一种电解氯氧化设备的制作方法

文档序号:4873554阅读:266来源:国知局
一种电解氯氧化设备的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种电解氯氧化设备,包括pH调节槽、电解氯氧化槽、电解反应槽和尾气处理系统,其特征在于,所述pH调节槽内设有废水进水泵、加药泵和pH调节槽搅拌机,所述pH调节槽出水口通过阀门连接所述电解氯氧化槽;所述电解氯氧化槽外部设有电解氯氧化槽整流器,内部设有多个电极,外部电源通过所述电解氯氧化槽整流器和所述电极相连。本发明的电解氯氧化设备,通过直接电解氧化作用和间接电解氧化作用来降解废水中的有机物,COD的去除率可达80%以上,对氨氮的去除率可达99%以上,Cl-在水中重复利用,达到了以废制废的目的,且不需要加入其它药剂,可以大大节约药剂成本。
【专利说明】一种电解氯氧化设备
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电化学【技术领域】,特别涉及一种电解氯氧化设备。
【背景技术】
[0002] 随着我国工业的发展,工业废水的排放量日益增加。目前,许多国家,特别是一些干旱地区和沿海地区,水资源短缺问题愈演愈烈,为了缓解淡水资源日益紧缺的局面,一些沿海地区已经推行海水直接利用于工业生产和生活用水,这些活动导致了排放废水中含有大量的无机盐,该废水对生态环境有诸多危害,会影响废水后续生物处理的效果。另外,一些工业如杀虫剂、除草剂、有机过氯化物、制药和染料等化学制造业,肉类加工厂和海产品加工厂等生产废水中也含有大量的无机盐。含盐废水的排放带来十分严重的环境污染,特别是工业含盐废水,除受到本身高浓度盐的限制外,还含有大量的有毒难降解有机物。对于这些高盐度的难降解工业废水最好能在工业企业内的污水处理站得到单独处理,而且常规的生物处理效率很低,因此探求高效处理难生化降解有机污染物的技术已经成为国内外的研究焦点。目前工业上主要处理方法是利用高效耐盐菌处理或加水稀释排放,这样既浪费了大量的水资源,又不能从总量上控制排入环境中的盐量,所以高盐分废水的处理已成为国内环保业急需解决的难题。本发明的电解氯氧化技术作为一种高效氧化工艺,具有无需添加化学药品,设备小,便于联合使用,无二次污染等优点,成为高含氯生物难降解有机废水的一种有效处理工艺。
[0003]电化学技术在处理电镀、印染、食品、造纸、制革及生活污水的处理中应用日益广泛,目前国内外鲜有电化学用于处理高含氯有机废水的报道,本发明以资源化为目的,通过电解高盐度废水中的氯离子来降解废水中有机物,并探讨了电化学法处理高盐度废水的处理效果及作用机理和发展前景,并考虑其处理成本,本专利有较强的应用前景和理论价值。电解氯氧化的基本原理是污染物在电极上发生直接电化学反应或利用电极表面产生的强氧化性物质使污染物氧化降解为C02,后者为间接电化学转化。

【发明内容】

[0004]本发明提出一种电解氯氧化设备,一方面在电极表面直接氧化废水中的有机物,另一方面废水中存在的Cl-得电子生成C12,与水反应生产具有强氧化性的ClO-和C103-,生成的强氧化剂又使水中的有机物发生氧化降解,大大提高了处理效率。本发明所采用的技术方案具体是这样实现的:
本发明提供了一种电解氯氧化设备,包括PH调节槽、电解氯氧化槽、电解反应槽和尾气处理系统,所述PH调节槽内设有废水进水泵、加药泵和pH调节槽搅拌机,所述pH调节槽出水口通过阀门连接所述电解氯氧化槽;所述电解氯氧化槽外部设有电解氯氧化槽整流器,内部设有多个电极,外部电源通过所述电解氯氧化槽整流器和所述多个电极相连。
[0005]优选地,所述电解氯氧化槽采用密闭式设计,底部设有曝气头。
[0006]优选地,所述电解氯氧化槽出水口通过阀门连接到所述电解反应槽。[0007]优选地,所述电解反应槽靠近所述电解氯氧化槽一侧设置有反应槽回流泵与所述电解氯氧化槽连接。
[0008]优选地,所述pH调节槽、所述电解氯氧化槽和所述电解反应槽上设有抽气装置。
[0009]优选地,所述尾气处理系统通过所述抽气装置与所述pH调节槽、所述电解氯氧化槽和所述电解反应槽连接。
[0010]优选地,所述加药泵为H2S04加药泵。
[0011]优选地,所述电极包括阴极电极和阳极电极。
[0012]优选地,所述阳极电极采用钛基DSA材料。
[0013]优选地,所述阴极电极采用开放式SUS316材料。
[0014]本发明的电解氯氧化设备,通过直接电解氧化作用和间接电解氧化作用来降解废水中的有机物,COD的去除率可达80%以上,对氨氮的去除率可达99%以上,Cl-在水中重复利用,达到了以废制废的目的,且不需要加入其它药剂,可以大大节约药剂成本。
【专利附图】

【附图说明】
[0015]图1是本发明具体实施例的电解氯氧化设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明,使本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图,重点在于示出本发明的主旨。
[0017]图1是本发明具体实施例的电解氯氧化设备的结构示意图,如图1所示,本发明具体实施例的电解氯氧化设备,其包括:PH调节槽1、电解氯氧化槽2、电解反应槽3和尾气处理系统4,pH调节槽I内设有废水进水泵5、H2S04加药泵6和pH调节槽搅拌机7,pH调节槽I出水口通过阀门连接电解氯氧化槽2 ;电解氯氧化槽2采用密闭式设计,底部设有曝气头12,曝气头12 —端连接有风机11,电解氯氧化槽2外部设有电解氯氧化槽整流器9,内部设有多个电极8,电极8包括阴极电极和阳极电极,其中阳极电极采用钛基DSA材料,阴极电极采用开放式SUS316材料,废水中的Cl-在阳极上氧化产生强氧化性的ClO-和C103-氧化废水中的有机物,ClO-和C103-重新被还原为Cl-,使废水中有害物质通过电解过程在阳一阴两极上分别发生氧化和还原反应转化成为无害物质,以实现废水净化的目的。
[0018]外部电源10通过电解氯氧化槽整流器9和电极8相连;pH调节槽1、电解氯氧化槽2和电解反应槽3上设有抽气装置14,尾气处理系统4通过所述抽气装置14与pH调节槽1、电解氯氧化槽2和电解反应槽3连接,反应过程中产生的有毒有害气体由抽气装置14进入尾气处理系统4处理后达标排放。
[0019]本发明中,pH调节槽I作为前端预处理来调节废水pH,通过H2S04加药泵6将废水调节至合适PH点,经pH调节槽搅拌机7搅拌均匀后通过管道进入电解氯氧化槽2中。
[0020]电解氯氧化槽2出水通过阀门和管道进入电解反应槽3,电解反应槽3由玻璃钢材质制作,电解氯氧化槽2中未进行完全的氧化反应继续在电解反应槽3中进行,通过控制停留时间来控制电解氧化的效果,电解反应槽3中的部分出水通过反应槽回流泵13回流进入电解氯氧化槽2中,废水中未氧化完全的有机物在电解氯氧化槽2再重新进行一次反应,保证电解反应槽3中的出水效果,电解反应槽3出水进入后续处理系统。[0021]本发明的电解氯氧化设备,一方面在电极表面直接氧化废水中的有机物,另一方面废水中存在的Cl-得电子生成C12,与水反应生产具有强氧化性的ClO-和C103-,生成的强氧化剂又使水中的有机物发生氧化降解,大大提高了处理效率。
[0022]在含有高浓度Cl-条件下,由于水溶液中阴离子和阳离子的存在,废水一般具有较高的导电性,这一特点为电化学法在高浓度Cl-有机废水处理方面的应用提供了良好的发展空间。电解氧化法具有比一般的化学反应更强的氧化能力,不需要投加化学药剂,可节省药剂与投药设备费用,可与多种方法联合使用,设备简单,易实现自动化管理,设备可操作性强,当水质水量发生变化时,可调节电流密度,使出水达到处理要求。电化学氧化工艺可以有效地产生氧化能力强的氧化剂,可以控制有机物降解使之去除毒性。该技术用于处理含Cl-废水的色度和COD去除具有独特的效果,可弥补其它常规工艺之所不能,多种处理方法的结合还可提高工艺的经济性。
[0023]在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是以上描述仅是本发明的较佳实施例而已,本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,因此本发明不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
【权利要求】
1.一种电解氯氧化设备,其特征在于,包括PH调节槽、电解氯氧化槽、电解反应槽和尾气处理系统,其特征在于,所述pH调节槽内设有废水进水泵、加药泵和pH调节槽搅拌机,所述PH调节槽出水口通过阀门连接所述电解氯氧化槽;所述电解氯氧化槽外部设有电解氯氧化槽整流器,内部设有多个电极,外部电源通过所述电解氯氧化槽整流器和所述多个电极相连。
2.如权利要求1所述的电解氯氧化设备,其特征在于,所述电解氯氧化槽采用密闭式设计,底部设有曝气头。
3.如权利要求1所述的电解氯氧化设备,其特征在于,所述电解氯氧化槽出水口通过阀门连接到所述电解反应槽。
4.如权利要求1所述的电解氯氧化设备,其特征在于,所述电解反应槽靠近所述电解氯氧化槽一侧设置有反应槽回流泵与所述电解氯氧化槽连接。
5.如权利要求1所述的电解氯氧化设备,其特征在于,所述pH调节槽、所述电解氯氧化槽和所述电解反应槽上设有抽气装置。
6.如权利要求5所述的电解氯氧化设备,其特征在于,所述尾气处理系统通过所述抽气装置与所述PH调节槽、所述电解氯氧化槽和所述电解反应槽连接。
7.如权利要求1所述的电解氯氧化设备,其特征在于,所述加药泵为H2S04加药泵。
8.如权利要求1所述的电解氯氧化设备,其特征在于,所述电极包括阴极电极和阳极电极。
9.如权利要求8所述的电解氯氧化设备,其特征在于,所述阳极电极采用钛基DSA材料。
10.如权利要求8所述的电解氯氧化设备,其特征在于,所述阴极电极采用开放式SUS316 材料。
【文档编号】C02F1/76GK103466851SQ201310440745
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月25日 优先权日:2013年9月25日
【发明者】荆建波, 张继荣 申请人:南京中衡元环保设备有限公司
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