CN216155549U - 尾气回流式氨氮废水处理电化学反应器 - Google Patents
尾气回流式氨氮废水处理电化学反应器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN216155549U CN216155549U CN202121795308.1U CN202121795308U CN216155549U CN 216155549 U CN216155549 U CN 216155549U CN 202121795308 U CN202121795308 U CN 202121795308U CN 216155549 U CN216155549 U CN 216155549U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- liquid separation
- separation device
- ammonia nitrogen
- venturi ejector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
本实用新型公开了尾气回流式氨氮废水处理电化学反应器。包括文丘里射流器、气液分离装置与电解槽，文丘里射流器、气液分离装置与电解槽依次连接布置；文丘里射流器进水口接收氨氮废水，文丘里射流器出水口和气液分离装置进水口连接，气液分离装置出水口和电解槽进水口连接，净化后废水从电解槽出水口排出，电解槽顶部设有抽气口，文丘里射流器的负压急流段设有文丘里射流器进气口，抽气口和文丘里射流器进气口连通。本实用新型用于进行氨氮废水的电化学处理，不需要风机即可将电解反应产生的气体循环回流，解决了有毒有刺激性气体排放问题，同时回收Cl2继续参与氧化反应，提高了氨氮的氧化效率，降低能耗。
Description
技术领域
本实用新型属于废水电化学处理领域的电化学反应器，具体涉及尾气回流式氨氮废水处理电化学反应器。
背景技术
氨氮废水的处理方法包括硝化-反硝化法、氨吹脱法、离子交换法、折点氯化法、沉淀法以及电化学法等。其中电化学法去除氨氮因去除效率高、装置简单、占地面积小等优势受到广泛关注与研究。然而，与传统的硝化-反硝化等处理工艺相比，电化学氧化法能耗更高，成本随之增加。
氨氮的电化学去除机理分为两种：直接氧化与间接氧化。在有氯离子存在的条件下，氨氮主要通过间接氧化去除，即氯离子电解得到ClO-、Cl2等强氧化性产物，再与氨氮反应，实现氨氮的去除。Cl2是具有刺激性气味的有毒气体，因此，可能在电化学处理氨氮过程中发生Cl2逸出(在电化学处理氨氮过程中可能发生Cl2逸出的情况)，产生难闻气味并对环境安全造成危害。
实用新型内容
为了解决背景技术中氨氮电化学反应器的有毒且有刺激性气味的气体排放问题、氨氮去除效率问题以及高能耗问题，本实用新型提供了尾气回流式氨氮废水处理电化学反应器。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
本实用新型包括文丘里射流器、气液分离装置与电解槽，文丘里射流器、气液分离装置与电解槽依次连接布置；文丘里射流器进水口接收氨氮废水，文丘里射流器出水口和气液分离装置进水口连接，气液分离装置出水口和电解槽进水口连接，电解槽出水口排出净化后的废水，电解槽顶部设有抽气口，文丘里射流器的负压急流段设有文丘里射流器进气口，抽气口和文丘里射流器进气口连通。
所述的气液分离装置内设有气体分散装置和隔板，气体分散装置位于气液分离装置进水口处，气液分离装置内的底部设有隔板，隔板的高度低于气液分离装置的高度，通过隔板将气液分离装置内腔分为两个子腔，两个子腔在气液分离装置底部相互不连通，一个子腔和气液分离装置进水口连通，另一个子腔和气液分离装置出水口连通，和气液分离装置进水口连通的子腔中装有气体分散装置。
所述的电解槽包括电解槽外部壳体和电解槽外部壳体内的电解槽电极组件。
所述的电解槽电极组件中，阴电极采用耐腐蚀电极，阳电极采用析氯型形状稳定性电极。
所述的电化学反应器用于处理含有氯离子的氨氮废水。
本实用新型适用的处理水体为含有氯离子的氨氮废水。
本实用新型具有的有益效果是：
本实用新型通过在电解槽前设置文丘里射流器与气液分离装置，不需要另外使用风机，利用文丘里射流器的射流负压原理将电解槽内电解生成的H2、Cl2、O2等循环回流，通过气液分离装置吸收净化后排出，一则避免有毒且有刺激性气味的气体Cl2逸出，降低环境危害风险；二则实现Cl2的重吸收，提高氨氮的氧化去除效率、降低能耗。
同时，不需要增设风机，可降低设备与电力成本。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图2是本实用新型实施例的实施对比图。
图3是传统无回流敞口式操作的装置结构图。
图中：文丘里射流器1、气液分离装置2、电解槽3、文丘里射流器进水口4、文丘里射流器出水口5、文丘里射流器进气口6；气液分离装置进水口7、气体分散装置8、隔板9、气液分离装置出水口10、电解槽外部壳体11、电解槽电极组件12、电解槽进水口13、电解槽出水口14、抽气口15。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细说明，但不作为对本实用新型的限制。
