一种水平双电极电絮凝电镀废水处理装置的制作方法

本实用新型涉及电镀废水处理装置，具体涉及一种水平双电极电絮凝电镀废水处理装置。

背景技术：

电镀废水处理方法中最经常用到的就是化学混凝方法，但是由于在处理过程中添加了很多的化学试剂，因此会产生很多污泥并且引起所使用的化学试剂所导致的二次污染。在过去几年，电絮凝已经广泛应用到电镀废水的处理过程当中，现在这项技术已经非常成熟并且与其他电镀废水处理方法具有明显优势，能够显著减少污泥产量，并且在电镀废水处理过程中不需要额外添加化学混凝剂。但是运用电絮凝技术进行电镀废水处理所需成本很高，这主要是因为电絮凝反应装置需要持续电流供应，且现有技术中的电絮凝反应装置的电导率低，电镀废水在反应装置内不循环流动导致的反应速率慢，进一步提高了电絮凝的耗电量；并且现有技术中的电极多是竖向垂直设置，即使电絮凝产生的气浮可以将絮凝物带出电絮凝装置，可是效率也不高。此外，为了提高电镀废水的废水处理容量，电极表面积必须增大，一种办法是增加电絮凝反应装置内的电极数量，但是现有技术中多采用单极模式以节省耗电量，中国专利201020261187.8公开了一种处理混合电镀废水的电絮凝设备，并且公开了该实用新型使用双电极模式，双电极不需要电连接，在需要很多对阳极-阴极对时，相对于单极模式来说布线简单易操作，但是接电极板和感应单板的两端均通过绝缘极板支撑体固定于反应器的正面板和后面板上，接电极板的中部设置有若干个电源接点，由此可见，该实用新型也需要多次布线后给多个极板供电，不能达到简化布线的技术效果。

技术实现要素：

针对上述缺陷，本实用新型提供一种布线简单易操作、充分利用电絮凝产生的气浮、电导率高、能耗低的水平双电极电絮凝电镀废水处理装置。

为了达到上述目的，本实用新型提供一下技术方案：一种水平双电极电絮凝电镀废水处理装置，其特征在于，包括设置于下部的预处理室、设置于上部的电絮凝反应室、设置于电絮凝反应室上部的绝缘盖、设置于所述装置侧壁下部并与所述预处理室相通的进水口以及设置于所述绝缘盖上的出水口，将预处理室设置在下部，而电絮凝反应室设置在上部，可以充分利用电絮凝反应产生的气浮带动絮凝体通过绝缘盖上的出水口排出电絮凝反应室，不会沉降至预处理室导致絮凝体排出不完全；所述电絮凝反应室内设置有水平双电极模式的电极组，所述电极组具有一接电阳极和一接电阴极，所述接电阳极和所述接电阴极之间设置有多个感应电极，所述电极组的电极上设置有均匀分布的穿孔；所述接电阳极上部接有垂直接电杆，所述接电阴极下部设置有水平接电杆，所述水平接电杆被预处理室的上部承接在所述电絮凝反应室的最底端，所述水平接电杆上设置有均匀分布的连通孔，连通孔可以允许所述预处理室内的电镀废水流入所述电絮凝反应室内，所述垂直接电杆与所述水平接电杆连接外部直流电供应装置，因此可以仅通过两次布线即将整个所述电极组与外界直流电供应装置连通；所述电极组的电极与反应装置器壁之间设置有绝缘密封垫，绝缘密封垫可以将电镀废水及其流动循环仅限制在所述电极组之间，增加了电絮凝反应效率以及不必要的能耗与电极牺牲。

作为本实用新型的进一步限定，所述多个感应电极之间设置有绝缘隔离栅，能够为多个感应电极提供支撑平台增强电镀废水在感应电极之间的流动效率并缩短感应电极之间的距离，有效减少感应电极之间距离大而造成的电阻过高，降低了电絮凝反应所需的能耗，同时又由于隔离栅是绝缘材质的，不会造成感应电极之间相互贴近造成的短路现象。

作为本实用新型的进一步限定，所述绝缘隔离栅的材质为聚酰胺或聚四氟乙烯，所述绝缘隔离栅围绕所述电极组电极上的穿孔，进而形成废水循环流通渠道。聚酰胺和聚四氟乙烯具有良好的绝缘性能，能够抵抗高温和酸碱溶液的腐蚀，延长了绝缘隔离栅的使用寿命；所述绝缘隔离栅围绕所述电极组电极上的穿孔，进而形成废水循环流通渠道，进一步提高了电镀废水在感应电极之间的流动效率，并且不同于现有技术中垂直放置的感应电极，本实用新型采用此种带有绝缘隔离栅围绕穿孔的水平双极电极组可以保持水平电极之间借助于绝缘隔离栅形成的堆叠为止永久不变，进而维持了电絮凝反应过程中电极消耗始终是均匀的。

作为本实用新型的进一步限定，所述多个感应电极为长方体形状，所述长方体的长度与宽度相等，所述长方体的高度小于长度，所述穿孔的直径等于所述长方体的高度。

作为本实用新型的进一步限定，所述长方体的高度为长度的十分之一，所述穿孔数量为2个，均匀分布设置于在长方体的正方形侧面的对角线上，进而将上下侧面贯通。

作为本实用新型的进一步限定，所述长方体的高度为长度的二十分之一，所述穿孔数量为8个，均匀分布设置于在长方体侧面上，进而将上下侧面贯通。

作为本实用新型的进一步限定，所述垂直接电杆为金属材质，所述水平接电杆为石墨材质，所述垂直接电杆和水平接电杆分别通过第一外接金属杆和第二外接金属杆连通外部直流电供应装置。

作为本实用新型的进一步限定，所述垂直接电杆能够沿水平方向移动，因此可以用最短的布线将所述电极组最上层电极与外界直流电供应装置相连通。

作为本实用新型的进一步限定，所述电絮凝反应室与所述绝缘盖之间设置有密封环，通过密封环的设置可以保持电絮凝反应室内的密封环境，通过电絮凝产生的气浮将絮凝体仅通过出水口排出，并保证了其他外界杂质不会进入电絮凝反应室内影响电絮凝反应效率。

作为本实用新型的进一步限定，所述电絮凝反应室与所述绝缘盖之间设置有由4个固定块和2个收缩弹簧组成的装置锁紧系统，其中2个所述固定块由1个收缩弹簧相连接锁紧所述处理装置的绝缘盖与所述电絮凝反应室的一侧开口，另外2个所述固定块和另1个收缩弹簧相连接锁紧所述处理装置的绝缘盖与所述电絮凝反应室的另一侧开口，通过设置装置锁紧系统，保证了电絮凝反应室的密封结构，在反应进行过程中保证绝缘盖不会从电絮凝反应室上脱落，由于收缩弹簧具有一定的弹性，在反应结束后也可根据需要打开绝缘盖。

本实用新型的有益效果为：

1)处理装置分为电絮凝反应室和预处理室，能够有效将电絮凝反应与液体进入分隔开，进而充分利用电絮凝产生的气浮，阻止电絮凝产生的气浮将絮凝体进一步向下运动，进而充分将絮凝体排出电絮凝反应室；

2)通过设置垂直接电杆和水平接电杆，仅将垂直接电杆与水平接电杆外接直流电即可，只需要两个接线口，可以简化布线；

3)通过在电极组的电极上穿孔，可以提高电极间的废水流动，增加电絮凝处理效率，进而提高了重金属离子和有机污染物的去除率；

4)通过设置绝缘隔离栅可以将穿孔包围，进而在电极间的废水流动可以降低电极间的电阻，提高电导率，进而减少了电絮凝反应所需的能耗。；

5)通过设置密封环和装置锁紧系统，能够为电絮凝反应室提供密封的电絮凝反应环境，并且反应产生的絮凝体在气浮带动下仅通过出水口排出，方便了絮凝体的收集与进一步处理。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的电镀废水处理装置的正视图；

