电极，组成复合电极的材料无序填充在转筒内。

6.根据权利要求3所述的转筒式高压脉冲电絮凝设备，其特征是所述的转筒两端的固定电极与转筒之间是绝缘的。

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