本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種不需要更換極板即可實(shí)現(xiàn)電絮凝功能的裝置。

背景技術(shù)：

電絮凝法是采用可溶性金屬電極作為陽極，在電場作用下陽極溶解產(chǎn)生大量陽離子生成一系列多核羥基絡(luò)合物和氫氧化物，對水中懸浮物及有機(jī)物進(jìn)行吸附、凝聚等；同時(shí)陰陽極附近還可與污染物發(fā)生電化學(xué)氧化和還原反應(yīng)；電解產(chǎn)生微氣泡還可以與懸浮物接觸上升到液面形成浮渣層，從而具有氣浮功能。因此電絮凝法具有電凝聚、電氧化還原、電氣浮等多種作用，可去除水中油類、乳化劑、膠體、懸浮顆粒、重金屬和其他污染物，且處理過程中不需添加藥劑，沒有二次污染，設(shè)備簡單，操作簡便，便于自動化，目前已廣泛應(yīng)用于印染廢水、含油廢水、感光廢水、食品工業(yè)、制糖工業(yè)高濃度有機(jī)廢水、城市污水處理、旅館廢水、垃圾滲濾液、電鍍廢水、飲用水以及高濁度廢水的處理，是一種具有很好應(yīng)用前景的綠色水處理技術(shù)。

電絮凝法一般使用鐵或鋁板為極板提供陽離子，使用過程中鐵或鋁板溶解消耗，需經(jīng)常更換極板，相應(yīng)操作不方便，尤其是很多電絮凝設(shè)備為提高單位體積反應(yīng)效率，極板間距設(shè)計(jì)小，極板更換工作量很大；更換下來的殘極板不能有效利用，存在資源浪費(fèi)問題；以鐵或鋁板為陽極在部分廢水處理中還存在陽極鈍化問題，性能不穩(wěn)定，因此開發(fā)新型電絮凝方法和裝置避免或消除以上問題對于拓展電絮凝技術(shù)的應(yīng)用有較好意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種新型電絮凝裝置，可以解決現(xiàn)有電絮凝處理技術(shù)中存在的更換極板增加工作量、極板不能完全使用及鈍化的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種新型電絮凝裝置，其特征在于：包括電解槽槽體和電源，在電解槽槽體內(nèi)兩端設(shè)有與電源正、負(fù)極連接的正、負(fù)平板式電極，在正、負(fù)平板式電極之間填充有微電解填料，所述微電解填料由設(shè)置在電解槽槽體內(nèi)的多孔支撐板承托，在所述多孔支撐板下面設(shè)置有曝氣裝置。

所述電解槽槽體為長方體或圓柱體。

所述正、負(fù)平板式電極為為石墨、碳纖維、不銹鋼板、鈦板、形穩(wěn)電極中的任意一種。

所述微電解填料以金屬或金屬氧化物的粉末、炭粉和粘結(jié)劑為主要原料，經(jīng)高溫焙燒工藝制備而成，其中粘結(jié)劑為醋酸纖維素或聚乙烯醇等粘結(jié)劑。

所述金屬或金屬氧化物至少含有鐵、鋁、鋅、銅中一種或幾種，金屬或金屬氧化物和碳粉的質(zhì)量比例為3:7～9:1。

所述金屬或金屬氧化物含有鐵、鋁、鋅、銅，以重量百分比計(jì)算，鐵含量為0％～81％，鋁含量為0％～81％，鋅含量為0％～10％，銅含量為0％～10％。

所述微電解填料裝填高度低于正、負(fù)平板式電極高度，所述電解槽內(nèi)微電解填料裝填長度為200～2000mm，裝填高度為300～3000mm。

所述曝氣裝置由布?xì)馐?、布?xì)庵鞲晒堋⒅Ч?、曝氣孔及連接件組成，所述布?xì)馐椅挥陔娊獠巯虏?，所述布?xì)庵鞲晒芡ㄟ^連接件連接有不少于一個(gè)支管，所述曝氣孔設(shè)置在支管上。

在所述電解槽槽體底部設(shè)置進(jìn)水口和排泥口，在電解槽槽體外側(cè)設(shè)有溢流口。

所述電源為直流脈沖電源。

本發(fā)明還公開了利用上述電絮凝裝置進(jìn)行電絮凝的方法，具體為，在電解槽槽體底部進(jìn)水，同時(shí)開啟曝氣裝置，氣水體積流量比在0.1:1～10:1，操作電壓工作范圍20～400v，廢水停留時(shí)間為1～120min，完成電絮凝后，廢水從電解槽槽體上部流出。

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)本發(fā)明的電絮凝裝置中當(dāng)微電解填料有所消耗時(shí)只需簡單補(bǔ)充新填料即可恢復(fù)使用，無需更換電極板，解決了現(xiàn)有電絮凝技術(shù)電極板更換工作量大和電極板不能全部利用的問題。

(2)本發(fā)明的電絮凝裝置可以使電絮凝反應(yīng)從極板表面拓展到填料內(nèi)部，反應(yīng)位點(diǎn)從二維平面拓展到三維空間，再加上填料自身微電解效應(yīng)，廢水中污染物有更充分的接觸面積和反應(yīng)時(shí)間，反應(yīng)位點(diǎn)多，電流效率高，電化學(xué)反應(yīng)速度快，單位體積設(shè)備廢水處理效率顯著提高。