图2为本实用新型实施例2的电镀废水处理装置的正视图；

图3为本实用新型实施例1带有穿孔电极的俯视图；

图4为本实用新型实施例2带有穿孔电极的俯视图；

图5为本实用新型实施例2中的穿孔被绝缘隔离栅围绕的俯视图；

图6为本实用新型带有连通孔的水平接电杆的俯视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示的一种体积约为7.21l，且长1.55m、宽1.55m、高3m的水平双电极电絮凝电镀废水处理装置，包括设置于下部的高1m的预处理室1、设置于上部的高2m的电絮凝反应室2、设置于电絮凝反应室上部的绝缘盖3、设置于装置侧壁下部并与预处理室相通的进水口4以及设置于绝缘盖3上的出水口5，通过进水口4引入欲处理的电镀废水，并在进水口4不断的电镀废水涌入的压力下，电镀废水进入电絮凝反应室2，在电絮凝反应室2内通过电絮凝反应处理电镀中的重金属离子与有机污染物。

电絮凝反应室2内设置有水平双电极模式的电极组6，电极组6具有一接电阳极6-1和一接电阴极6-2，接电阳极6-1和接电阴极6-2之间设置有两个个感应电极6-3，各个电极均为长方体形状，尺寸为长×宽×高＝1.5m×1.5m×0.10m，如图3所示，电极组6的电极上设置有均匀分布的直径为0.10m的2个穿孔6-4，接电阳极6-1上部接有铁质的垂直接电杆7，接电阴极6-2下部设置有石墨材质的水平接电杆8，水平接电杆8被预处理室1的上部承接在电絮凝反应室2的最底端，如图6所示，水平接电杆8上设置有均匀分布的4个连通孔8-2，进而将预处理室1与电絮凝反应室2连通起来，允许通过进水口4进入的电镀废水由预处理室进入电絮凝反应室2，垂直接电杆7和水平接电杆8分别通过第一外接金属杆7-1和第二外接金属杆8-1连通外部直流电供应装置，电极组6的电极与反应装置器壁之间设置有0.05m厚度的绝缘密封垫9，进而将电极组6的长1m的电极通过0.05m厚度的绝缘密封垫9与电絮凝反应室2紧密结合，使进入到电絮凝反应室2内的电镀废水仅仅在电絮凝反应室2内的电极组6的各个电极之间进行循环流动并被电絮凝处理，不会与水平接电杆8发生电化学反应。

电絮凝反应室2与绝缘盖3之间设置有密封环11，并且电絮凝反应室2与绝缘盖3之间设置有由4个固定块14-1、14-2、14-3、14-4和2个收缩弹簧14-5、14-6组成的装置锁紧系统14，其中2个固定块14-1、14-2由1个收缩弹簧14-5相连接锁紧处理装置的绝缘盖3与电絮凝反应室2的左侧开口，并将密封环11包裹起来，另外2个固定块14-3、14-4和另1个收缩弹簧14-6相连接锁紧处理装置的绝缘盖3与电絮凝反应室2的右侧开口，锁紧装置14将密封环11包裹起来，进一步提高了密封的效果，保证了电絮凝反应对重金属离子与有机污染物的去除率，同时保证了电絮凝产生的气浮带出的絮凝体仅通过出水口5排出，易于收集并进行下一步处理。

实施例2

如图2所示的一种体积约为2.08l，且长1.02m、宽1.02m、高2m的水平双电极电絮凝电镀废水处理装置，包括设置于下部的高0.5m的预处理室1、设置于上部的高1.5m的电絮凝反应室2、设置于电絮凝反应室上部的绝缘盖3、设置于装置侧壁下部并与预处理室相通的进水口4以及设置于绝缘盖3上的出水口5，通过进水口4引入欲处理的电镀废水，并在进水口4不断的电镀废水涌入的压力下，电镀废水进入电絮凝反应室2，在电絮凝反应室2内通过电絮凝反应处理电镀中的重金属离子与有机污染物。

