电絮凝污水处理系统和方法技术方案

本申请涉及污水处理技术领域，具体公开了电絮凝污水处理系统和方法。电絮凝污水处理系统包括电絮凝反应区，所述电絮凝反应区内设置有锥斗式上升流电絮凝系统，所述锥斗式上升流电絮凝系统基本上由电絮凝阳极板、电絮凝阴极板和电絮凝脉冲电源组成，所述电絮凝阳极板和电絮凝阴极板为上大下小的锥斗式设置，且所述电絮凝阴极板套设在所述电絮凝阳极板内部，所述电絮凝阳极板与所述电絮凝阴极板之间的间隙形成污水导流通道，所述污水导流通道的上侧连通有进水管道，所述污水导流通道的下侧连通有用以对污水加入助凝剂的加药系统，所述电絮凝阴极板的侧壁上开设有过水孔。本申请的优点是：适用各种类型污水的深度除磷以及难降解有机污染物的去除。机污染物的去除。机污染物的去除。

【技术实现步骤摘要】
电絮凝污水处理系统和方法


[0001]本申请涉及污水处理
，具体涉及电絮凝污水处理系统和方法。

技术介绍

[0002]电絮凝法处理废水是利用铝或铁阳极溶出，原位生成高活性的多形态聚铝或聚铁絮凝剂，将水体中污染物微粒聚集成团并沉降或气浮分离的除污工艺。
[0003]近年来，随着工业废水类型的日益复杂和对小型高效废水处理集成设备的需求增加，电絮凝技术逐渐成为研究热点，其中对电絮凝剂原位生成及其絮凝机理的深入解析，各种因素对絮凝效率及电极极化和钝化的影响机制，电絮凝法对更多类型废水处理的尝试，以及电絮凝技术耦合电气浮等物化工艺提高整体处理效率等是该领域主要的研究方向。
[0004]传统的电絮凝法中的电极板为平行设置，废水由上部进入电极板之间，随后对电极板进行通电，电极板生成羟基强氧化物，废水在电极板之间发生氧化还原反应，进而对难降解的有机物进行降解，同时在废水中形成高活性的絮凝基团，将水中的悬浮物及胶体等物质凝聚后沉淀分离。工业废水如印染废水中含有高浓度的有机污染物；而生活污水相较于印染废水，生活污水不仅来源广泛而分散，而且生活污水中TP(总磷)含量较高。采用传统的电絮凝法对上述废水进行处理时，絮凝的絮体过小容易破碎，导致絮凝不完全，从而无法将上述废水中的有机污染物和总磷进行有效的去除。

