【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于污水处理设备，具体的说是一种利用赤泥为原料制备污水处理剂的方法及装置。
技术介绍
1、赤泥是铝矾土碱溶后产生的废渣，由于铝具有酸溶和碱溶的两性，一般都采用拜耳法进行高压高温碱溶，铝元素以铝酸钠的形式进入碱液，而不溶性的固体成为废渣，由于铝矾土中同时伴生大量的氧化铁，而氧化铁不溶于碱液，因此废渣成为棕红色粘泥，脱水后则为棕红色粉状废料。目前，赤泥的处置占用大量的堆场，同时对于周边环境和地下水带来了很大的风险，因此赤泥的资源化成为一个氧化铝行业迫切要解决的难题。
2、在对赤泥资源化利用方式中，采用赤泥与酸进行反应，是制备絮凝剂氯化铝铁的方式之一，此法不仅能够对废弃的赤泥进行利用，而且生成的氯化铝铁絮凝剂是性能较为优良的水处理剂之一，然而由于赤泥中含有较多的氧化钠、铝酸钠等物质，因此在未脱碱处理时，采用赤泥制备氯化铝铁时不仅需要消耗较多的酸，而且由于赤泥的强碱性，还可能会导致最终产物的性质。
3、相关技术中为了对赤泥进行脱碱，公开了一种电渗析耦合离子交换树脂的赤泥脱碱和回收工艺，该方案中对比了赤泥多种脱碱方式的优劣，最终采用电渗析耦合离子交换树脂的方式，对赤泥进行脱碱处理，然而在实际应用时发现，一方面由于赤泥洗出水中含有氧化铝、氧化铁等物质，在对赤泥洗出液进行电渗析时，氧化铝会因为电解质的迁移作用而在膜表面结垢，且由于赤泥洗出液中该类物质过多，致使膜表面结垢速率过快，虽然相关技术中可以通过反转电极片的方式，对膜表面结垢进行溶解，但是一方面频繁进行电极片反转，不仅对电极片的损伤较大，而且操作时便捷性
4、鉴于此，本专利技术提出了一种利用赤泥为原料制备污水处理剂的方法及装置，用于解决上述技术问题。
技术实现思路
1、为了弥补现有技术的不足，解决上述技术问题，本专利技术提出了一种利用赤泥为原料制备污水处理剂的方法及装置。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、本专利技术所述的一种利用赤泥为原料制备污水处理剂的装置，包括电渗析壳体、膜堆和电极片，所述电渗析壳体为空腔式结构体，所述电渗析壳体内腔两端均安装有电极片，所述电渗析壳体内固定安装有膜堆，所述膜堆由多个阴阳离子交换膜间隔排列而成，所述阴阳离子交换膜之间构成间隔排列的浓水室和淡水室，还包括不停机反转机构，所述不停机反转机构安装在电渗析壳体内，所述不停机反转机构包括安装管、分隔件和驱动件，所述电渗析壳体内腔中转动安装有安装管，所述安装管与电渗析壳体同轴设置，所述膜堆固定安装在安装管上，所述分隔件复数设计，所述分隔件均匀排列在安装管圆周方向上，所述分隔件将电渗析壳体内腔沿圆周方向均分为多个互不导通的作业槽，所述电渗析壳体上固定安装有驱动件，所述安装管贯穿并延伸至电渗析壳体外部，所述驱动件与安装管传动连接，位于所述电渗析壳体同一端的电极片分为两组，且两组电极片极性相反，两组电极片分别对应不同的作业槽。
4、优选的，所述电渗析壳体两端均开设有环形设计的安装槽，所述电极片均安装在安装槽内，所述安装槽内可拆卸式固定安装有隔板，所述隔板将安装槽分隔为无极腔、第一电极腔和第二电极腔，所述无极腔位于第一电极腔和第二电极腔之间，两组所述电极片分别安装在第一电极腔和第二电极腔中，且无极腔幅度大于单个作业槽的幅度。
5、优选的，所述电渗析壳体两端均开设有调节槽，所述调节槽内开设有均匀分布的调节孔，所述调节槽通过调节孔与安装槽导通连接，所述隔板通过调节孔延伸至调节槽内，所述调节槽远离安装槽一端可拆卸式固定安装有密封板。
6、优选的，所述隔板靠近密封板一端呈t形设计，所述隔板通过螺栓固定安装在密封板上。
7、优选的，多个所述分隔件上共同安装有连接环组，所述连接环组由多个连接环间隔排列而成，所述连接环组与膜堆相对应，所述分隔件与连接环组上共同开设有组装槽，且组装槽内壁固定连接有弹性层，所述连接环组、分隔件通过组装槽与膜堆弹性密封连接。
