專利名稱：一種臭氧與電化學(xué)協(xié)同氧化含油污水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種臭氧與電化學(xué)協(xié)同氧化含油污水
處理裝置。
背景技術(shù)：
高級氧化技術(shù)是利用羥基自由基(0H.)的強氧化性，將污水中的難處理污染物降解。在反應(yīng)中羥基自由基(0H.)能夠誘發(fā)一系列的鏈反應(yīng)，將水中的污染物降解為水、二氧化碳和無害鹽，不會產(chǎn)生二次污染，所以在污水處理中是一種重要的技術(shù)。臭氧(O3)的氧化能力在天然元素中僅次于氟(F2),是高級氧化技術(shù)處理污水常用的氧化方法。O3氧化法處理污水反應(yīng)速度快，無需加入化學(xué)藥劑，在污水處理中應(yīng)用廣泛。單純利用O3氧化的缺點是臭氧濃度低，O3發(fā)生器的產(chǎn)氣量小，氧化能力不足。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的在于，為解決單純利用O3氧化時氧化能力低的問題，提供一種臭氧與電化學(xué)協(xié)同氧化污水處理裝置，該處理裝置是由是由箱體、進水口、電源線進口、泄壓口、卸料口、出水口和臭氧進氣口組成，采用電化學(xué)氧化處理是直接將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，對水體中的污染物進行氧化甚至是礦化處理，不需要加入其他藥劑。。該處理裝置克服了單純O3氧化時氧化能力低的缺點，，實現(xiàn)了 O3氧化和電化學(xué)協(xié)同氧化，大大提高了氧化能力，同時適應(yīng)性廣，無二次污染，反應(yīng)迅速，操作簡單，通過該處理裝置處理后的廢水變得澄清透明，達到了排放或回用的要求。本實用新型所述的一種臭氧與電化學(xué)協(xié)同氧化含油污水的處理裝置，該處理裝置是由箱體、進水口、電源線進口、泄壓口、卸料口、出水口和臭氧進氣口組成，在箱體(I)頂端分別設(shè)有進水口( 2 )、電源線 進口( 3 )和泄壓口( 4)，箱體(I)底部設(shè)有卸料口( 9 )，箱體(I)的兩側(cè)分別設(shè)有出水口(8)，臭氧進氣口(10)，在箱體(I)內(nèi)通過支撐柱(6)上的螺母固定均等排列的電極板(5)，在電極板(5)上排列有孔(12)，在箱體(I)內(nèi)的底端固定有曝氣裝置(7)。箱體(I)、電極板(5)和支撐柱(6)均為電絕緣材料制成。電極板(5)之間的間距為5_300mm，通過支撐柱(6)上的螺母調(diào)整。電極板(5)采用上下交錯的方式分別連接電化學(xué)電源(11)的正極和負(fù)極，供給電極板(5)的電流為直流電流或脈沖電流。固定在電極板(5)中的電源線為帶有絕緣層的銅導(dǎo)線，通過電源線進口(3)與電化學(xué)電源(11)連接。電極板(5)為實心的板材或帶孔洞的板材或網(wǎng)格狀的材料。制作電極板(5)選擇碳纖維布或復(fù)合納米結(jié)構(gòu)的碳纖維布。本實用新型所述的一種臭氧與電化學(xué)協(xié)同氧化污水處理裝置，其中箱體(I)主要提供一個容器空間，能讓污水儲存其中，并實現(xiàn)處理，由于本裝置在處理污水時需要帶電，所以箱體材料必需是電絕緣材料，在實際生產(chǎn)中可以使用玻璃鋼或塑料；在箱體(I)上的進水口(2)為進水提供入口，出水口(8)是為了排放處理完成的水，頂部泄壓口(4)用來調(diào)節(jié)箱體(I)內(nèi)的壓力；在箱體(I)內(nèi)通過支撐柱(6)上的螺母固定均等排列的電極板(5)，在電極板(5)上排列有孔(12)，電極板(5)連接電化學(xué)電源時，采用上下交錯的方式分別接通電化學(xué)電源(11)的接正極和負(fù)極，供給電極板(5 )的電流為直流電流或脈沖電流，電極板(5 )是實心的材料或帶孔洞的材料或網(wǎng)格狀材料，優(yōu)選碳纖維布和在碳纖維布上生長碳納米管和納米二氧化鈦的復(fù)合結(jié)構(gòu)碳材料；由于箱體(I)中有水流過，所用電極板(5)材料要能耐受水流的沖擊，必需有一定的強度；對于網(wǎng)格狀的材料，為了保證其耐沖擊能力，就需要在周邊加固支持邊框；在主箱體(I)的內(nèi)部底端安裝有曝氣裝置(7 )，用于O3布?xì)?，在主箱體(I)的底部開設(shè)有卸料口( 9 )，用以排出主箱體(I)內(nèi)的余物。

