极间的停留时间不超过2分钟。
[0034] 为引导高浓度悬浮物废水在多组电极间按序流动，每组电极片的顶部与底部均以 插槽的方式固定在水体引流槽7上。请结合参考图3,水体引流槽7为一上端开口、内部中空 的长方体结构，两个水体引流槽7以开口相对的方式分别设在絮凝反应区3的顶部和底部。 水体引流槽7的长度与电极片一致，宽度超过极板间距lcm，高度约2cm。位于底部的水体引 流槽7的一个侧面设有开口 71，位于顶部水体引流槽7的相对的侧面设有开口 71，在上下水 体引流槽7之间插入多组电极片（15、16)后，顶部和底部的水体引流槽7以及电极（15、16)之 间形成一个上下分别设有开口 71的腔体，可引导进水通过底部的水体引流槽7的进口 71，流 入阳极15与阴极16之间，进行电絮凝处理后再从顶部的水体引流槽7的开口 71流出，进入串 联的下一电极对。
[0035] 絮凝反应区3内，水体引流槽7的进水侧安装双向开孔的曝气头17,曝气头17具有 分布均匀、孔口与水体引流槽7进水方向平行的小孔。曝气过程中，气水比为5:1~10:1。曝 气管6与安装在絮凝反应区3上部的空气压缩机9相连，通过鼓入空气搅动水体，强化电解阳 极15产生的活性物质与进水中悬浮物高效接触;与此同时，曝气扰动还能破坏附着在电极 表面的污垢，减少絮体及悬浮物在絮凝反应区3底部的淤积。
[0036] 高浓度悬浮物废水经多重电絮凝后，形成的絮体混合液通过絮凝反应区3两侧的 齿形溢流堰8,流入絮凝反应区3外部两侧的絮体导流槽11。絮体导流槽11外沿向下的方向 设有降速折板12,絮体混合液经过降速折板12时，大颗粒絮体受降速折板12阻挡，重力脱稳 进入絮凝反应区3底部的絮体沉淀区5,重量较轻的小颗粒絮体继续随水流进入絮体分离区 4。为确保絮体分离和出水水质，絮体混合液在絮体分离区4与絮体沉淀区5中的停留时间不 低于15min〇
[0037] 絮体沉淀区5底部设有排泥阀18,可定期通过重力排放泥渣。絮体沉淀区5上部，在 絮凝反应器的圆柱与圆锥交接处，沿内壁设有冲洗管路19,管路上开有朝向锥筒内壁的小 孔20,利用进水冲洗絮体沉淀区5,排出难以自然清除的泥渣。
[0038] 絮体分离区4的外部两侧设有出水管21，小颗粒絮体沉降分离后的上清液通过出 水管21外排。
[0039]絮凝处理过程中，可通过与絮凝净化器1相连的控制器调控进水流量与电极工作 参数。如图4所示，所述控制器设有进水开关22、曝气开关23、电解开关24、电压调节器25、电 流调节器26与流量调节器14。曝气开关23用于管理空气压缩机9的启闭，进水开关22和流量 调节器14分别用于水栗启闭管理及进水流量调控(通过改变水栗运行频率实现），电解开关 24用于电解工作的启闭管理；电压调节器25与电流调节器26分别用于电极工作电压与电流 调控。一般来说，电极工作电流强度不超过0.0 lA/cm2。
[0040]以下简要介绍装置的应用实例：
[00411实施例1:石材加工废水处理
[0042]采集某石材加工废水，利用本装置的原型产品进行连续处理。进水悬浮物浓度为 2812mg/L，流量为1.82m3/h，工作电流强度为0.06A/m2，处理后的出水悬浮物浓度降至52mg/ L，低于《污水综合排放标准》(GB8978-1996)-级排放标准规定的100mg/L，悬浮物去除率达 到98.15 %，能耗约0.20元/吨水。絮凝后，高浓度悬浮物颗粒粒径发生了显著变化，具体为 大颗粒组分变少，总体颗粒粒径变小，絮凝后中值粒径从35.5μπι降至7.21μπι(表1)。
[0043]表1石材加工废水电絮凝前后的粒径变化
[0044]
[0045]
[0046]实施例2:砂石骨料加工废水处理
[0047]采集某水电站经初沉后的砂石骨料加工废水(浓度约10000mg/L)，利用本装置的 原型产品进行连续处理。利用加水稀释的方法，设置进水悬浮物浓度范围2500mg/L-10000mg/L，工作电流强度为流量为1.82m 3/h，电流强度为0.06A/m2，经处理后，出水悬浮物 浓度和中值粒径见表2。从表2可看出，该装置能够将砂石骨料加工废水处理至《污水综合排 放标准》(GB8978-1996)-级排放标准。在此工作电流强度下，电解能耗费用不超过0.30元/ 吨。
[0048]表2砂石骨料加工废水电絮凝处理性能
[0049]
[0050] 本装置可用于石材加工废水、砂石加工废水、洗车废水以及农村生活污水等处理， 具有极大的环境、经济、社会效益和应用前景。