(3)本發(fā)明的電絮凝裝置中電絮凝反應(yīng)陽離子供體從常規(guī)的鐵板或鋁板拓展到鐵、鋁、鋅、銅填料及其復(fù)合體系，可根據(jù)廢水的性質(zhì)設(shè)計(jì)填料類型，拓展了電絮凝功能及其應(yīng)用范圍。

(4)本發(fā)明的電絮凝裝置結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定，操作可控性強(qiáng)，占地面積小。

附圖說明

圖1是本發(fā)明新型電絮凝裝置原理圖；

圖2是圖1中的曝氣裝置俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的新型電絮凝裝置結(jié)構(gòu)見附圖1，包括電解槽槽體1和電源2，在電解槽槽體內(nèi)兩端設(shè)有與電源正、負(fù)極連接的正、負(fù)平板式電極3、4，在正、負(fù)平板式電極3、4之間填充有微電解填料5，所述微電解填料5由設(shè)置在電解槽槽體內(nèi)的多孔支撐板6承托，在所述多孔支撐板6下面設(shè)置有曝氣裝置7，見附圖2，所述曝氣裝置7為微孔曝氣，由布?xì)馐?3、布?xì)庵鞲晒?1、支管72、曝氣孔75及連接件74組成，所述布?xì)馐?3位于電解槽槽體1下部，所述布?xì)庵鞲晒?1通過連接件74連接有不少于一個(gè)支管72，所述曝氣孔75設(shè)置在支管72上。

在所述電解槽槽體1底部設(shè)置進(jìn)水口和排泥口，在電解槽槽體外側(cè)設(shè)有溢流口8。所述電解槽槽體為長方體或圓柱體。所述電解槽槽體1內(nèi)微電解填料5裝填長度為200～2000mm，裝填高度為300～3000mm。所述微電解填料5裝填高度低于正、負(fù)平板式3、4電極高度。所述電源2為直流脈沖電源，電絮凝裝置設(shè)計(jì)工作電壓在20-400v之間，設(shè)計(jì)處理水量在0.05-3.39m³/h。

利用上述電絮凝裝置進(jìn)行電絮凝的方法，具體流程為：在電解槽槽體1底部進(jìn)水，同時(shí)開啟曝氣裝置7，氣水體積比在0.1:1～10:1，操作電壓工作范圍20～400v，廢水停留時(shí)間為1～120min，完成電絮凝后，廢水從電解槽槽體上部流出。

下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明及發(fā)明效果進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1：處理化學(xué)鍍含鎳廢水

以鐵碳微電解填料床為陽離子供體，鐵碳比為5:5，床層堆積方式為長方形，裝填長度為800mm，高度為600mm，以石墨為極板，直流電源供電，電壓為80v，微孔曝氣，氣水體積流量比在1:9，化學(xué)鍍含鎳廢水處理時(shí)間為30min，處理后codcr從1050mg/l降到300mg/l，ni²⁺從96.5mg/l降到10.3mg/l，總磷從580mg/l降到95.7mg/l，氨氮從175mg/l降到37.8mg/l。

實(shí)施例2：處理化學(xué)鍍含鎳廢水

以鋁碳微電解填料床為陽離子供體，鋁碳比為6:5，床層堆積方式為長方形，裝填長度為1000mm，高度為800mm，以石墨為極板，直流電源供電，電壓為120v，微孔曝氣，氣水比在10：1，化學(xué)鍍含鎳廢水處理時(shí)間為20min，處理后codcr從1050mg/l降到160mg/l，ni²⁺從96.5mg/l降到0.8mg/l，總磷從580mg/l降到10.1mg/l，氨氮從175mg/l降到20.3mg/l。

實(shí)施例3：處理化學(xué)鍍含鎳廢水

以鐵碳微電解填料床為陽離子供體，鐵碳比為7:5，床層堆積方式為長方形，裝填長度為600mm，高度為600mm，以石墨為極板，直流電源供電，電壓為110v，微孔曝氣，氣水比在2:7，化學(xué)鍍含鎳廢水處理時(shí)間為10min，處理后codcr從1050mg/l降到100mg/l，ni²⁺從96.5mg/l降到0.1mg/l，總磷從580mg/l降到1.1mg/l，氨氮從175mg/l降到17.9mg/l。

實(shí)施例4：處理化學(xué)鍍含鎳廢水

以鐵、鋁、碳微電解填料床為陽離子供體，鐵鋁碳比為5：2：3，床層堆積方式為長方形，裝填長度為600mm，高度為600mm，以鈦涂層電極為極板，直流電源供電，電壓為100v，微孔曝氣，氣水比在2:7，化學(xué)鍍含鎳廢水處理時(shí)間為10min，處理后codcr從1050mg/l降到80mg/l，ni²⁺從96.5mg/l降到0.1mg/l，總磷從580mg/l降到0.5mg/l，氨氮從175mg/l降到6.7mg/l。

實(shí)施例5：處理化學(xué)鍍含鎳廢水

以鐵、鋁、鋅、銅、碳微電解填料床為陽離子供體，鐵鋁鋅銅碳比為5：2：0.5：0.02：3，床層堆積方式為長方形，裝填長度為600mm，高度為600mm，以鈦涂層電極為極板，直流電源供電，電壓為100v，微孔曝氣，氣水比在2:7，化學(xué)鍍含鎳廢水處理時(shí)間為5min，處理后codcr從1050mg/l降到80mg/l，ni²⁺從96.5mg/l降到0.1mg/l，總磷從580mg/l降到0.3mg/l，氨氮從175mg/l降到2.2mg/l。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明權(quán)利要求的涵蓋范圍。