电絮凝反应室2内设置有水平双电极模式的电极组6，电极组6具有一接电阳极6-1和一接电阴极6-2，接电阳极6-1和接电阴极6-2之间设置有两个个感应电极6-3，各个电极均为长方体形状，尺寸为长×宽×高＝1.0m×1.0m×0.05m，如图4所示，电极组6的电极上设置有均匀分布的直径为0.05m的8个穿孔6-4，在接电阳极6-1、两个感应电极6-3和接电阴极6-4之间设置有聚四氟乙烯材质的绝缘隔离栅10，如图5所示，绝缘隔离栅10围绕电极组6各个电极上的穿孔6-4，在单个单极上的穿孔6-4可以通过越远隔离栅10的包围引导穿孔6-4在单层绝缘隔离栅10所在的水平面循环流动，同时不同的电极的穿孔6-4之间通过不同层的绝缘隔离栅10实现连通，进而形成电极组6的各个电极之间的垂直面循环流动，进而结合水平面的循环流动实现了电镀废水在电极组6的电极之间的立体循环，增加了电镀废水与电极的接触，增加了电镀废水重金属与有机污染物的去除率。同时，由于绝缘隔离层的存在，可以使电极组6的各个电极之间处于最短的极间距离，这减少了电极组6工作期间的电压需要，并且能够形成堆叠高度永久不变的电极结构，进而维持了电絮凝反应过程中始终均匀且较低的能耗。

接电阳极6-1上部接有铁质的垂直接电杆7，接电阴极6-2下部设置有石墨材质的水平接电杆8，水平接电杆8被预处理室1的上部承接在电絮凝反应室2的最底端，如图6所示，水平接电杆8上设置有均匀分布的4个连通孔8-2，进而将预处理室1与电絮凝反应室2连通起来，允许通过进水口4进入的电镀废水由预处理室进入电絮凝反应室2，垂直接电杆7和水平接电杆8分别通过第一外接金属杆7-1和第二外接金属杆8-1连通外部直流电供应装置，其中垂直接电杆7可以沿水平方向移动，进而虽然具有4个电极，但是仅仅通过两个接电杆与外部直流电供应装置进行电连接，并且可以沿水平方向移动的垂直金属杆7在外界直流电供电装置不便移动的情况下，可以向其移动，简化了布线更加适应电镀废水处理现场操作；电极组6的电极与反应装置器壁之间设置有0.02m厚度的绝缘密封垫9，进而将电极组6的长1m的电极通过0.02m厚度的绝缘密封垫9与电絮凝反应室2紧密结合，使进入到电絮凝反应室2内的电镀废水通过隔离绝缘垫10的连通仅仅在电絮凝反应室2内的电极组6的各个电极之间进行循环流动并被电絮凝处理，不会与水平接电杆8发生电化学反应。

电絮凝反应室2与绝缘盖3之间设置有密封环11，并且电絮凝反应室2与绝缘盖3之间设置有由4个固定块14-1、14-2、14-3、14-4和2个收缩弹簧14-5、14-6组成的装置锁紧系统14，其中2个固定块14-1、14-2由1个收缩弹簧14-5相连接锁紧处理装置的绝缘盖3与电絮凝反应室2的左侧开口，并将密封环11包裹起来，另外2个固定块14-3、14-4和另1个收缩弹簧14-6相连接锁紧处理装置的绝缘盖3与电絮凝反应室2的右侧开口，锁紧装置14将密封环11包裹起来，进一步提高了密封的效果，保证了电絮凝反应对重金属离子与有机污染物的去除率，同时保证了电絮凝产生的气浮带出的絮凝体仅通过出水口5排出，易于收集并进行下一步处理。

经过对比发现，实施例2相比于实施例1的电镀废水处理装置具有更低的能耗和更高的电导率，由此可见，隔离绝缘栅能够降低采用本实用新型进行电镀废水处理过程中的能耗；经过本实用新型处理的电镀污水能够达到国家gb21900-2008《电镀污染物排放标准》的三类电镀污水排放标准。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。