CN205241294U - 一种海水养殖废水中去除氨氮、亚硝氮和cod的装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种海水养殖废水中去除氨氮、亚硝氮和COD的装置。其蓄水池顶端设有进水口，进水口与电化学反应器上端的出水口连通，蓄水池下端设有出水口，出水口通过蠕动泵与电化学反应器下端的进水口连接；电化学反应器内装有依次装有阳极、双极性电极和阴极，阳极与直流稳压电源的正极连接，阴极与直流稳压电源的负极连接。它不需要外加化学药剂，可大幅降降低处理成本；自由氯在阳极持续原位产生，提高了安全性能；处理过程清洁、快速，不会产生污泥以及二次污染；氨氮、亚硝氮和COD的去除速率快，效率高；只需要控制电流大小，易于控制；装置简单，便于操作和维修。

Description

一种海水养殖废水中去除氨氮、亚硝氮和COD的装置
技术领域
本实用新型涉及一种水处理装置，特别是涉及一种海水养殖废水中去除氨氮、亚硝氮和COD的装置。
背景技术
水产养殖业在近年来得到了迅猛的发展。大量养殖废水的排放给周边环境造成的巨大的影响，水域环境的恶化，赤潮频发，生态平衡和生物多样性也遭到破坏。养殖水域的水质下降也给我国渔业经济带来了巨大损失。氨氮、亚硝氮和COD是水产养殖废水中的主要污染物，也是最难以去除的几种物质。对于海水体系来说，海水中的盐度效应，以及养殖废水中污染结构与常见陆源污水的差异，增加了养殖废水的处理难度。
目前对于氨氮、亚硝氮和COD的深度处理可以分为物理、化学和生物三类。其中，物理处理方法主要有过滤-吸附法、离子交换法、膜处理技术、泡沫分离技术；化学处理方法主要有絮凝沉降、氧化消毒；生物处理方法主要有硝化/反硝化、活性污泥法、生物滤池等。这几种方法在处理养殖废水时有各自的优点，但也存在一定的问题，如生物法其效用不能持久稳定，抗不良环境冲击能力差，化学法多数需要额外添加化学试剂，物理法中的膜处理存在费用高、产生浓水和膜污染等问题，离子交换和吸附法面临吸附剂再生的难题。因此，仍需要寻找一种工艺简单、处理效果好、占地面积小、可灵活操作、无二次污染和低成本的氨氮、亚硝氮和COD处理技术。
实用新型内容
为了解决背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种电化学去除海水养殖废水中氨氮、亚硝氮和COD的装置。
为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：
本实用新型包括蓄水池、蠕动泵、电化学反应器和直流稳压电源；蓄水池顶端设有进水口，进水口与电化学反应器上端的出水口连通，蓄水池下端设有出水口，出水口通过蠕动泵与电化学反应器下端的进水口连接；电化学反应器内装有依次装有阳极、双极性电极和阴极，阳极与直流稳压电源的正极连接，阴极与直流稳压电源的负极连接。
所述阳极为铂电极、掺硼金刚石电极、钛镀钛镀钌铱电极、钛基镀铱电极或钛基镀铑电极。
所述阴极为石墨电极、钛板、掺硼金刚石电极、钛镀钛镀钌铱电极、钛基镀铱电极或钛基镀铑电极。
所述双极性电极为掺硼金刚石电极或钛镀钛镀钌铱电极。
所述电化学反应器的阳极、双极性电极和阴极均为尺寸相同的圆形平板电极。
所述电化学反应器内部的阳极和阴极分别与直流稳压电源的正极和负极连接，双极性电极不需要用导线连接。
与背景技术相比，本实用新型具有的有益效果是：
1)不需要外加化学药剂，可大幅降降低处理成本；
2)自由氯(Cl2、HClO和ClO-)在阳极持续原位产生，提高了安全性能；
3)处理过程清洁、快速，不会产生污泥以及二次污染；
4)氨氮、亚硝氮和COD的去除速率快，效率高；
5)只需要控制电流大小，易于控制；
6)装置简单，便于操作和维修。
可见，本实用新型是处理海水养殖废水中氨氮、亚硝氮和COD的高效处理装置，具有良好的应用前景。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型中的电化学反应器的结构图。
