一种含重金属废水的电絮凝处理装置的制作方法

    技术2026-07-26  28


    本发明涉及工业废水处理领域,具体为一种含重金属废水的电絮凝处理装置。


    背景技术:

    1、重金属污染物对人类健康及自然环境的影响日益严重,其在环境中稳定性高、难降解、迁移范围广,正逐渐成为全球性的问题。重金属污染物对动物及人类生命健康危害大,能引起肾、生殖系统、肝脏、脑和中枢神经系统等功能的紊乱。因此重金属废水污染防治已引起国内外相关行业专家的高度重视,是目前水污染防治研究的热点与难点。目前常用的重金属废水处理方法为物理及化学法,特别是化学法的应用更为广泛,但化学法高运行成本,高二次污染风险及处理效果不理想等多方面的缺点已难以满足发展的需要。电絮凝是在外电场的作用下,利用可溶性阳极产生的阳离子在溶液中水解、聚合成一系列多核羟基配合物和氢氧化物,这些配合物和氢氧化物具有良好的凝聚和吸附作用,从而将污染物去除。电絮凝因其具有集凝聚、气浮、氧化还原、杀菌作用于一身,且设备紧凑、耐负荷冲击、控制灵活、去除污染物种类多以及处理效果好等优点,在水处理中取得广泛应用。然而,虽然电絮凝技术具有诸多优点,但也存在着极板易钝化等问题,电絮凝技术在处理重金属离子的过程中,由于絮凝产物的可逆性,会使得重金属的去除效果得到抑制。

    2、中国专利:cn109607708a公开了一种含重金属废水的电絮凝处理方法及电絮凝装置,采用介孔材料与电絮凝技术结合,能有效地提高重金属废水处理的电解效率,且结构简单、拆卸与清洗方便,重金属废水处理效果优良。本发明的电絮凝装置中当微电解填料有所消耗时只需简单补充新填料即可恢复使用,无需更换电极板。

    3、该方案中虽然拆洗方便,但是当废水经过电解凝絮、然后曝气上浮之后,很容易粘在极板上,从而极板的效率会随着反应时间,慢慢地降低,最后还需要对极板单独清理。

    4、中国专利:cn207581433u公开了电絮凝废水处理系统,电絮凝装置和回流管路。电絮凝装置包括导电箱体和电解件,导电箱体内具有废水处理腔,导电箱体上设置有分别与废水处理腔相连通的进水口和出水口,电解件安装在废水处理腔内。回流管路连接在出水口和进水口之间。应用本实用新型的技术方案,废水处理腔的内壁都可以参与电解,减小了在废水处理腔内额外设置阴极所需的体积,充分利用了导电箱体的容积。通过回流管路可以让出水口流出的废水再通过进水口通入导电箱体内进行二次电解处理或者循环电解处理,进而可以提高废水中重金属污染物的处理率,尽可能地降低废水中重金属污染物的含量。

    5、该方案中为了提高电解效率将整个导电箱参与电解,并回流循环废水电解,虽然阳极参与反应的时候,阳极钝化是目前限制电絮凝技术应用的主要因素。钝化膜的存在会导致阳极溶解速度减缓、电流效率降低和额外增加运行电耗,但是阴极在产生气泡的同时也会被絮状物沾染,并且将整个导电箱作为阴极,会出现阴极阳极之间导电距离不可控。


    技术实现思路

    1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种含重金属废水的电絮凝处理装置,解决了以上背景技术中提出的问题。

    2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种含重金属废水的电絮凝处理装置,包括重金属废水处理池,重金属废水处理池的侧面安装有废水进口,重金属废水处理池的底壁安装有废水出口,重金属废水处理池的底部固定安装有曝气箱a,曝气箱a的上端处于重金属废水处理池内,曝气箱a的上表面设有若干喷气孔a,喷气孔a连通重金属废水处理池和曝气箱a,重金属废水处理池的侧壁均固定安装有多个曝气箱b,多个曝气箱b之间存在相同的距离,曝气箱b的前后侧壁上均设有若干喷气孔b,重金属废水处理池的侧壁以及底壁均固定安装有气密分气盒,多个曝气箱b均与侧面气密分气盒连通,曝气箱a与底部的气密分气盒连通,重金属废水处理池侧面的气密分气盒以及重金属废水处理池底壁的气密分气盒之间采用连通管连通,侧面的气密分气盒上安装有进气管;

    3、重金属废水处理池的上端安装有两个盖板,盖板能够自主打开,两个盖板合拢时共同密封重金属废水处理池的上端,盖板的内壁内均固定安装有若干磨板基板,磨板基板之间存在相同的距离;

    4、重金属废水处理池内安装有两组可调式变形电解元器件,两组可调式变形电解元器件交错设置,可调式变形电解元器件能够在重金属废水处理池内转动并经过曝气箱b和磨板基板之间。