技术实现思路

[0005]为了适用各种类型污水的深度除磷以及难降解有机污染物的去除，本申请提供电絮凝污水处理系统和方法。
[0006]第一方面，本申请提供电絮凝污水处理系统，采用如下的技术方案：电絮凝污水处理系统，包括电絮凝反应区，所述电絮凝反应区内设置有锥斗式上升流电絮凝系统，所述锥斗式上升流电絮凝系统基本上由电絮凝阳极板、电絮凝阴极板和电絮凝脉冲电源组成，所述电絮凝阳极板和电絮凝阴极板为上大下小的锥斗式设置，且所述电絮凝阴极板套设在所述电絮凝阳极板内部，所述电絮凝阳极板与所述电絮凝阴极板之间的间隙形成污水导流通道，所述污水导流通道的上侧连通有进水管道，所述污水导流通道的下侧连通有用以对污水加入助凝剂的加药系统，所述电絮凝阴极板的侧壁上开设有过水孔。
[0007]通过采用上述技术方案，在电絮凝反应区内呈锥斗式设置并相互套设的电絮凝阳极板和电絮凝阴极板形成电絮凝电解导流板，随后污水通过进水管道由上而下进入到污水导流通道，开启电絮凝脉冲电源使得电絮凝阳极板和电絮凝阴极板发生电解反应，通过电解反应生成的羟基氧化物，可以对难降解物质进行强氧化分解，同时羟基氧化物可以与水中的杂质、金属离子等发生络合反应、混凝反应，生成细小颗粒的絮体。絮体与污水经过电絮凝双极板电解后通过过水孔进入到锥斗内部，借助“涡流反应”原理，污水在锥斗底部缓慢上升反应，得益于上大下小的锥斗式结构，污水流速从底部到顶部有渐变梯度变化，利于
混合充分，同时利用电解气浮原理，电絮凝阴极板和电絮凝阳极板表面分别析出氢气和氧气，新生成的气泡直径非常微小，氢气泡约为10～30μm，氧气泡约为20～60μm，电解产生的气泡捕获杂质微粒的能力较强且分散度高，作为载体粘附污水中的絮体而上浮，可减轻或消除因推动力不足引起产生絮体下沉等问题；进而将较小的电絮凝絮体逐渐助凝增大，形成大块絮体，使得絮凝完全，从而将污水中的有机污染物和总磷进行有效的去除。
[0008]优选的，电絮凝阳极板为铁阳极、铝阳极、铁铝复合阳极、不锈钢阳极中的任意一种。
[0009]通过采用上述技术方案，根据不同的污水中污染物的情况，调整电絮凝阳极板的型号，从而使得本申请的电絮凝污水处理系统能够适用各种类型污水的深度除磷以及难降解有机污染物的去除。
[0010]优选的，所述污水为生活污水，电絮凝阳极板为铁阳极。
[0011]通过采用上述技术方案，采用铁阳极，不仅成本较低，而且还可有效的去除生活污水中的有机污染物和总磷的氧化分解效率。
[0012]优选的，所述污水为印染废水，电絮凝阳极板为铁铝复合阳极。
[0013]通过采用铁铝复合阳极，能够在污水中发生如下反应：铁铝复合阳极：Al
‑
3e
→
Al
3+
，在碱性条件下Al
3+
+3OH
‑
→
Al(OH)3铁铝复合阳极：Fe
‑
2e
→
Fe
2+
，在碱性条件下Fe
2+
+2OH
‑
→
Fe(OH)2水的电解，阳极：2H2O
‑
2e
→
O2+4H
+
阴极：4H2O+4e
→
2H2+4OH
‑
；即铁铝复合阳极兼具铁阳极和铝阳极的优点，具有良好的氧化分解和絮凝吸附效果，从而有效的将印染废水中的COD、TP、色度等污染物进行去除。
[0014]优选的，所述电絮凝阳极板和电絮凝阴极板之间的电流密度为10～100A/m2。
[0015]在一个具体的实施方案中，所述电絮凝阳极板和电絮凝阴极板之间的电流密度可以为20A/m2、40A/m2、60A/m2、80A/m2。
[0016]在一些具体的实施方案中，所述电絮凝阳极板和电絮凝阴极板之间的电流密度还可以为10～20A/m2、10～40A/m2、10～60A/m2、10～80A/m2、20～40A/m2、20～60A/m2、20～80A/m2、20～100A/m2、40～60A/m2、40～80A/m2、40～100A/m2、60～80A/m2、60～100A/m2、80～100A/m2。
[0017]通过采用上述技术方案，电絮凝过程中极板溶出、絮凝和气浮作用的动力来源于电流，通常电流密度大电絮凝效率就高，然而电流密度过大易引起电极板过度极化，加速电极板钝化和增加槽压，引起更多的副反应，同时阳极产生过多的金属阳离子，影响絮凝剂的生成；阴极析氢过多，干扰和削弱絮凝作用。
[0018]优选的，所述电絮凝阳极板和电絮凝阴极板之间的间距为1～10cm。
[0019]通过采用上述技术方案，板间距从时空关系上影响着电絮凝剂生长和后续絮凝效果，板间距过大或过小均不利于提高电絮凝效率和降低能耗，间距过大则导致电解效率低和电解时间长，浓差极化增加；而板间距过小，易发生短路和絮团在极板间的堵塞。
[0020]优选的，所述电絮凝阳极板和电絮凝阴极板的面积与处理水量关系为0.01～0.05m2/m3。
[0021]在一个具体的实施方案中，所述电絮凝阳极板和电絮凝阴极板的面积与处理水量
关系可以为0.02m2/m3、0.03m2/m3、0.04m2/m3、0.06m2/m3。
[0022]在一些具体的实施方案中，所述电絮凝阳极板和电絮凝阴极板的面积与处理水量关系可以为0.01～0.02m2/m3、0.01～0.03m2/m3、0.01～0.04m2/m3、0.01～0.05m2/m3、0.01～0.06m2/m3、0.02～0.03m2/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电絮凝污水处理系统，其特征在于：包括电絮凝反应区，所述电絮凝反应区内设置有锥斗式上升流电絮凝系统，所述锥斗式上升流电絮凝系统基本上由电絮凝阳极板(2)、电絮凝阴极板(3)和电絮凝脉冲电源(4)组成，所述电絮凝阳极板(2)和电絮凝阴极板(3)为上大下小的锥斗式设置，且所述电絮凝阴极板(3)套设在所述电絮凝阳极板(2)内部，所述电絮凝阳极板(2)与所述电絮凝阴极板(3)之间的间隙形成污水导流通道，所述污水导流通道的上侧连通有进水管道(1)，所述污水导流通道的下侧连通有用以对污水加入助凝剂的加药系统(20)，所述电絮凝阴极板(3)的侧壁上开设有过水孔。2.根据权利要求1所述的电絮凝污水处理系统，其特征在于：所述电絮凝阳极板(2)和电絮凝阴极板(3)之间的电流密度为10～100A/m2。3.根据权利要求1所述的电絮凝污水处理系统，其特征在于：所述电絮凝阳极板(2)和电絮凝阴极板(3)之间的间距为1～10cm。4.根据权利要求1所述的电絮凝污水处理系统，其特征在于：所述电絮凝阳极板(2)和电絮凝阴极板(3)的面积与处理水量关系为0.01～0.05 m2/m3。5.根据权利要求1所述的电絮凝污水处理系统，其特征在于：所述电絮凝反应区的一侧依次连通有释放区、斜管沉淀区和出水回流区，所述出水回流区设置有回流系统，所述回流系统包括回流管(9)、溶气泵(10)、溶气罐(11)、溶气释放管(12)和溶气释放器（13），所述溶气释放器（13）的末端位于释放区内。6.根据权利要求5所述的电絮凝...

【专利技术属性】
技术研发人员：董浩，袁境，何云飞，
申请(专利权)人：中创宏远北京环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：