专利名称：新型电解气浮污水处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型电解气浮污水处理装置，尤其是涉及一种具有除油杀 菌双效功能的新型电解气浮污水处理装置。
背景技术：
石油石化、食品等行业产生大量含油污水，这些含油污水中的油份分散乳 化在水中，难以去除。气浮工艺是污水处理的基本工艺之一，而电解气浮是公 认的气泡直径最小、对水体扰动最小的气浮工艺，其原理是利用电解工艺产生 微小的气泡，而这些气泡可以吸附水中的油滴和悬浮物，因此很容易地将油滴和悬浮物从水中除去；同时，如果污水中含有氯离子，通过电解工艺可以生成 次氯酸、氯气、氧原子等强氧化性杀菌物质，杀灭水中的细菌和藻类。尽管电 解气浮工艺有如此多的优点，但是一直以来限于电极性能和反应器结构设计的 问题，难以形成实用的产品。中国发明专利申请(申请号200510042312. X)和实用新型专利(专利号ZL 02288681. 8 )分别描述了同样利用电解气浮工艺达到气浮除油和杀菌目的的装 置，但是二者的装置结构存在着电极板面积大成本高、气泡分散不够均匀的问 题。实用新型专利(专利号96216743. 6 )描述了一种专门用于杀菌的电解装置， 其特点是对电源正负极定时加以反向电压以达到电极板除垢的目的。现有的电解气浮污水处理设备在处理污水时存在如下方面的缺陷(1)是 气浮反应器中气泡的分散效率不高，这主要是因为现有的设备主要是依靠安装 在水体底部的大面积电极板产生气泡，气泡上浮过程中与横向流动的水混合， 而这会造成气泡分散效率低，气泡不能充分利用，影响气浮除油的效果；(2) 是极板面积大，造成结垢问题严重，并导致极板制造成本高，更换困难；(3) 是清垢方式不够有力，现有设备主要使用定时反电压清垢和刮板清垢，在矿化 度高的水中清垢效果不够理想，特别是当应用于油田采出水环境时，还会因水中含有大量带负极性的油滴，导致电极严重粘油。 发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、除油效果更好 同时具有杀菌功能的新型电解气浮污水处理装置。为解决上述技术问题，本发明的新型电解气浮污水处理装置包括一个电源 控制拒和一个与其相连的反应器，反应器由气浮室及设置在气浮室内入水口 一端的分散室两部分组成；气浮室的出水口一端上方设置有收油槽，收油槽的开 口端高出气浮室内部的水位线，气浮室的顶部设有刮油装置，出水口处设置溢 流板，气浮室内部的水位线与溢流板顶部平齐；分散室最下端的入水口与进水 管相连接，入水口的上面设有4危状电极组。所述的分歉室的横截面积小于或等于气浮室横截面积的五分之一。 所述的梳状电极组由间隔排列的阴阳极板组成，水平安装，其横截面的大 小与分散室内进水通道的横截面的大小相同，即梳状电极组要充满M室内的 进水通道，这样可以保证设备运行时污水从极板间隙流过。在污水中含有氯离 子的情况下，该梳状电极组能够生成次氯酸、氯气、氧原子等强氧化性杀菌物 质，杀灭水中的细菌和藻类。本发明所述的装置在电极形式、反应器结构和清垢工艺等方面作出了突破， 具有如下优点(1)本发明采用的电极板即梳状电极组安装于狭窄的M室内， 布满水流截面，所生成的气泡在水流的沖刷下直接分散到水中，这种气泡分散 方式带来两点好处 一是所生成的气泡更均匀地分散到全部水流中，二是气泡 不会在极板表面或上浮过程中发生积聚，气泡直径更小，使得气浮除油效果更 好；(2)本发明可以高效生成次氯酸、氯气、氧原子等强氧化性杀菌物质，杀 灭水中的细菌和藻类；(3)本发明相对于溶气气浮设备，免除了复杂的回水溶 气结构，具有枳i构筒单、故障点少的优点。作为本发明的一种改进，分散室内还设有空腔，位于梳状电极组的上端； 该空腔的横截面积大于*室的横截面积，顶端距离气浮室内部水位线至少0. 4 米。设置该空腔能够使得气泡更力口均匀地分散到水流中，从而达到更好的除油效果。作为本发明的另一种改进，分散室内还设有,兹化模块，位于入水口与梳状 电极组之间，包括一组导》兹板材和若干组永磁体以及绝缘材质的框架，其中， 永磁体使用绝缘材质的框架固定在导磁板材之间，每块永磁体的南北极方向相 同，导磁板材顺着水流方向排列，不夹持永磁体的导磁板材的间隙，也使用绝 缘材质的框架架起，最外侧的导磁板材由相同板材相连。所述的导磁板材采用镀锌钢板，永磁体采用立方体钕铁硼，绝缘材质的框架采用PVC板条。所述磁化模块横截面积的大小与分散室内进水通道的横截面积的大小相 同，使水流能够全部从导石兹板材的间隙流过。