    5、优选的,所述可调式变形电解元器件包括导轨a,导轨a设有两个,导轨a的两端均安装有极柱;

    6、包括金属传导轮,设有两个,处于两个导轨a的两端位置,一端的两个极柱远离导轨a的一端均与金属传导轮固定,金属传导轮的另一端贯穿重金属废水处理池并与其旋转连接;

    7、包括蜗轮蜗杆式驱动机,设有两个,均固定在重金属废水处理池的外部,其输出端与金属传导轮的主轴连接;

    8、包括导轨b,设有两个,分别处于两个导轨a互相远离的一侧;

    9、包括剪叉式升降杆,设有两组,处于导轨a与导轨b之间,其一端分别与导轨a和导轨b铰接,另一端与导轨a和导轨b滑动连接;

    10、包括电机,设有两个,均固定在两个导轨a之间,电机的输出轴均固定安装有螺杆,螺杆的另一端均与导轨a转动连接,螺杆的外部均安装有螺套,二者螺纹配合,螺套与对应的剪叉式升降杆的滑动端连接;

    11、包括极板,极板设有两组,每组设有若干个,两组极板分别与两个导轨b互相远离的一端固定。

    12、优选的,所述极板在导轨b上等距离排列分布,两个可调式变形电解元器件包含的极板互相交错设置,并且两个可调式变形电解元器件包含的极板交错的间距均相同,两个可调式变形电解元器件的极板重叠时,重叠部分的极板均处于纵向朝下的状态,并处于废水液面之下,另一个导轨b上的极板均纵向朝上,处于废水液面之上,并处于磨板基板之间,而此时导轨a旋转四十五度。

    13、优选的,所述曝气箱b与极板对应的距离均相同,极板在转移时能够穿插在相邻的两个曝气箱b之间,任意一个极板均穿过两个相邻的曝气箱b之间,极板的两侧面分别对应两个曝气箱b上的喷气孔b。

    14、优选的,所述磨板基板为弧形结构,磨板基板的圆心对应金属传导轮的圆心位置,极板与对应的磨板基板之间距离均相同,任意一个极板在转移时能够从其相邻的两个磨板基板之间经过。

    15、优选的,所述导轨b带动极板经过曝气箱b以及磨板基板之间时,导轨b能够利用电机、螺杆和螺套驱动剪叉式升降杆,逐渐减小与导轨a之间的距离。

    16、优选的,所述盖板均为弧形结构,且两个盖板对称设置,盖板与重金属废水处理池的铰接轴上均固定安装有摇臂,重金属废水处理池的背面铰接有两个液压缸,液压缸的输出轴与摇臂远离转动轴的一端铰接。

    17、优选的,所述重金属废水处理池的前后侧壁均固定安装有辅助板,金属传导轮和蜗轮蜗杆式驱动机均安装在辅助板上,辅助板的形状与两个盖板配合。

    18、与现有技术相比,本发明具备以下有益效果:

    19、该含重金属废水的电絮凝处理装置,通过设置可调式变形电解元器件、曝气箱b和磨板基板,两组可调式变形电解元器件的磨板基板朝下并交错重叠时,互相发挥阳极极板以及阴极极板的作用,重叠的极板具有相同且较近的间隙,可以发挥较好的电解作用,牺牲阳极的时候,阴极释放的气泡还可以减缓阳极的钝化程度,并且面对导电率较低的废水也可以使用,当处于废水中的极板使用一段时间之后,蜗轮蜗杆式驱动机驱动旋转,此时另一组极板开始替换,慢慢向废水中转移,而使用过的极板会在移动的过程中靠近转动点,并且先转移到曝气箱b之间,此时曝气箱b的气泡会清理极板,然后极板继续转移到磨板基板处,相邻的两个磨板基板夹持可以清理极板表面,处理钝化的阳极极板表面的钝化膜以及阴极表面的附着物,由此再循环使用,周而复始不影响电解效率。

    20、该含重金属废水的电絮凝处理装置,通过设置盖板和液压缸,在液压缸的驱动下,盖板可以打开或者关闭,将盖板打开之后可以裸露处于上方的极板,此时的极板为反应过后的极板,可以进行检测或者更换,而在检测更换的过程中,另一组极板依旧在发挥电解作用,所以不影响电凝絮的过程,并且在打开盖板之后还可以向磨板基板之间添加砂纸或者其他具有打磨功能的磨具,在打开盖板之后可以方便的清理重金属废水处理池。

    21、该含重金属废水的电絮凝处理装置,通过设置曝气箱a和曝气箱b,曝气箱a与曝气箱b在发挥曝气的时候,可以在电解凝絮的时候,将凝絮气浮,随后气浮的凝絮始终在废水中流动并逐渐转移到废水表面,在曝气的时候,参与电解的两组极板由于水流的作用不易被凝絮附着。


    技术特征:

