一种废水处理及制氢装备制造技术

技术编号:41567438 阅读:2 留言:0更新日期:2024-06-06 23:48
本技术公开了一种废水处理及制氢装备,包括:废水预净化处理系统,用于对废水进行预净化处理获得预净化处理废水;废水深度净化处理及制氢系统,用于对所述预净化处理后废水进行深度净化处理及电解制氢获得深度净化处理废水;反渗透膜过滤系统,用于对所述深度净化处理废水进行反渗透膜过滤处理获得反渗透膜过滤出水;其中,所述废水深度净化处理及制氢系统包含电解槽、直流电源和储氢罐,所述电解槽的阳极和阴极分别与直流电源的正负极相连,所述阳极通过阳极电化学反应对所述预净化处理后废水进行氧化处理,所述阴极通过阴极电化学反应析氢;所述反渗透膜过滤系统包含前后依次设置的高压反渗透膜过滤装置和低压反渗透膜过滤装置。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及废水处理及制氢装备


技术介绍

1、已知的废水处理用电化学反应器主要有电催化氧化(electro-catalyticoxidation,eco)反应器和电絮凝(electro-coagulation,ec)反应器。它们的基本结构是类似的,即都包含电解槽和直流电源,电解槽的阳极和阴极分别与直流电源的正负极相连。它们的主要区别为电极材料和工作机理有一定差异。

2、电催化氧化(electro-catalytic oxidation,eo)是利用阳极(通常采用钛基金属氧化物涂层电极)的氧化作用,和/或利用电场作用产生自由基,促使污染物氧化分解,由此实现废水处理。可细分为直接氧化法和间接氧化法。直接氧化法是将阳极表面污染物直接氧化达到去除污染的目的。间接氧化法是通过电场对分水子进行分解使之产生羟基自由基等氧化剂,氧化与废水中的污染物进行反应以去除污染。

3、电絮凝(electro-coagulation,ec)是通过将阳极(通常采用铝电极或铁电极)中的金属离子溶于废水中,经水解反应生成金属氢氧化物,金属氢氧化物作为絮凝剂对废水中的悬浮物及胶体起凝聚作用,从而实现去除污染的目的。同时,阴极的氢离子得到电子后被还原为氢气,以微细气泡方式溢出,通过气浮作用使废水中的絮状物及油类物质浮至水面。

4、目前,电催化氧化技术和电絮凝技术功能都较为单一,未实现对氢气的回收利用。另外,电催化氧化和电絮凝等电化学反应器用于废水处理时,对废水的预处理主要是去除悬浮物,而废水中往往还含有大量更细微的胶体、溶解性有机污染物等污染物,容易影响电化学反应器的有效、稳定运行,也不利于氢气的回收。此外,电催化氧化和电絮凝等电化学反应器处理后的废水的指标不稳定,既不利于废水回收利用也不能直接排放。


技术实现思路

1、本技术目的在于提供改进的废水处理及制氢装备,将废水的预净化处理和深度净化处理相结合,确保废水达到可外排水质,其中,深度净化处理采用电化学反应器,其阳极能够类似电催化氧化反应器的阳极那样对废水进行氧化处理,阴极能够类似电絮凝反应器的阴极那样析氢,从而能够将氢气回收。

2、一种废水处理及制氢装备,包括:废水预净化处理系统,所述废水预净化处理系统用于对废水进行预净化处理获得预净化处理废水;废水深度净化处理及制氢系统,所述废水深度净化处理及制氢系统用于对所述预净化处理后废水进行深度净化处理及电解制氢获得深度净化处理废水;反渗透膜过滤系统,所述反渗透膜过滤系统用于对所述深度净化处理废水进行反渗透膜过滤处理获得反渗透膜过滤出水;其中,所述废水深度净化处理及制氢系统包含电解槽、直流电源和储氢罐,所述电解槽的阳极和阴极分别与直流电源的正负极相连,所述阳极通过阳极电化学反应对所述预净化处理后废水进行氧化处理,所述阴极通过阴极电化学反应析氢,所述电解槽的进水结构与所述废水预净化处理系统相连,所述电解槽的排气结构与所述储氢罐相连;并且,所述反渗透膜过滤系统包含前后依次设置的高压反渗透膜过滤装置和低压反渗透膜过滤装置。

3、可选的,所述高压反渗透膜过滤装置采用碟管式反渗透膜过滤装置。可选的,所述高压反渗透膜过滤装置的浓水输出端连接mvr蒸发器。

4、可选的,所述废水预净化处理系统包含废水除油装置、水软化装置以及固体悬浮物过滤装置中的至少一种。可选的,所述废水预净化处理系统之前设有调节池。

5、可选的,所述低压反渗透膜过滤装置的浓水输出端连接所述废水深度净化处理及制氢系统的预净化处理后废水输入端。可选的,所述低压反渗透膜过滤装置采用卷式反渗透膜过滤装置。

6、可选的,所述排气结构与所述储氢罐之间设置有气液分离器,所述排气结构通过所述气液分离器与所述储氢罐相连。可选的,所述气液分离器设置在所述电解槽上从而与该电解槽构成一体结构。

7、上述废水处理及制氢装备基于对电化学反应器进行了改进,获得了上述废水深度净化处理及制氢系统。所述废水深度净化处理及制氢系统包含电解槽、直流电源和储氢罐,所述电解槽的阳极和阴极分别与直流电源的正负极相连,所述阳极通过阳极电化学反应对所述预净化处理后废水进行氧化处理,所述阴极通过阴极电化学反应析氢,所述电解槽的进水结构与所述废水预净化处理系统相连,所述电解槽的排气结构与所述储氢罐相连。上述废水深度净化处理及制氢系统的阳极能够类似电催化氧化反应器的阳极那样对废水进行氧化处理,阴极能够类似电絮凝反应器的阴极那样析氢,由于不像电絮凝反应器会产生大量的絮状物而阻碍了氢气逃逸,上述废水深度净化处理及制氢系统产生的氢气更容易回收,即通过电解槽的排气结构将氢气输入储氢罐储存。由此,就同时实现了废水深度净化处理与产氢。

8、此外,所述反渗透膜过滤系统用于对所述深度净化处理废水进行反渗透膜过滤处理获得反渗透膜过滤出水,其中,所述反渗透膜过滤系统包含前后依次设置的高压反渗透膜过滤装置和低压反渗透膜过滤装置,由于高压反渗透膜过滤装置具有过滤压力大、过滤通量大的特点,作为反渗透膜过滤系统的前端设备能够确保所述反渗透膜过滤系统的整体通量,而将低压反渗透膜过滤装置设置在高压反渗透膜过滤装置之后,能够确保反渗透膜过滤系统的输出水质,使废水达到可外排水质。反渗透膜过滤系统的设置,还有助于简化废水预净化处理系统的结构。

9、下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步的说明。本技术的附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过实践了解到。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种废水处理及制氢装备,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种废水处理及制氢装备,其特征在于:所述高压反渗透膜过滤装置采用碟管式反渗透膜过滤装置。

3.如权利要求1所述的一种废水处理及制氢装备,其特征在于:所述废水预净化处理系统包含废水除油装置、水软化装置以及固体悬浮物过滤装置中的至少一种。

4.如权利要求1所述的一种废水处理及制氢装备,其特征在于:所述高压反渗透膜过滤装置的浓水输出端连接MVR蒸发器。

5.如权利要求1所述的一种废水处理及制氢装备,其特征在于:所述低压反渗透膜过滤装置的浓水输出端连接所述废水深度净化处理及制氢系统的预净化处理后废水输入端。

6.如权利要求1所述的一种废水处理及制氢装备,其特征在于:所述废水预净化处理系统之前设有调节池。

7.如权利要求1所述的一种废水处理及制氢装备,其特征在于:所述低压反渗透膜过滤装置采用卷式反渗透膜过滤装置。

8.如权利要求1所述的一种废水处理及制氢装备,其特征在于:所述排气结构与所述储氢罐之间设置有气液分离器,所述排气结构通过所述气液分离器与所述储氢罐相连。

9.如权利要求8所述的一种废水处理及制氢装备,其特征在于:所述气液分离器设置在所述电解槽上从而与该电解槽构成一体结构。

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【技术特征摘要】

1.一种废水处理及制氢装备,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种废水处理及制氢装备,其特征在于:所述高压反渗透膜过滤装置采用碟管式反渗透膜过滤装置。

3.如权利要求1所述的一种废水处理及制氢装备,其特征在于:所述废水预净化处理系统包含废水除油装置、水软化装置以及固体悬浮物过滤装置中的至少一种。

4.如权利要求1所述的一种废水处理及制氢装备,其特征在于:所述高压反渗透膜过滤装置的浓水输出端连接mvr蒸发器。

5.如权利要求1所述的一种废水处理及制氢装备,其特征在于:所述低压反渗透膜过滤装置的浓水输出端连接所述废水深...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘乙桦杨志刚王佩马怡芸
申请(专利权)人:四川思源创达环保科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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