8、优选的，所述安装管外壁上开设有插槽，所述连接环由多个弧板构成，所述弧板、插槽均与分隔件一一对应。
9、优选的，还包括输送机构，所述输送机构与电渗析壳体连接，所述输送机构用于控制洗脱水的流动路径，所述输送机构包括进水管和出水管，所述进水管包括第一进水管和第二进水管，所述出水管包括第一浓水管、第二浓水管、第一淡水管和第二淡水管，所述第一进水管、第一浓水管和第一淡水管均对应第一电极腔，所述第二进水管、第二浓水管和第二淡水管均对应第二电极腔。
10、优选的，所述第二进水管、第一浓水管和第一淡水管均固定安装在电渗析壳体上，所述安装管内转动安装有分流管，所述第一进水管、第二浓水管和第二淡水管均固定安装在分流管内，并与分流管外环面开口设置，所述安装管上开设有均匀分布的导通孔，所述导通孔与作业槽一一对应。
11、优选的，所述电渗析壳体外侧安装有支撑框架，所述分流管通过导板固定安装在支撑框架上。
12、一种利用赤泥为原料制备污水处理剂的方法，该方法包括以下步骤：
13、s1：将赤泥通入洗涤池中与水混合，并于洗涤池中曝气洗涤，多次洗涤后泥浆ph降低到9-10之间，将泥浆经由板框压滤后输出洗脱液和泥饼；
14、s2：将洗脱液通过第一进水管、第二进水管泵送至作业槽中，同步启动不停机反转机构和电极片，作业槽中洗脱液在电渗析过程中持续旋转；
15、s3：洗脱液在作业槽中进行电渗析，并通过出水管输出用于洗涤赤泥的淡水和作为酸性废气吸收剂的浓水，同时随着旋转，致使膜堆两侧电极片极性切换；
16、s4：同时将泥饼与酸反应、于90-110℃下反应1-10h，经压滤、浓缩、干燥后制得氯化铝铁污水处理剂。
17、本专利技术的有益效果如下：
18、1.本专利技术所述的一种利用赤泥为原料制备污水处理剂的方法及装置，通过设置不停机反转机构，在电渗析作业过程中，通过将电渗析壳体内腔中分隔为多个作业槽，并使得其中至少一个作业槽对应的电极被反转，同时在驱动件的作用下，致使多个作业槽与两组电极之间产生相对运动，因此膜堆被分隔在多个作业槽中的部分，先后与反转的电极相对，进而对膜堆进行清理，且由于与反转电极相对应的作业槽仅占电渗析壳体内腔的一部分，因此其余部分仍旧正常进行电渗析作业，进而实现不停机反转除垢作业。
19、2.本专利技术所述的一种利用赤泥为原料制备污水处理剂的方法及装置，通过在一个旋转周期中，水流在同一个作业槽中，分别沿两个相反的方向流动，进而分别给予阴阳离子交换膜不同方向的冲刷，利用多方向的冲刷，配合电极反转，能够有效的增强垢层脱落的几率。
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1.一种利用赤泥为原料制备污水处理剂的装置，包括电渗析壳体（1）、膜堆和电极片（11）；
2.根据权利要求1所述的一种利用赤泥为原料制备污水处理剂的装置，其特征在于：所述电渗析壳体（1）两端均开设有环形设计的安装槽（24），所述电极片（11）均安装在安装槽（24）内，所述安装槽（24）内可拆卸式固定安装有隔板（25），所述隔板（25）将安装槽（24）分隔为无极腔（26）、第一电极腔（27）和第二电极腔（28），所述无极腔（26）位于第一电极腔（27）和第二电极腔（28）之间，两组所述电极片（11）分别安装在第一电极腔（27）和第二电极腔（28）中，且无极腔（26）幅度大于单个作业槽（22）的幅度。
3.根据权利要求2所述的一种利用赤泥为原料制备污水处理剂的装置，其特征在于：所述电渗析壳体（1）两端均开设有调节槽（3），所述调节槽（3）内开设有均匀分布的调节孔（31），所述调节槽（3）通过调节孔（31）与安装槽（24）导通连接，所述隔板（25）通过调节孔（31）延伸至调节槽（3）内，所述调节槽（3）远离安装槽（24）一端可拆卸式固定安装有密封板（32）。p>