    1.一种含重金属废水的电絮凝处理装置,包括重金属废水处理池(1),重金属废水处理池(1)的侧面安装有废水进口,重金属废水处理池(1)的底壁安装有废水出口,其特征在于:重金属废水处理池(1)的底部固定安装有曝气箱a(2),曝气箱a(2)的上端处于重金属废水处理池(1)内,曝气箱a(2)的上表面设有若干喷气孔a(3),喷气孔a(3)连通重金属废水处理池(1)和曝气箱a(2),重金属废水处理池(1)的侧壁均固定安装有多个曝气箱b(4),多个曝气箱b(4)之间存在相同的距离,曝气箱b(4)的前后侧壁上均设有若干喷气孔b(5),重金属废水处理池(1)的侧壁以及底壁均固定安装有气密分气盒(6),多个曝气箱b(4)均与侧面气密分气盒(6)连通,曝气箱a(2)与底部的气密分气盒(6)连通,重金属废水处理池(1)侧面的气密分气盒(6)以及重金属废水处理池(1)底壁的气密分气盒(6)之间采用连通管(7)连通,侧面的气密分气盒(6)上安装有进气管(8);

    2.根据权利要求1所述的一种含重金属废水的电絮凝处理装置,其特征在于:所述可调式变形电解元器件(11)包括导轨a(1101),导轨a(1101)设有两个,导轨a(1101)的两端均安装有极柱(1102);

    3.根据权利要求2所述的一种含重金属废水的电絮凝处理装置,其特征在于:所述极板(1110)在导轨b(1105)上等距离排列分布,两个可调式变形电解元器件(11)包含的极板(1110)互相交错设置,并且两个可调式变形电解元器件(11)包含的极板(1110)交错的间距均相同,两个可调式变形电解元器件(11)的极板(1110)重叠时,重叠部分的极板(1110)均处于纵向朝下的状态,并处于废水液面之下,另一个导轨b(1105)上的极板(1110)均纵向朝上,处于废水液面之上,并处于磨板基板(10)之间,而此时导轨a(1101)旋转四十五度。

    4.根据权利要求3所述的一种含重金属废水的电絮凝处理装置,其特征在于:所述曝气箱b(4)与极板(1110)对应的距离均相同,极板(1110)在转移时能够穿插在相邻的两个曝气箱b(4)之间,任意一个极板(1110)均穿过两个相邻的曝气箱b(4)之间,极板(1110)的两侧面分别对应两个曝气箱b(4)上的喷气孔b(5)。

    5.根据权利要求4所述的一种含重金属废水的电絮凝处理装置,其特征在于:所述磨板基板(10)为弧形结构,磨板基板(10)的圆心对应金属传导轮(1103)的圆心位置,极板(1110)与对应的磨板基板(10)之间距离均相同,任意一个极板(1110)在转移时能够从其相邻的两个磨板基板(10)之间经过。

    6.根据权利要求5所述的一种含重金属废水的电絮凝处理装置,其特征在于:所述导轨b(1105)带动极板(1110)经过曝气箱b(4)以及磨板基板(10)之间时,导轨b(1105)能够利用电机(1107)、螺杆(1108)和螺套(1109)驱动剪叉式升降杆(1106),逐渐减小与导轨a(1101)之间的距离。

    7.根据权利要求2所述的一种含重金属废水的电絮凝处理装置,其特征在于:所述盖板(9)均为弧形结构,且两个盖板(9)对称设置,盖板(9)与重金属废水处理池(1)的铰接轴上均固定安装有摇臂(12),重金属废水处理池(1)的背面铰接有两个液压缸(13),液压缸(13)的输出轴与摇臂(12)远离转动轴的一端铰接。

    8.根据权利要求7所述的一种含重金属废水的电絮凝处理装置,其特征在于:所述重金属废水处理池(1)的前后侧壁均固定安装有辅助板(14),金属传导轮(1103)和蜗轮蜗杆式驱动机(1104)均安装在辅助板(14)上,辅助板(14)的形状与两个盖板(9)配合。


    技术总结
    本发明提供一种含重金属废水的电絮凝处理装置,涉及工业废水处理领域。该含重金属废水的电絮凝处理装置,包括重金属废水处理池,重金属废水处理池的侧面安装有废水进口,重金属废水处理池的底壁安装有废水出口,重金属废水处理池的底部固定安装有曝气箱A,曝气箱A的上端处于重金属废水处理池内,曝气箱A的上表面设有若干喷气孔A,喷气孔A连通重金属废水处理池和曝气箱A,重金属废水处理池的侧壁均固定安装有多个曝气箱B。该含重金属废水的电絮凝处理装置,通过设置可调式变形电解元器件、曝气箱B和磨板基板,可以清理极板表面,处理钝化的阳极极板表面的钝化膜以及阴极表面的附着物,由此再循环使用。

    技术研发人员:庄润升,温敬霞,庄汝新
    受保护的技术使用者:山东美洋环保科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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