如图1所示，反应器包括文丘里射流器1、气液分离装置2与电解槽3，文丘里射流器1、气液分离装置2与电解槽3依次连接布置；文丘里射流器进水口4接收氨氮废水，文丘里射流器出水口5和气液分离装置进水口7连接，气液分离装置出水口10和电解槽进水口13连接，电解槽出水口14排出净化后的废水，电解槽3顶部设有抽气口15，文丘里射流器1的负压急流段设有文丘里射流器进气口6，抽气口15和文丘里射流器进气口6连通。
文丘里射流器主要用于抽气、气液混合以及尾气吸收，气液分离装置主要用于气液分离和尾气的进一步吸收，电解槽则用于电化学反应。
具体实施中，气液分离装置2内设有气体分散装置8和隔板9，气体分散装置8位于气液分离装置2的进水口7处，气液分离装置2内的底部设有隔板9，隔板9高度低于气液分离装置2装置高度，通过隔板9将气液分离装置2内腔分为两个子腔，两个子腔在气液分离装置2底部相互不连通，一个子腔和气液分离装置进水口7连通，另一个子腔和气液分离装置出水口10连通，和气液分离装置进水口7连通的子腔中装有气体分散装置8。气体分散装置8用于进入气液分离装置2的气体进行均匀分散以使得Cl2被充分吸收。气液分离装置进水口7和气液分离装置出水口10均低于隔板9的上沿，使得两个子腔之间通过漫流溢出隔板9连通。
具体实施中，电解槽3包括电解槽外部壳体11和电解槽外部壳体11内的电解槽电极组件12。电解槽电极组件12中包括阴电极和阳电极，阴电极采用耐腐蚀电极，阳电极采用析氯型形状稳定性电极。阴阳电极可以为Ti/RuO2-IrO2-RhOx电极。
本实用新型实际应用时工作过程和原理如下：
初始情况下，以电解液作为氨氮废水经过文丘里射流器进水口4流入，从文丘里射流器出水口5流出，途经气液分离装置2通往电解槽3。途经气液分离装置2时，设有气体分散装置8的子腔内的电解液越过隔板9漫流溢出到未设有气体分散装置8的子腔内。
电解槽电解电解液废水产生Cl2、ClO-等氧化氨氮，同时，伴随有H2、Cl2以及少量O2产生，这些气体因文丘里射流器的负压原理从电解槽抽气口15被抽至文丘里射流器进气口6，在文丘里射流器6负压急流段与废水混合并得到吸收，进而再运送到气液分离装置2内。
在气液分离装置2内先到设有气体分散装置8处的子腔中，使得H2、Cl2以及O2等气体均匀分散，净化后的H2和O2不能被吸收排出，Cl2被进一步充分吸收并氧化电解液中的氨氮，电解液通过隔板溢流通往电解槽。
至此，实现了有毒有刺激性气味的尾气Cl2无风机装置的吸收回用，既解决了尾气环境风险问题，又提前进行氧化便于再次电解，提高了氨氮氧化效率，降低能耗。
本实用新型的实施例如下：
电解条件，Cl-浓度6000mg/L，NH3-N浓度为400mg/L，电流密度1000A/m2，分别测试传统无回流敞口式电解与本实用新型回流式电解的实际氨氮去除效果和影响。结果如图2所示。
传统无回流敞口式操作的处理装置图如图3所示，进行无回流敞口式操作。
无回流敞口式操作电解2.5h后，氨氮浓度从400mg/L降至301mg/L，降解率为22.5％，电解过程中电压从5.62V上升至6.10V。
本实用新型处理电解2.5h后，回流式电解氨氮浓度从400mg/L降至280mg/L，降解率为30％，电解过程中电压从5.12V上升至5.26V。
可见，在同一测试条件下对比实施，本实用新型的氨氮降解效率提高7.5％，平均能耗降低约11％。同时，传统无回流敞口式操作过程中，有明显刺激性气味产生；本实用新型回流式操作则无明显气味。
由此实施可见，本实用新型结构简单，可用来进行氨氮废水的电化学处理，在电解槽设置抽气口、前端设置文丘里射流器与气液分离装置，不需要风机即可将电解反应产生的Cl2、H2、O2等循环回流，解决了有毒有刺激性气味的气体排放问题，同时回收Cl2继续参与氧化反应，进一步提高了氨氮的氧化效率，降低能耗；电解槽内电极组件安装方式灵活，可根据实际需要调整，实际应用适应性强。
Claims (5)
1.尾气回流式氨氮废水处理电化学反应器，其特征在于：包括文丘里射流器(1)、气液分离装置(2)与电解槽(3)，文丘里射流器(1)、气液分离装置(2)与电解槽(3)依次连接布置；文丘里射流器进水口(4)接收氨氮废水，文丘里射流器出水口(5)和气液分离装置进水口(7)连接，气液分离装置出水口(10)和电解槽进水口(13)连接，电解槽出水口(14)排出净化后的废水，电解槽(3)顶部设有抽气口(15)，文丘里射流器(1)的负压急流段设有文丘里射流器进气口(6)，抽气口(15)和文丘里射流器进气口(6)连通。
2.根据权利要求1所述的尾气回流式氨氮废水处理电化学反应器，其特征在于：所述的气液分离装置(2)内设有气体分散装置(8)和隔板(9)，气体分散装置(8)位于气液分离装置进水口(7)处，气液分离装置(2)内的底部设有隔板(9)，隔板(9)的高度低于气液分离装置(2)的高度，通过隔板(9)将气液分离装置(2)内腔分为两个子腔，两个子腔在气液分离装置(2)底部相互不连通，一个子腔和气液分离装置进水口(7)连通，另一个子腔和气液分离装置出水口(10)连通，和气液分离装置进水口(7)连通的子腔中装有气体分散装置(8)。
3.根据权利要求1所述的尾气回流式氨氮废水处理电化学反应器，其特征在于：所述的电解槽(3)包括电解槽外部壳体(11)和电解槽外部壳体(11)内的电解槽电极组件(12)。