作为本发明的又一种改进，在入水口 一端还设置有緩沖7jC罐或隔油池。本发明的效果是本发明所述的污水处理装置结构简单、成本^f氐、除油效 果更好，同时具有杀菌功能。另外，污水处理装置中设置的磁化模块能够使得污水流经梳状电极组之前 被磁化，从而能够减轻梳状电极组中的电极板的结祐，即使发生结祐，所结水 垢也将是松散易去除的水垢而不是坚固的水垢。而污水处理装置中设置的緩沖7jC罐或隔油池通过管道与分散室下端的入水口连通，管道上设置有控制水流量的控制阀门。设置该緩冲水罐后，较大的油块能够通过緩沖水罐直接除去，剩 余的含油污水再经本发明所述的装置除去含油成份，因而使得除油效果更好， 并且能够防止大的油块粘附在电极板上影响电解效果。
图1是本发明所述的新型电解气浮污水处理装置的纵剖面图； 图2是片危状电极组的结构示意图；图3是电源控制拒和緩沖7jc耀与本发明所述装置的连接关系图； 图4是磁化模块结构示意图。
具体实施方式
实施例1本发明所述的新型电解气浮污水处理装置的纵剖面图如图1所示。反应器由气浮室2和设置在气浮室2内入水口 3 —端的*室1两部分组成。气浮室2 的出水口 4 一端上方设置有收油槽5，收油槽5的开口端稍4效高出气浮室2内部 水位线12，气浮室2的顶部设有刮油装置6,出水口处设有抑流板IO，抑流板 IO顶部与气浮室2内部水位线12平齐。分歉室1为进水通道，其4黄截面积小于 或等于气浮室2横截面积的五分之一，底部连接进水管，最下端为入水口 3，入 水口 3的上面设有梳状电极组7,该梳状电极组7的横截面积的大小与M室1 内进水通道的横截面积的大小相同。梳状电极组7的结构如图2所示，由间隔排列的阴阳极板组成。安装时将 图2所示的梳状电极组7向与纸面垂直的方向旋转90度后水平安置在*室1 的入水口 3的上部，安装后能够使得梳状电极组7布满M室1的横截面，电 极组7的尺寸根据M室1的4黄截面积而定，设备运行时污水从极板的间隙流 过。梳状电极组7安装于分軟室1内，并且布满分歉室1，因而保证了所有的入 水都要流经该梳状电极组7，使得气泡分布更均匀。在污水中含有氯离子的情况 下，该桥^状电极组7能够生成次氯酸、氯气、氧原子等强氧化性杀菌物质，杀 灭水中的细菌和藻类。具体的操作条件为处理水量20mV小时，气浮室有效容 积4m3， ^t室有效容积0. 7 m3,电源系统输出电压0—36V DC，输出电流O— 300A DC。图3出示了电源控制拒33与本发明所述的污水处理装置31的连接关系图。 电源控制拒33是为梳状电极组7进行供电的电源系统，使用具有输出电压定时 反向功能的直流电源，以达到清除电极板所结水垢的目的。采用本发明所述的装置处理污水的具体过程为污水由进水管进入分散室1 内，先经由入水口 3，然后再流经梳状电极组7，污水在流经梳状电极组7时， 产生大量的微小气泡，微小气泡在M室1内均匀M到水中，然后带有大量 微小气泡的污水进入气浮室2，在气浮室2内，污水中的浮油和浮渣成份随孩t小 气泡而上浮，并且粘附于微小气泡上而被带至水面，由刮油装置6将浮油和浮 渣刮入收油槽5，从排油口 9排出，处理后的污水由出水口 4排出。为了控制出 水口 4的排水量，出水口 4处设置溢流板10，气浮室2内部的7JC位线与溢流板io顶部平齐，最终处理后的污水由排水管排出。 实施例2与实施例1不同之处在于在分散室1内还设有空腔11，位于梳状电极组 7的上端，其横截面积大于M室的横截面积，顶端距离气浮室内部水位线O. 4 米，如图1所示。实施例3与实施例1不同之处在于在M室1的入水口 3与桥^状电极组7之间还 设有磁化模块8，如图1所示。该磁化模块8的结构如图4所示，包括一组导磁 板材41和若干组永磁体42以及绝缘材质的框架43。永磁体42夹在导i兹材料 41之间，每块永磁体的南北极方向相同，并使用绝缘材质的框架43固定每块永 磁体42的位置。同时，不夹持永i兹体的导磁板材41的间隙，也使用绝缘材质 的框架43架起，使之不互相吸附，形成水流通道。导》兹板材41顺着水流方向 排列，使水流从导磁板材的间隙流过，最外侧的导磁板材由相同的板材相连， 形成j兹回路。上述导磁材板41可以使用铁板、钢板等任何能够导磁的材料，本实施例中 使用镀锌钢板；7Jc磁体42也可以使用各种7Ja兹体材料，本实施例中使用立方体 钕铁硼；绝缘材质的框架43可以是由任何能够绝缘的材质构成的框架，本实施 例中使用PVC板条。上述磁化模块8的横截面积的大小与分狀室1内进水通道的横截面积的大 小相同，使水流全部从导》兹板材41的间隙流过。实施例4与实施例1不同之处在于在本发明所述的装置31的前端设置一緩沖7jc罐 32 (也可以是隔油池或者其它具有緩冲作用的装置)，緩沖水罐32的出水口连 接本发明所述装置31的入水口，并设置阀门以控制本发明设备的入水流量，如 图3所示。本发明所述的装置并不限于具体实施方式