4.根据权利要求3所述的一种利用赤泥为原料制备污水处理剂的装置，其特征在于：所述隔板（25）靠近密封板（32）一端呈T形设计，所述隔板（25）通过螺栓固定安装在密封板（32）上。
5.根据权利要求4所述的一种利用赤泥为原料制备污水处理剂的装置，其特征在于：多个所述分隔件（21）上共同安装有连接环（4）组，所述连接环（4）组由多个连接环（4）间隔排列而成，所述连接环（4）组与膜堆相对应，所述分隔件（21）与连接环（4）组上共同开设有组装槽（41），且组装槽（41）内壁固定连接有弹性层，所述连接环（4）组、分隔件（21）通过组装槽（41）与膜堆弹性密封连接。
6.根据权利要求5所述的一种利用赤泥为原料制备污水处理剂的装置，其特征在于：所述安装管（2）外壁上开设有插槽（42），所述连接环（4）由多个弧板构成，所述弧板、插槽（42）均与分隔件（21）一一对应。
7.根据权利要求6所述的一种利用赤泥为原料制备污水处理剂的装置，其特征在于：还包括输送机构，所述输送机构与电渗析壳体（1）连接，所述输送机构用于控制洗脱水的流动路径；
8.根据权利要求7所述的一种利用赤泥为原料制备污水处理剂的装置，其特征在于：所述第二进水管（51）、第一浓水管（52）和第一淡水管（54）均固定安装在电渗析壳体（1）上，所述安装管（2）内转动安装有分流管（6），所述第一进水管（5）、第二浓水管（53）和第二淡水管（55）均固定安装在分流管（6）内，并与分流管（6）外环面开口设置，所述安装管（2）上开设有均匀分布的导通孔（61），所述导通孔（61）与作业槽（22）一一对应。
9.根据权利要求8所述的一种利用赤泥为原料制备污水处理剂的装置，其特征在于：所述电渗析壳体（1）外侧安装有支撑框架（7），所述分流管（6）通过导板固定安装在支撑框架（7）上。
10.一种利用赤泥为原料制备污水处理剂的方法，其特征在于：该方法使用权利要求9所述的一种利用赤泥为原料制备污水处理剂的装置，该方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种利用赤泥为原料制备污水处理剂的装置，包括电渗析壳体（1）、膜堆和电极片（11）；
2.根据权利要求1所述的一种利用赤泥为原料制备污水处理剂的装置，其特征在于：所述电渗析壳体（1）两端均开设有环形设计的安装槽（24），所述电极片（11）均安装在安装槽（24）内，所述安装槽（24）内可拆卸式固定安装有隔板（25），所述隔板（25）将安装槽（24）分隔为无极腔（26）、第一电极腔（27）和第二电极腔（28），所述无极腔（26）位于第一电极腔（27）和第二电极腔（28）之间，两组所述电极片（11）分别安装在第一电极腔（27）和第二电极腔（28）中，且无极腔（26）幅度大于单个作业槽（22）的幅度。
3.根据权利要求2所述的一种利用赤泥为原料制备污水处理剂的装置，其特征在于：所述电渗析壳体（1）两端均开设有调节槽（3），所述调节槽（3）内开设有均匀分布的调节孔（31），所述调节槽（3）通过调节孔（31）与安装槽（24）导通连接，所述隔板（25）通过调节孔（31）延伸至调节槽（3）内，所述调节槽（3）远离安装槽（24）一端可拆卸式固定安装有密封板（32）。
4.根据权利要求3所述的一种利用赤泥为原料制备污水处理剂的装置，其特征在于：所述隔板（25）靠近密封板（32）一端呈t形设计，所述隔板（25）通过螺栓固定安装在密封板（32）上。
5.根据权利要求4所述的一种利用赤泥为原料制备污水处理剂的装置，其特征在于：多个所述分隔件（21）上共同安装有连接环（4）组，所述连接环（4）组由多个连接环（4）间隔排列而成，所述连...
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