本实用新型专利技术涉及一种环境友好技术(EFT,Environment?Friendly?Technology)的污水处理电解设备,该电解设备包括电极板及用于固定电极板的装置,所述电极板包括阳极板和阴极板。采用本实用新型专利技术的电解设备,处理后污水可以达标排放,而且电极板的使用寿命大大延长。?(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种环境友好技术(EFT,Environment Friendly ^Technology)的 污水处理电解设备。
技术介绍
电化学法水处理技术被称为“环境友好”技术(EFT,Environment Friendly Technology)。EFT电化学技术的要点是电絮凝/电气浮/共沉淀技术,是应用电化学氧 化还原的反应原理、控制污染的电化学法。在电解槽中通入一定电压的直流电,让废水通过 电解槽,使废水中的电解质的阴离子移向阳极,并在阳极失去电子而被氧化,阳离子移向阴 极,并在阴极得到电子而被还原。利用这种反应使污染成分生成不溶于水的沉淀物,并生成 气体从水中逸出,使废水净化。电化学法处理污水是一般化学法,物理法等方法运行成本的1/3,而且工艺简单, 操作方便,基础建设占地面积少,处理污水能够长期稳定达标排放。电化学方法治理污水, 具有无需添加氧化剂、絮凝剂等化学药品,设备体积小,占地面积少,操作简便灵活等优点。 但电化学方法一直存在着能耗大(使用电能设备运行时间长,一般3个多小时)、成本高 (电极板消耗快,主要问题是钝化,活性金属电极板)等缺点,从而大大限制了电化学方法 在处理废水领域中的应用。在外加电压的作用下,利用可溶性的阳极,产生大量的阳离子(如狗2+、Al3+等), 对废水进行凝聚沉淀,这种方法称为电凝聚。电凝聚往往伴随着气浮,在阴极有氢气被还 原,故也有称为电凝聚浮上法的。电极反应如下阳极Fe_2e— Fe2+ 或 Al_3e — Al3+阴极2H++2e— H2 个或 0x+ne — Re在几种电化学处理废水类型中,电凝聚与电气浮的运用比较成熟。与化学凝聚相 比,电凝聚方法无需投资加药设施,且材料消耗要少许多。其缺陷在于能耗问题。铁离子或 铝离子与氢氧根结合起到凝聚作用。同时,在阴极发生还原反应,逸出的氢气形成极小的气 泡,将废水中的凝聚物浮上电解槽的液体表面。电凝聚作为废水处理的一种有效手段,很 早就得到了应用,但由于其在实际应用中单位铝、铁耗材过大,使电凝聚法的发展及应用受 到了限制。目前废水的处理方法一般采用物化法分流——综合两段处理。前段处理多分 三类水;铬水、氰水和综合水(铜镍锌水)。铬水用还原剂使之变价还原,氰水用两级氧化 破氰,铜镍锌水直接与前两股水汇合而成为综合水。后段处理综合水,基本上是用碱(烧 碱或石灰)、聚合氯化铝(PAC)和有机絮凝剂(PAM),具体操作是把综合水的pH值调整到 10-13,碱浓度大而迫使碱与重金属的反应向生成氢氧化物的方向进行。由于?!1值> 9, 排放口又需要使用酸进行中和从而使PH值降到9以下。这属于传统的处理工艺,存在诸多 不足。例如前处理三支污水的划分,不符合生产实际,铬水以铬为主、氰水以氰为主、铜镍锌 三合水以3元素居多。这些实际情况,是在废水处理的实践中发现的,几乎所有企业的废水都是如此。由于第二段处理的污水中各种污染物都存在,用简单的药剂化学方法很难使终 端水达标排放。前段处理不可能达到反渗透膜的处理要求,处理运行成本高,又不能达标排 放。后段处理成了各家污水处理企业追求的方向和目标。同时,电化学法处理污水过程中,电解一段时间后,阳极会发生钝化现象,阴极会 发生结垢问题,钝化时电极表面附着一层氧化物保护膜,表现为阳极溶出停止,处理的污水 不能达标排放,而且电极材料、电能源消耗大,污水处理运行成本高等。这些问题一直困扰 着电化学法在污水处理生产化中的应用。而且目前国内外广泛采用的可溶性电极多为铁板、铝板,作为处理污水的絮凝剂, 但是电极板材料消耗太高,容易积垢,易老化,使用寿命短(30天左右),增加了废水处理成 本。