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型電極板示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式
對本實用新型做出詳細(xì)說明，但本實用新型不只限于給出的實施例；實施例1本實用新型所述的一種臭氧與電化學(xué)協(xié)同氧化含油污水的處理裝置，該處理裝置是由箱體、進水口、電源線進口、泄壓口、卸料口、出水口和臭氧進氣口組成，用玻璃鋼材料制成500 X 500 X 500mm方形箱體I，在箱體I頂端分別設(shè)有進水口 2、電源線進口 3和泄壓口 4，箱體I底部設(shè)有卸料口 9，箱體I的兩側(cè)分別設(shè)有出水口 8，臭氧進氣口 10，在箱體I內(nèi)通過4根垂直方向的帶螺紋的塑料支撐柱6上的螺母固定均等排列的電極板5，在電極板5上排列有孔12，電極板5之間的間距為10mm，通過支撐柱6上的螺母調(diào)整，固定在電極板5中的電源線為帶有絕緣層的銅導(dǎo)線，采用上下交錯的方式分別接通電化學(xué)電源11的正極和負(fù)極，最后導(dǎo)線匯合后通過電源線進口 3與電化學(xué)電源11連接，供給電極板5的電流為直流電流，制作電極板5選擇網(wǎng)孔為6 X 6 mm的碳纖維布，采用塑料邊框?qū)⑻祭w維布固定，箱體1、電極板5和支撐柱6均為電絕緣材料制成,在箱體I內(nèi)的底端固定有曝氣裝置7，用于臭氧(O3)的曝氣；使用時，將廢水C0D=450 mg/L，呈黃色混濁狀，由進水口 2通過電極板5上的孔12進入箱體I內(nèi)，然后開啟電化學(xué)電源11，電流密度調(diào)整到40mA
電流穩(wěn)定后，開啟O3曝氣裝置7開關(guān)，O3的流量為SOmg/小時，經(jīng)過30分鐘處理后，關(guān)掉電化學(xué)電源11，切斷O3曝氣裝置7開關(guān)，通過廢水出水口 8進行取樣檢測，結(jié)果處理后的水的C0D=68mg/L, COD的去除率達到85%，處理后的水變得澄清透明，達到了排放或回用的要求。實施例2用塑料制成Φ=500ι πι,高為H=600mm的圓柱形箱體I,在箱體I頂端分別設(shè)有進水口 2、電源線進口 3和泄壓口 4，箱體I底部設(shè)有卸料口 9，箱體I的兩側(cè)分別設(shè)有出水口8，臭氧進氣口 10，在箱體I內(nèi)通過3根垂直方向的帶螺紋的塑料支撐柱6上的螺母固定均等排列的電極板5，在電極板5上排列有孔12，電極板5之間的間距為150mm，通過支撐柱6上的螺母調(diào)整，固定在電極板5中的電源線為帶有絕緣層的銅導(dǎo)線，采用上下交錯的方式分別接通電化學(xué)電源11的正極和負(fù)極，最后導(dǎo)線匯合后通過電源線進口 3與電化學(xué)電源11連接，供給電極板5的電流為脈沖電流，制作電極板5選擇網(wǎng)孔為6 X 6 mm的復(fù)合結(jié)構(gòu)碳纖維布，采用在塑料邊框開3個圓形孔將復(fù)合結(jié)構(gòu)碳纖維布固定，箱體1、電極板5和支撐柱6均為電絕緣材料制成，在箱體I內(nèi)的底端固定有曝氣裝置7，用于臭氧(O3)的曝氣；使用時，將處理前的廢水的C0D=450mg/L，呈黃色混濁狀，由進水口 2通過電極板5上的孔12進入箱體I內(nèi)，然后開啟電化學(xué)電源，電流密度調(diào)整到40 mA ^cnT2，待電流穩(wěn)定后，開啟O3曝氣裝置7開關(guān)，O3的流量為SOmg/小時，經(jīng)過30分鐘處理后，關(guān)掉電化學(xué)電源，切斷O3曝氣裝置7開關(guān)，通過廢水出水口 8進行取樣檢測，結(jié)果處理后的水的C0D=72mg/L，COD的去除率達到84%，處理后的水變得澄清透明，達到了排放或回用的要求。實施例3用玻璃鋼材料制成200 X 200 X 200mm方形箱體1，在箱體I頂端分別設(shè)有進水口
