本发明专利技术公开一种电絮凝
【技术实现步骤摘要】
一种电絮凝
‑
自清洁膜废水处理装置
[0001]本专利技术涉及水处理
,特别是涉及一种电絮凝
‑
自清洁膜 废水处理装置。
技术介绍
[0002]腐殖酸(HA)是一种常见的天然有机物,近年来作为农业肥料被 广泛使用,残留的HA随农业废水以面源形式渗入自然水体。由于HA 的分子结构复杂,在水中具有高稳定性,能够与水体中的有机、无机 污染物发生吸附、离子交换和螯合作用,且与氯反应会生成三氯甲烷 (THMs)、卤乙酸(HAAs)等有毒的消毒副产物。传统工艺无法彻底 去除水中的HA,因而寻求经济高效的天然有机物废水处理工艺,成 为亟待解决的问题。
[0003]电絮凝(EC)技术兼具混凝、气浮和电化学氧化等技术优势,具 有污染物去除效率高、适用水质范围广、无需外加化学药剂和操作简 单等特点,其运行机制是通过氧化电解阳极材料(铝或铁),原位生 成絮凝剂(Al
3+
、Fe
3+
或Fe
2+
)以去除废水中的各种污染物质。EC技 术兼具混凝及气浮等污染物去除过程,因而泥水分离困难。
[0004]膜过滤技术通过尺寸筛分,能够精准高效地分离水中污染物质, 具有出水水质好、设备简易、占地空间小等优势。然而在长期运行条 件下,析氢反应所产生的OH
‑
在阴极附近不断累积,从而导致导电膜 界面pH局部上升,易与金属离子结合形成无机结垢或有机
‑
无机复合 凝胶层,造成不可逆的膜污染问题,影响反应器的长期运行性能。膜 污染一直是限制膜过滤技术广泛应用的主要瓶颈,如何减缓膜过滤过 程中膜污染行为,是目前膜过滤技术亟需解决的关键问题。
[0005]因此亟需设计一种电絮凝
‑
自清洁膜废水处理装置,用以解决上 述问题。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的是提供一种电絮凝
‑
自清洁膜废水处理装置,结合 了电絮凝与膜过滤的技术优势,装置出水水质良好且能够实现长期稳 定运行。
[0007]为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:本专利技术提供一种电絮 凝
‑
自清洁膜废水处理装置,包括底座,所述底座顶端固接有原水池、 主反应池和清水储水池,所述原水池、主反应池、清水储水池依次连 通;所述主反应池顶部内壁固接有若干挡板,所述挡板将所述主反应 池分隔成若干次级反应池,相邻两所述次级反应池连通;若干所述次 级反应池底端均固接有电絮凝沉降槽,所述电絮凝沉降槽与所述次级 反应池连通,所述电絮凝沉降槽的下方设置有排污组件,若干所述电 絮凝沉降槽均与所述排污组件连通;所述次级反应池内安装有电极组 件和曝气组件;所述底座顶端还固接有直流电源和曝气泵,所述曝气 泵与所述曝气组件连通;
[0008]所述电极组件包括与所述次级反应池内壁可拆卸连接的阳极板, 所述阳极板两侧对称设置有若干阴极膜,所述阳极板和所述阴极膜均 与所述直流电源电性连接。
[0009]优选的,所述电极组件还包括与所述次级反应池内壁可拆卸连接 的电极固定架,所述阴极膜和所述阳极板均与所述电极固定架可拆卸 连接;若干所述阴极膜与所述直流
电源的负极电性连接,所述阳极板 与所述直流电源的正极电性连接。
[0010]优选的,所述阳极板和所述阴极膜之间的距离为1
‑
3cm,运行电 流密度为5
‑
20A/m2。
[0011]优选的,所述阳极板为铝板。
[0012]优选的,所述阴极膜包括隔板,所述隔板两侧对称固接有自清洁 导电膜,所述自清洁导电膜与所述直流电源的负极电性连接。
[0013]优选的,所述自清洁导电膜为聚吡咯/铜/不锈钢网自清洁导电膜, 所述聚吡咯/铜/不锈钢网自清洁导电膜采用电沉积方法制备。
[0014]优选的,所述曝气组件包括与所述阴极膜对应设置的曝气管,所 述曝气管与所述主反应池内壁固接,所述曝气管与所述曝气泵连通; 所述曝气管顶端固接有若干曝气头,若干所述曝气头与所述曝气管连 通,且所述曝气头位于所述阴极膜的正下方。
[0015]优选的,所述排污组件包括与所述电絮凝沉降槽连通的主排污管, 所述电絮凝沉降槽与所述主排污管的连接处设置有电磁控制阀;所述 主排污管侧壁固接有排污口,所述排污口末端贯穿所述主反应池底部 侧壁,且所述排污口上固接有阀门,所述阀门与所述排污口连通。
[0016]优选的,所述原水池与所述主反应池之间设置有第一水泵,所述 原水池与所述主反应池通过所述第一水泵连通;所述主反应池与所述 清水储水池之间设置有第二水泵,所述主反应池与所述清水储水池通 过第二水泵连通。
[0017]优选的,所述底座顶端固接有控制器,所述主反应池顶部内壁固 接有液位计,所述液位计、第一水泵、第二水泵均与所述控制器电性 连接。本专利技术公开了以下技术效果:
[0018]1、本专利技术采用电絮凝
‑
膜过滤相结合可处理的污染物种类较多, 对传统工艺难以处理的有机污染物去除效果好,适用水质范围广。
[0019]2、本专利技术耦合反应结合了电絮凝与膜过滤的优势,对废水中的 污染物去除较为彻底,出水水质良好。
[0020]3、本专利技术利用电化学反应实现导电膜的持续自清洁,实现反应 器的长期稳定运行。