技术实现思路
本专利技术人在经过大量实验研究的基础上,成功研究了 EFT污水处理电解设备。根据本技术的技术方案,其通过如下方式实现(1) 一种电解设备,其特征在于,该电解设备包括电极板及用于固定电极板的装置。(2)根据(1)的电解设备,其特征在于所述电极板包括阳极板、阴极板、以及任选 的过渡板。(3)根据(1)或O)的电解设备,其特征在于,所述电极板通过电极固定架等装置 固定连接。(4)根据前述任一项的电解设备,其特征在于,所述电极板通过电极板上部固定架 固定连接。(5)根据前述任一项的电解设备,其特征在于,该电解设备至少包括一块阴极板、 一块阳极板、以及位于阴极板和阳极板之间的至少两块,优选三块过渡板。(6)根据前述任一项的电解设备,其特征在于,该电解设备还包括排污装置。(7)根据(6)的电解设备,其特征在于,所述排污装置包括上浮排污槽、上浮排污 管、上浮排污刮板及上浮排污刮板导轨。(8)根据前述任一项的电解设备,其特征在于所述电解设备为电解槽或电解床。(9) 一种EFT污水处理的成套设备,其特征在于,包括前述任一项所述的电解设备。(10)根据(9)所述的成套设备,其特征在于,还包括EFT-pH自动调节机、泥水分离 箱、清水收集池以及任选的淤泥收集池。(11)根据(9)或(11)所述的成套设备,其特征在于,还包括碳砂过滤塔,其用于对 清水收集池中获得的清水进行二次处理。在本技术中,使用的阳极板可以为常规的阳极板,但优选使用本申请人于同 日提交的、技术名称为“EFT惰性复合电极的阳极板及其制备方法,包含该阳极板的电 解设备”的专利申请,其全文引入本文作为参考。根据本技术的优选实施方案,所述阳极板包括多层结构,至少由内层的活性 金属层,以及在所述活性金属两侧的石墨层的3层结构组成。优选在该多层结构的一侧,在所述活性金属和石墨层之间还依次设有绝缘材料层和石墨层,该侧多层结构由外向内依次 为石墨层、绝缘材料层、石墨层和活性金属层。根据前述的阳极板,其中在另一侧的活性金属和石墨层之间同时依次设有绝缘材 料层和石墨层,即该另一侧多层结构由外向内依次为石墨层、绝缘材料层、石墨层和活性金属层。根据前述的阳极板,其中在该多层结构的一侧,在所述石墨层和活性金属之间还 设有活性金属层和绝缘材料层,该侧多层结构由外向内依次为石墨层、活性金属层、绝缘材 料层和活性金属层。根据前述的阳极板,其中在该多层结构的另一侧,在所述石墨层和活性金属之间 还设有活性金属层和绝缘材料层,该侧多层结构由外向内依次为石墨层、活性金属层、绝缘 材料层和活性金属层。根据前述的阳极板,其特征在于该一侧的石墨外层,还设有一层活性金属层。根据前述所述的阳极板,其中所述的绝缘材料层为玻璃钢层。优选的阳极板由如下7层结构依次组成石墨层、玻璃钢层、石墨层、活性金属层、 石墨层、玻璃钢层和石墨层。在本技术中,使用的阴极板可以为常规的阴极板,但优选使用本申请人于同 日提交的、技术名称为“EFT惰性复合电极的阴极板及其制备方法,包含该阴极板的电 解设备”的专利申请,其全文引入本文作为参考。根据本技术的技术方案,所述的阴极板包括多层结构,其至少由内层的中间 层、以及在所述中间层两侧的石墨层的3层结构组成。所述中间层为活性金属层、不锈钢层 或碳钢层,其中的活性金属层为铁层或铝层。根据前述的阴极板,其中在该多层结构的一侧的石墨层外侧,由内向外还依次设 有活性金属层和石墨层。根据前述的阴极板,其中在该多层结构的另一侧的石墨外层,由内向本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电解设备,其特征在于,该电解设备包括电极板及用于固定电极板的装置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋亚熙,张定军,
申请(专利权)人:蒋亚熙,张定军,
类型:实用新型
国别省市:32
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