4.根据权利要求3所述的尾气回流式氨氮废水处理电化学反应器，其特征在于：所述的电解槽电极组件(12)中，阴电极采用耐腐蚀电极，阳电极采用析氯型形状稳定性电极。
5.根据权利要求1所述的尾气回流式氨氮废水处理电化学反应器，其特征在于：所述的电化学反应器用于处理含有氯离子的氨氮废水。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121795308.1U CN216155549U (zh) | 2021-08-03 | 2021-08-03 | 尾气回流式氨氮废水处理电化学反应器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121795308.1U CN216155549U (zh) | 2021-08-03 | 2021-08-03 | 尾气回流式氨氮废水处理电化学反应器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216155549U true CN216155549U (zh) | 2022-04-01 |
Family
ID=80837605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202121795308.1U Active CN216155549U (zh) | 2021-08-03 | 2021-08-03 | 尾气回流式氨氮废水处理电化学反应器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216155549U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113896288A (zh) * | 2021-08-03 | 2022-01-07 | 浙江大学 | 一种尾气回流式氨氮废水处理电化学反应器 |
-
2021
- 2021-08-03 CN CN202121795308.1U patent/CN216155549U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113896288A (zh) * | 2021-08-03 | 2022-01-07 | 浙江大学 | 一种尾气回流式氨氮废水处理电化学反应器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102101708A (zh) | 光电化学处理含氰废水的方法及装置 | |
| CN111170526A (zh) | 一种钨冶炼废水中的氨氮、磷、砷的处理方法 | |
| CN216155549U (zh) | 尾气回流式氨氮废水处理电化学反应器 | |
| CN104129875A (zh) | 一种氰化废水处理方法 | |
| CN112708885A (zh) | 一种蚀铜废硝酸资源化回用方法及*** | |
| CN205442898U (zh) | 一种用于pcb含氨氮废水零排放处理的装置 | |
| CN107662965B (zh) | 一种去除氨碱废水中氨氮的电解装置和方法 | |
| CN112110532B (zh) | 一种利用铜粉处理含氯溶液中氯离子的方法 | |
| CN212050663U (zh) | 一种电催化氧化降解含氯有机废水处理装置 | |
| CN112358095A (zh) | Edta络合镍废水的处理方法 | |
| CN210825762U (zh) | 一种折流式氨氮废水深度脱氮装置 | |
| CN113896288A (zh) | 一种尾气回流式氨氮废水处理电化学反应器 | |
| CN208087748U (zh) | 双组份酸性蚀刻液循环再生装置 | |
| CN110078268A (zh) | 一种折流式氨氮废水深度脱氮装置和方法 | |
| CN115432870A (zh) | 一种针对高氨氮或硝态氮废水的电化学回收氨的***及方法 | |
| CN215208992U (zh) | 一种处理含高浓度有机氮废液的电解*** | |
| CN214990851U (zh) | 一种电解去除废水中氨氮的处理装置 | |
| CN212924677U (zh) | 一种高效、低能耗的垃圾滤液处理装置 | |
| CN114835310A (zh) | 一种高效处理工业含氮废水的电化学-氨氮回收联用***及其应用 | |
| CN110605003B (zh) | 一种飞灰水洗废气吸收液的循环再利用方法 | |
| CN211471140U (zh) | 一种pvb树脂生产的废水处理装置 | |
| CN210764485U (zh) | 一种电絮凝装置 | |
| CN106045141A (zh) | 电化学处理医化废水的方法和装置 | |
| CN108164053B (zh) | 工业废水的处理方法 | |
| CN201634488U (zh) | 扩展阳极电解破氰废水处理设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |