專利名稱：一種新型電解氧化廢水處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于環(huán)保水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及含有難以降解的有機(jī)物廢水處理技術(shù)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)工藝在對(duì)電子行業(yè)尤其電路板生產(chǎn)加工企業(yè)所產(chǎn)生的高有機(jī)廢水進(jìn)行處理時(shí)，必須先酸化，再通過生物降解的方式去除。因原水可生化性差，含有的高濃度有機(jī)物很難通過生物降解的方式去除。并且原水中的金屬會(huì)抑制生物菌的自我生長(zhǎng)繁殖，所以去除效果非常差。而且傳統(tǒng)的工藝流程長(zhǎng)，操作繁雜。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠處理含有高TDS、極高的COD值、及含生物法難以降解的含鹽有機(jī)物廢水的新型電解氧化廢水處理系統(tǒng)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種新型電解氧化廢水處理系統(tǒng)，包括電解氧化主電極發(fā)生器系統(tǒng)、等離子體廢氣導(dǎo)出處理系統(tǒng)和內(nèi)循環(huán)輔助增效系統(tǒng)。所述電解氧化主電極包括廢水進(jìn)水端蓋、廢水出水端蓋、中心懸置棒狀陰極和圓筒型陽極，所述中心懸置棒狀陰極通過密封鑲嵌在圓筒型陽極兩端的廢水進(jìn)水端蓋和廢水出水端蓋上。所述等離子廢氣導(dǎo)出處理系統(tǒng)包括廢氣導(dǎo)出口和脈沖高壓等離子體發(fā)生器，所述廢氣導(dǎo)出口開設(shè)于呈水平放置 的陽極筒的上部，所述脈沖高壓等離子體發(fā)生器的發(fā)生器電極與所述廢氣導(dǎo)出口相互連接。所述內(nèi)循環(huán)輔助增效 系統(tǒng)包括內(nèi)循環(huán)管路和循環(huán)泵系統(tǒng)，所述內(nèi)循環(huán)管路和循環(huán)泵系統(tǒng)通過在電解氧化廢水處理系統(tǒng)的進(jìn)水口和出水口之間建立的一個(gè)輔助連接通道，通過采用循環(huán)泵實(shí)現(xiàn)廢水的內(nèi)部循環(huán)處理。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述廢水進(jìn)水端蓋和廢水出水端蓋為絕緣材料。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述棒狀陰極為石墨狼牙棒狀陰極。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述圓筒型陽極為惰性材料，所述惰性材料優(yōu)選為鈦。 在本實(shí)用新型一種新型電解氧化廢水處理系統(tǒng)中，通過脈沖電流對(duì)廢水中的溶劑及溶質(zhì)進(jìn)行電解產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的基團(tuán)，利用直接氧化和間接氧化的作用，從而可以去除含有高濃度的鹽類和有機(jī)物混合的廢水。本實(shí)用新型采用的技術(shù)原理:電極氧化機(jī)理分為兩個(gè)部分，即直接氧化和間接氧化。直接氧化作用是指溶液中羥基基團(tuán)的氧化作用，它是由水通過電化學(xué)作用產(chǎn)生的，該基團(tuán)具有很強(qiáng)的氧化活性，對(duì)作用物幾乎無選擇性。直接氧化的電極反應(yīng)如下:[0014]2H20 — 2.0H + 2H+ + 2e_有機(jī)物 +.0H — CO2 + H2O2NH3 + 6.0H — N2 t + 6H202.0H — H2O + l/202水中含有高濃度的氯離子時(shí)，氯離子在陽極放出電子，形成氯氣，進(jìn)一步在溶液中形成次氯酸根，溶液中的氯氣/次氯酸根的氧化作用能有效去除廢水中的有機(jī)物及氨氮。這種氧化作用即為間接氧化，反應(yīng)如下:陽極:40H — 2H20 + O2 + 4θ2CF — Cl2 + 2e_溶液中:C12 + H2O — CIO + H+ + Cl有機(jī)物 + ClO- — CO2 + H2O以上兩種機(jī)理的組合作用能夠破壞廢水中幾乎所有的有機(jī)雜質(zhì)成分，從而達(dá)到聞效清除的目的。本實(shí)用新型一種新型電解氧化廢水處理系統(tǒng)的有益效果主要表現(xiàn)為:充分利用水中的鹽類，通過電解的方式產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的自由基氧化水中一切有機(jī)物。