[0051] 以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何 属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应 涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种高浓度悬浮物电絮凝与絮体分离沉淀一体化处理装置，包括絮凝净化器（1)，其 特征在于:还包括与絮凝净化器（1)连接的控制器，所述絮凝净化器（1)是上部呈圆柱体、下 部呈圆锥体的锥筒状容器，絮凝净化器（1)内设有位于圆柱体区域的絮凝反应区（3)、絮体 分离区（4)以及位于圆锥体区域的絮体沉淀区（5)，其中絮凝反应区（3)上下分别设有水体 引流槽(7)和固定在水体引流槽(7)之间的多组串联电极片（15、16)，水体引流槽(7)以及电 极片（15、16)之间形成一个上下相对两侧分别设有开口（71)的腔体，引导水体按序流经各 组电极片（15、16)，进行多重絮凝；絮凝反应区（3)上部设有空气压缩机(9)和进水管（10)， 高浓度悬浮物废水通过进水管（10)进入絮凝反应区（1)底部，絮凝反应区（3)内底部水体引 流槽(7)的进水侧安装有与气压缩机(9)连接的曝气头（17)，高浓度悬浮物废水经多重电絮 凝后流入絮凝反应区（3)外部两侧的絮体导流槽(11)，然后进入絮凝反应区（3)底部的絮体 沉淀区（5)，控制器用于控制进水流量和电解电极的工作参数。2. 如权利要求1所述的高浓度悬浮物电絮凝与絮体分离沉淀一体化处理装置，其特征 在于:水体引流槽(7)为一上端开口、内部中空的长方体结构，两个水体引流槽(7)以开口相 对的方式分别设在絮凝反应区（3)的顶部和底部，位于底部的水体引流槽(7)的一个侧面设 有开口（ 71 )，位于顶部水体引流槽(7)的相对的侧面设有开口（ 71 )，在上下水体引流槽(7) 之间插入多组电极片（15、16)后，水体引流槽(7)以及电极片（15、16)之间形成所述上下相 对两侧分别设有开口（71)的腔体。3. 如权利要求1所述的高浓度悬浮物电絮凝与絮体分离沉淀一体化处理装置，其特征 在于:高浓度悬浮物废水在水栗或自重力流动条件下，通过设置在絮凝反应区（3)上部的进 水管（10)，进入絮凝反应区（1)底部。4. 如权利要求1所述的高浓度悬浮物电絮凝与絮体分离沉淀一体化处理装置，其特征 在于：电极片中的阳极（15)采用铝板或铁板，阴极（16)采用不锈钢，通过电解阳极产生活性 物质，与水体中悬浮物结合，形成颗粒状絮体。5. 如权利要求1所述的高浓度悬浮物电絮凝与絮体分离沉淀一体化处理装置，其特征 在于:絮凝反应区（3)的上方两侧设有齿形溢流堰(8)，絮凝反应区（3)形成的颗粒状絮体经 齿形溢流堰(8)进入设置在絮凝反应区（3)外侧的絮体导流槽(11)。6. 如权利要求1所述的高浓度悬浮物电絮凝与絮体分离沉淀一体化处理装置，其特征 在于:絮凝导流槽(11)的外侧设有降速折板(12)，絮体流经降速折板(12)后，大颗粒絮体进 入絮凝反应区（3)底部的絮体沉淀区（5)，小颗粒絮体流入絮体分离区(4)。7. 如权利要求1所述的高浓度悬浮物电絮凝与絮体分离沉淀一体化处理装置，其特征 在于:絮体沉淀区（5)底部设有排泥阀（18)，可定期通过重力排放泥渣。8. 如权利要求1或7所述的高浓度悬浮物电絮凝与絮体分离沉淀一体化处理装置，其特 征在于：絮体沉淀区（5)上部设有冲洗管路（19)，管路上开有朝向底部的小孔，利用进水冲 洗絮体沉淀区（5)，排出难以自然清除的泥渣。9. 如权利要求1所述的高浓度悬浮物电絮凝与絮体分离沉淀一体化处理装置，其特征 在于:絮体分离区(4)的外部两侧设有出水管(21)，小颗粒絮体沉降分离后的上清液通过出 水管(21)外排。10. 如权利要求1所述的高浓度悬浮物电絮凝与絮体分离沉淀一体化处理装置，其特征 在于:所述控制器设有与空气压缩机(9)连接的曝气开关(23)、与水栗连接的进水开关(22) 和流量调节器（14)、与电极片（15、16)连接的电解开关(24)、电压调节器(25)、电流调节器 (26)，曝气开关(23)用于管理空气压缩机(9)的启闭，进水开关(22)和流量调节器（14)分别 用于水栗启闭管理及进水流量调控，电解开关(24)用于电解工作的启闭管理，电压调节器 (25)、电流调节器(26)分别用于电极工作电压与电流强度的调控。
【专利摘要】本发明提供一种高浓度悬浮物电絮凝与絮体分离沉淀一体化处理装置，包括絮凝净化器及与絮凝净化器连接的控制器，絮凝净化器是上部呈圆柱体、下部呈圆锥体的锥筒状容器，絮凝净化器内设有位于圆柱体区域的絮凝反应区、絮体分离区以及位于圆锥体区域的絮体沉淀区，其中絮凝反应区内设有水体引流槽和电絮凝用的多组串联电极片，水体引流槽引导水体按序流经各组电极片进行多重絮凝；絮凝反应区上部设有空气压缩机和进水管，控制器用于控制进水流量和电解电极的工作参数。本发明结构紧凑，流程连续，装置空间利用率高，而且延长了高浓度悬浮物与电解阳极产生的活性物质之间的接触时间，确保了高浓度悬浮物处理效果。
【IPC分类】C02F1/463, C02F103/44
【公开号】CN105692814
【申请号】CN201610209259
【发明人】汤显强, 黎睿, 李青云
【申请人】长江水利委员会长江科学院
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年4月6日