2、電源線進口 3和泄壓口 4，箱體I底部設(shè)有卸料口 9，箱體I的兩側(cè)分別設(shè)有出水口 8，臭氧進氣口 10，在箱體I內(nèi)通過4根垂直方向的帶螺紋的塑料支撐柱6上的螺母固定均等排列的電極板5，在電極板5上排列有孔12，電極板5之間的間距為250mm，通過支撐柱6上的螺母調(diào)整，固定在電極板5中的電源線為帶有絕緣層的銅導(dǎo)線，采用上下交錯的方式分別接通電化學(xué)電源11的正極和負(fù)極，最后導(dǎo)線匯合后通過電源線進口 3與電化學(xué)電源11連接，供給電極板5的電流為直流電流，制作電極板5選擇實心板材，箱體1、電極板5和支撐柱6均為電絕緣材料制成，在箱體I內(nèi)的底端固定有曝氣裝置7，用于臭氧(O3)的曝氣；使用時將處理前的廢水的C0D=400mg/L，呈黃色混濁狀，由進水口 2通過電極板5上的孔12進入箱體I內(nèi)，然后開啟電化學(xué)氧化的電源，電流密度調(diào)整到20 mA.cm—2，待電流穩(wěn)定后，開啟O3曝氣裝置7開關(guān)，O3的流量為6 0 mg/小時，經(jīng)過30分鐘處理后，關(guān)掉電化學(xué)電源，切斷O3曝氣裝置7開關(guān)，通過廢水出水口 8進行取樣檢測，結(jié)果處理后的水的C0D=50mg/L，COD的去除率達到87.5%，處理后的水變得澄清透明，達到了排放或回用的要求。
權(quán)利要求1.一種臭氧與電化學(xué)協(xié)同氧化含油污水的處理裝置，其特征在于該處理裝置是由箱體、進水口、電源線進口、泄壓口、卸料口、出水口和臭氧進氣口組成，在箱體(I)頂端分別設(shè)有進水口( 2 )、電源線進口( 3 )和泄壓口( 4)，箱體(I)底部設(shè)有卸料口( 9 )，箱體(I)的兩側(cè)分別設(shè)有出水口(8)，臭氧進氣口(10)，在箱體(I)內(nèi)通過支撐柱(6)上的螺母固定均等排列的電極板(5)，在電極板(5)上排列有孔(12)，在箱體(I)內(nèi)的底端固定有曝氣裝置(7)。
2.如權(quán)利要求1所述的處理裝置，其特征在于箱體(I)、電極板(5)和支撐柱(6)均為電絕緣材料制成。
3.如權(quán)利要求1所述的處理裝置，其特征在于電極板(5)之間的間距為5-300mm，間距的大小通過支撐柱(6)上的螺母調(diào)整。
4.如權(quán)利要求3所述的處理裝置，其特征在于電極板(5)采用上下交錯的方式分別連接電化學(xué)電源(11)的正極和負(fù)極，供給電極板(5)的電流為直流電流或脈沖電流。
5.如權(quán)利要求4所述的處理裝置，其特征在于固定在電極板(5)中的電源線為帶有絕緣層的銅導(dǎo)線，通過電源線進口(3)與電化學(xué)電源(11)連接。
6.如權(quán)利要求4所述的處理裝置，其特征在于電極板(5)為實心的板材或帶孔洞的板材或網(wǎng)格狀的材料。
7.如權(quán)利要求5所述的處理裝置，其特征在于制作電極板(5)選擇碳纖維布或復(fù)合納米結(jié)構(gòu)的碳纖維布。
專利摘要本實用新型涉及一種臭氧與電化學(xué)協(xié)同氧化污水處理裝置，該裝置是由箱體、進水口，電源線進口，泄壓口，卸料口，出水口組成，采用電化學(xué)氧化處理是直接將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，對水體中的污染物進行氧化甚至是礦化處理，不需要加入其他藥劑。該處理裝置克服了單純O3氧化時氧化能力低的缺點，實現(xiàn)了O3氧化和電化學(xué)協(xié)同氧化，大大提高了氧化能力，同時適應(yīng)性廣，無二次污染，反應(yīng)迅速，操作簡單，通過該處理裝置處理后的廢水變得澄清透明，達到了排放或回用的要求。
文檔編號C02F1/46GK203033802SQ20132004041
公開日2013年7月3日 申請日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者卞衛(wèi)國, 劉向陽, 田長彥 申請人:中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所