圖1為本實(shí)用新型一種新型電解氧化廢水處理系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型一種新型電解氧化廢水處理系統(tǒng)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例描述本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
:如圖1-2所示，作為本實(shí)用新型一種新型電解氧化廢水處理系統(tǒng)的最佳實(shí)施方式，其主要由三個(gè)子功能系統(tǒng)組成，即由電解氧化主電極發(fā)生器系統(tǒng)、等離子體廢氣導(dǎo)出處理系統(tǒng)和內(nèi)循環(huán)輔助增效系統(tǒng)組成。各系統(tǒng)的功能及基本構(gòu)造闡述如下:1.電解氧化主電極發(fā)生器系統(tǒng):此部分屬于本實(shí)用新型的核心組成部分，其基本功能是將流經(jīng)電極作用區(qū)域內(nèi)的有機(jī)廢水，通過電極加電作用而激發(fā)出的電化學(xué)反應(yīng)，從而使廢水中的有機(jī)成分因受到強(qiáng)氧化作用而徹底離化降解，從而達(dá)到有效去除的目的。此部分裝置主要由如下幾個(gè)部分組成:廢水進(jìn)、出水端蓋，中心懸置棒狀陰極I和圓筒型陽極2組成。其中，中心懸置棒狀陰極I是通過密封鑲嵌在圓筒型陽極兩端的廢水進(jìn)水端蓋和出水端蓋上來加以固定和支撐的，同時(shí)為了確保陰陽極之間的絕緣要求，廢水進(jìn)、出水端蓋的材料須選用合適的絕緣材料制成；陰陽極材料的選擇是導(dǎo)電性好和耐各種污染腐蝕的材料為宜，在此實(shí)用新型實(shí)施例中我們選擇采用石墨狼牙棒作為陰極；而陽極則選擇鈦或其它惰性陽極材料。如此，通過這樣的裝置構(gòu)造，在通水后對(duì)裝置的陰陽極之間加上合適的直流偏壓，即可對(duì)含鹽有機(jī)廢水進(jìn)行初步的處理操作了。但是在實(shí)際環(huán)保處理應(yīng)用中僅僅如此還不夠，這是因?yàn)樵陔娊庋趸袡C(jī)廢水時(shí)，因劇烈的電化學(xué)反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體成分，而這些氣體成分必須要從裝置內(nèi)部引出，并經(jīng)過無害化處理后才能排除到大氣中。[0033]2.等離子體廢氣導(dǎo)出處理系統(tǒng):此裝置系統(tǒng)是為了導(dǎo)出和處理上述主電極發(fā)生器系統(tǒng)內(nèi)所產(chǎn)生的反應(yīng)廢氣成分，從而使這些廢氣能夠達(dá)到達(dá)標(biāo)排放的目的。此部分裝置主要由如下兩個(gè)部分組成:由廢氣導(dǎo)出口和脈沖高壓等離子體發(fā)生器組成。廢氣導(dǎo)出口的制作方法是在呈水平放置的“電解氧化主電極發(fā)生器”的陽極筒上部開出一個(gè)合適大小的窗口，之后采用耐腐蝕性的絕緣材料將此開口的四邊密合圍成一個(gè)合適高度的方框體，這樣廢氣導(dǎo)出口就制作完成了。接下來進(jìn)行脈沖高壓等離子體發(fā)生器電極的制作，對(duì)此電極的制作主要有兩方面的要求:其一是電極板的尺寸要與廢氣導(dǎo)出口的內(nèi)部開口尺寸相同；其二是電極板上要制作出密排的柵格孔。電極位置的擺放是，接地極3沉放在廢氣導(dǎo)出口水平面以下約l_3cm的深度，高壓極4要密合嵌入在廢氣導(dǎo)出口的邊框內(nèi)，并且與接地極3的表面平面距離控制在所用電源能夠點(diǎn)火放電的最大電極間距以內(nèi)。電極材料的選擇最好是導(dǎo)電性好且能夠耐受氧化及各種腐蝕的材料，在此實(shí)用新型裝置中我們選用不銹鋼板作為接地極3材料；選用石墨纖維刷作為高壓極4材料。3.內(nèi)循環(huán)輔助增效系統(tǒng)此系統(tǒng)的增加是為了最大化整個(gè)裝置系統(tǒng)的處理效率和處理效果，同時(shí)通過增加在線監(jiān)測(cè)反饋控制機(jī)制，可以最大化提高系統(tǒng)的安全運(yùn)行系數(shù)和系統(tǒng)的操控靈活性。此部分裝置主要由如下兩個(gè)部分組成:內(nèi)循環(huán)管路和循環(huán)泵系統(tǒng)，以及在線監(jiān)測(cè)反饋控制系統(tǒng)兩部分組成。