中所述的实施例，只要是本领域 技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术 创新及保护的范围。
权利要求
1.一种新型电解气浮污水处理装置，包括电源控制柜(33)及与其相连的反应器，其特征在于所述的反应器包括气浮室(2)和设置在气浮室内入水口(3)一端的分散室(1)；气浮室(2)的出水口(4)一端上方设有收油槽(5)，收油槽(5)的开口端高出气浮室(2)内部的水位线(12)，气浮室(2)的顶部设有刮油装置(6)，出水口处设有溢流板(10)，溢流板(10)的顶部与气浮室(2)内部的水位线(12)平齐；分散室(1)底部连接进水管，最下端设有入水口(3)，入水口(3)的上面设有梳状电极组(7)；分散室(1)内还设有磁化模块(8)，位于入水口(3)与梳状电极组(7)之间。
2. 如权利要求l所述的一种新型电解气浮污水处理装置，其特征在于所 述的^t室(1)的横截面积小于或等于气浮室横截面积的五分之一。
3. 如权利要求1所述的一种新型电解气浮污水处理装置，其特征在于所 述的梳状电极板(7)由间隔排列的阴阳极板组成，其横截面积的大小与^:室(1)内进水通道的横截面积的大小相同，水平安装在分散室(1)的入水口 ( 3 ) 的上部，安装后使梳状电极组(7)布满分散室(1)的横截面，污水从极板的 间隙流过。
4. 如权利要求l所述的一种新型电解气浮污水处理装置，其特征在于分 散室(1)内还设有空腔(11 )，空腔(11)位于梳状电极组(7 )的上端。
5. 如权利要求4所述的一种新型电解气浮污水处理装置，其特征在于所 述的空腔(11)的横截面积大于M室(1)的横截面积。
6. 如权利要求4所述的一种新型电解气浮污水处理装置，其特征在于所 述的空腔(11)的顶端距离气浮室内部水位线以下至少0. 4米。
7. 如权利要求1至6之一所述的一种新型电解气浮污水处理装置，其特征 在于所述的磁化模块(8)的横截面积的大小与分散室(1)内进水通道的横 截面积的大小相同。
8. 如权利要求1至6之一所述的一种新型电解气浮污水处理装置，其特征在于所述的磁化模块(8 )包括一组导磁板材(41 )和若干组永i兹体(42 )以 及绝缘材质的框架(43),其中，永磁体(42)使用绝缘材质的框架(43)固定 在导磁板材(41)之间，每块永》兹体(42)的南北极方向相同，导磁板材(41) 顺着水流方向排列，不夹持永i兹体的导磁板材(41)的间隙，也使用绝缘材质 的框架(43)架起，最外側的导f兹板材(41)由相同板材相连。
9. 如权利要求8所述的一种新型电解气浮污水处理装置，其特征在于所 述的导/f兹板材(41)釆用镀锌钢4反。
10. 如权利要求8所述的一种新型电解气浮污水处理装置，其特征在于 所述的永》兹体(42 )采用立方体钕4失硼。
11. 如权利要求8所述的一种新型电解气浮污水处理装置，其特征在于 所述的绝缘材质的框架(3)采用PVC板条。
12. 如权利要求1至6之一所述的一种新型电解气浮污水处理装置，其特 征在于在入水口 (3) —端还设置有緩冲水罐(31)，緩冲水罐(31)通过管道与 分狀室(1)下端的入水口 ( 3 )连通。
全文摘要
本发明公开了一种新型电解气浮污水处理装置，包括电源控制柜(33)和反应器，反应器分为分散室(1)和气浮室(2)两部分。其中，分散室(1)内设有梳状电极组(7)，气浮室(2)后部上方设有收油槽(5)，顶部设有刮油装置(6)，入水口和出水口分别与分散室(1)和气浮室(2)连接。采用本发明所述的装置处理含油污水时，除油效果更好，同时具有杀菌的功能。优选的实施方式可以在本发明所述的装置(31)的前端设置一缓冲水罐(32)，也可以在分散室(1)内设有磁化模块(8)和空腔(11)，从而达到更好的除油效果以及更容易清除电极板上水垢的效果。
文档编号C02F1/465GK101250013SQ20081010107
公开日2008年8月27日 申请日期2008年2月28日 优先权日2008年2月28日
发明者江 何, 张效勤 申请人:北京首创纳米科技有限公司