[0021]4、本专利技术通过多级处理能够有更好的处理效果。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面 将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描 述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来 讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他 的附图。
[0023]图1为本专利技术一种电絮凝
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自清洁膜废水处理装置正视轴侧图;
[0024]图2为图1中A的放大图;
[0025]图3为本专利技术一种电絮凝
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自清洁膜废水处理装置后视轴侧图;
[0026]图4为本专利技术一种电絮凝
‑
自清洁膜废水处理装置的剖视图;
[0027]图5为本专利技术中电极组件的结构示意图;
[0028]图6为本专利技术中阴极膜的结构示意图;
[0029]其中,1为底座、2为原水池、3为第一水泵、4为第一水管、5 为主反应池、6为液位计、7为排污口、8为阀门、9为第二水管、10 为第二水泵、11为清水储水池、12为挡板、13为阳极接线片、14为 阴极接线片、15为电极固定架、16为阴极板、17为阳极膜、18为控 制器、19为直流电源、20为曝气泵、21为连接管、23为曝气管、24 为曝气头、25为电絮凝沉降槽、26为电磁控制阀、27为主排污管、 28为自清洁导电膜、29为隔板、30为第三水泵。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方 案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电絮凝
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自清洁膜废水处理装置,其特征在于:包括底座(1),所述底座(1)顶端固接有原水池(2)、主反应池(5)和清水储水池(11),所述原水池(2)、主反应池、清水储水池(11)依次连通;所述主反应池顶部内壁固接有若干挡板(12),所述挡板(12)将所述主反应池(5)分隔成若干次级反应池,相邻两所述次级反应池连通;若干所述次级反应池底端均固接有电絮凝沉降槽(25),所述电絮凝沉降槽(25)与所述次级反应池连通,所述电絮凝沉降槽(25)的下方设置有排污组件,若干所述电絮凝沉降槽(25)均与所述排污组件连通;所述次级反应池内安装有电极组件和曝气组件;所述底座(1)顶端还固接有直流电源(19)和曝气泵(20),所述曝气泵(20)与所述曝气组件连通;所述电极组件包括与所述次级反应池内壁可拆卸连接的阳极板(17),所述阳极板(17)两侧对称设置有若干阴极膜(16),所述阳极板(17)和所述阴极膜(16)均与所述直流电源(19)电性连接。2.根据权利要求1所述的一种电絮凝
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自清洁膜废水处理装置,其特征在于:所述电极组件还包括与所述次级反应池内壁可拆卸连接的电极固定架(15),所述阴极膜(16)和所述阳极板(17)均与所述电极固定架(15)可拆卸连接;若干所述阴极膜(16)与所述直流电源(19)的负极电性连接,所述阳极板(17)与所述直流电源(19)的正极电性连接。3.根据权利要求2所述的一种电絮凝
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自清洁膜废水处理装置,其特征在于:所述阳极板(17)和所述阴极膜(16)之间的距离为1
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3cm,运行电流密度为5
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20A/m2。4.根据权利要求3所述的一种电絮凝
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自清洁膜废水处理装置,其特征在于:所述阳极板(17)为铝板。5.根据权利要求1所述的一种电絮凝
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自清洁膜废水处理装置,其特征在于:所述阴极膜(16)包括隔板(29),所述隔板两侧对称固接有自...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘美君,张海丰,姜婷婷,郝紫鑫,王胜利,
申请(专利权)人:东北电力大学,
类型:发明
国别省市:
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