其中內(nèi)循環(huán)管路和循環(huán)泵系統(tǒng)是通過在主裝置系統(tǒng)的進(jìn)水口和出水口之間建立一個(gè)輔助連接通道，通過采用循環(huán)泵實(shí)現(xiàn)廢水的內(nèi)部循環(huán)處理，從而大大提高了系統(tǒng)的處理效率和處理效果；而在線監(jiān)測(cè)反饋控制系統(tǒng)則是通過在主處理腔室內(nèi)設(shè)置不同類型的傳感器，對(duì)處理室內(nèi)的各項(xiàng)關(guān)鍵水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行在線檢測(cè)，并將這些監(jiān)測(cè)結(jié)果信息實(shí)時(shí)反饋給自動(dòng)控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)處理系統(tǒng)的自動(dòng)控制和監(jiān)測(cè)。上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下做出各種變化。不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和范圍可以做出許多其他改變和改型。應(yīng)當(dāng)理解，本實(shí)用新型不限于特定的實(shí)施方式，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.一種新型電解氧化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括電解氧化主電極發(fā)生器系統(tǒng)、等離子體廢氣導(dǎo)出處理系統(tǒng)和內(nèi)循環(huán)輔助增效系統(tǒng)； 所述電解氧化主電極包括廢水進(jìn)水端蓋、廢水出水端蓋、中心懸置棒狀陰極和圓筒型陽極，所述中心懸置棒狀陰極通過密封鑲嵌在圓筒型陽極兩端的廢水進(jìn)水端蓋和廢水出水端蓋上； 所述等離子廢氣導(dǎo)出處理系統(tǒng)包括廢氣導(dǎo)出口和脈沖高壓等離子體發(fā)生器，所述廢氣導(dǎo)出口開設(shè)于呈水平放置的陽極筒的上部，所述脈沖高壓等離子體發(fā)生器的發(fā)生器電極與所述廢氣導(dǎo)出口相互連接； 所述內(nèi)循環(huán)輔助增效系統(tǒng)包括內(nèi)循環(huán)管路和循環(huán)泵系統(tǒng)，所述內(nèi)循環(huán)管路和循環(huán)泵系統(tǒng)通過在電解氧化廢水處理系統(tǒng)的進(jìn)水口和出水口之間建立的一個(gè)輔助連接通道，通過采用循環(huán)泵實(shí)現(xiàn)廢水的內(nèi)部循環(huán)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型電解氧化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述廢水進(jìn)水端蓋和廢水出水端蓋為絕緣材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型電解氧化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述棒狀陰極為石墨狼牙棒狀陰極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型電解氧化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述圓筒型陽極為惰性材料。
專利摘要本實(shí)用新型屬于環(huán)保水處理技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種新型電解氧化廢水處理系統(tǒng)。包括電解氧化主電極發(fā)生器系統(tǒng)、等離子體廢氣導(dǎo)出處理系統(tǒng)和內(nèi)循環(huán)輔助增效系統(tǒng)，所述電解氧化主電極包括廢水進(jìn)水端蓋、廢水出水端蓋、中心懸置棒狀陰極和圓筒型陽極，所述等離子廢氣導(dǎo)出處理系統(tǒng)包括廢氣導(dǎo)出口和脈沖高壓等離子體發(fā)生器，所述內(nèi)循環(huán)輔助增效系統(tǒng)包括內(nèi)循環(huán)管路和循環(huán)泵系統(tǒng)。本實(shí)用新型可以充分利用水中的鹽類，通過電解的方式產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的自由基氧化水中一切有機(jī)物。
文檔編號(hào)C02F1/72GK202912747SQ20122051062
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月8日
發(fā)明者李延奇, 蔣傳江, 徐光遠(yuǎn), 李興濤 申請(qǐng)人:蘇州卓融水處理科技有限公司