图中：1、蓄水池，2、蠕动泵，3、电化学反应器，4、直流稳压电源，5、阳极，6、阴极，7、双极性电极。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1和图2所示，本实用新型包括蓄水池1、蠕动泵2、电化学反应器3和直流稳压电源4；蓄水池1顶端设有进水口，进水口与电化学反应器3上端的出水口连通，蓄水池1下端设有出水口，出水口通过蠕动泵2与电化学反应器3下端的进水口连接；电化学反应器内装有依次装有阳极5、双极性电极7和阴极6，阳极5与直流稳压电源4的正极连接，阴极6与直流稳压电源4的负极连接。
所述阳极5为铂电极、掺硼金刚石电极、钛镀钛镀钌铱电极、钛基镀铱电极或钛基镀铑电极。
所述阴极6为石墨电极、钛板、掺硼金刚石电极、钛镀钛镀钌铱电极、钛基镀铱电极或钛基镀铑电极。
所述双极性电极7为掺硼金刚石电极或钛镀钛镀钌铱电极。
所述电化学反应器3的阳极5、双极性电极7和阴极6均为尺寸相同的圆形平板电极。极板面积为10-100cm2，极板间距均为1-5cm。
所述电化学反应器3内部的阳极5和阴极6分别与直流稳压电源4的正极和负极连接，双极性电极7不需要用导线连接。
本实用新型的工作原理是：
在直流电场中，水体中的氯离子(Cl-)在阳极被氧化生成Cl2，生成的Cl2溶解在水体中生成HClO，其中，HClO还电离产生ClO-，反应方程式如下：
2Cl-→Cl2+2e-
Cl2+H2O→HOCl+H++Cl-
HOCl→H++OCl-
因为自由氯(包括Cl2、HOCl和OCl-)是强氧化剂，所以可以快速氧化去除水体中的氨氮、亚硝氮和COD。
上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改等同替换和改进等，都落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种海水养殖废水中去除氨氮、亚硝氮和COD的装置，其特征在于：包括蓄水池（1）、蠕动泵（2）、电化学反应器（3）和直流稳压电源（4）；蓄水池（1）顶端设有进水口，进水口与电化学反应器（3）上端的出水口连通，蓄水池（1）下端设有出水口，出水口通过蠕动泵（2）与电化学反应器（3）下端的进水口连接；电化学反应器内装有依次装有阳极（5）、双极性电极（7）和阴极（6），阳极（5）与直流稳压电源（4）的正极连接，阴极（6）与直流稳压电源（4）的负极连接。
2.根据权利要求1所述的一种海水养殖废水中去除氨氮、亚硝氮和COD的装置，其特征在于：所述阳极（5）为铂电极、掺硼金刚石电极、钛镀钛镀钌铱电极、钛基镀铱电极或钛基镀铑电极。
3.根据权利要求1所述的一种海水养殖废水中去除氨氮、亚硝氮和COD的装置，其特征在于：所述阴极（6）为石墨电极、钛板、掺硼金刚石电极、钛镀钛镀钌铱电极、钛基镀铱电极或钛基镀铑电极。
4.根据权利要求1所述的一种海水养殖废水中去除氨氮、亚硝氮和COD的装置，其特征在于：所述双极性电极（7）为掺硼金刚石电极或钛镀钛镀钌铱电极。
5.根据权利要求1所述的一种海水养殖废水中去除氨氮、亚硝氮和COD的装置，其特征在于：所述电化学反应器（3）的阳极（5）、双极性电极（7）和阴极（6）均为尺寸相同的圆形平板电极。
6.根据权利要求1所述的一种海水养殖废水中去除氨氮、亚硝氮和COD的装置，其特征在于：所述电化学反应器（3）内部的阳极（5）和阴极（6）分别与直流稳压电源（4）的正极和负极连接，双极性电极（7）不需要用导线连接。
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CN105502584A (zh) * 2015-12-17 2016-04-20 浙江大学 海水养殖废水中去除氨氮、亚硝氮和cod的装置与方法

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