专利名称：环保废水处理方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及环境保护技术领域，特别是废水处理方法。
背景技术：
电镀和酸洗行业点多面广，对环境污染比较大， 一般来讲电镀废 水、酸洗钢材废水的PH值都在0.5-5之间，混合废水呈酸性，废水中
含有大量的重金属离子，如锌、铁、镍、镉、铜、银、汞等。传统 废水处理方法是采用化学药品处理，化学药品处理方法所用的设备一 般体积较大，占地面积大，投资成本和运行成本比较高，工作环境差。 特别是出水盐度高，给下一步废水生化带来困难。
以往采用电化学方法处理电镀废水比较简单，其主要目的是将六 价铬还原为三价铬，以牺牲阳极为代价产生大量污泥，带来二次污染， 阳极顿化，耗电，废水PH值达不到处理目标，无法适用于对废水处 理需求。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足问题，提供一种环保废水处理方 法，方法简单，没有二次污染，成本低，处理效果佳。另外本发明还 提供采用的废水处理设备，结构简单合理，体积小，利用率高。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是环保废水处理方 法，采用非溶性电极电化学处理方法，将阳极与阴极之间隔开，通电 在阳极上析出氯气，阴极上析出氢气，阳极室溶液为盐水，阴极室沉 淀出金属氢氧化物。所述环保废水处理设备，由阳极和阴极套装形成阳极室和阴极 室，阳极室与阴极室由隔离层隔离，阳极室上连通氯气排出管路，阴 极室上连通进出水管和氢气排出管路。
所述阳极为内桶，阴极为外桶，阳极套装在阴极内形成桶式阳极 室和阴极室，阳极内桶外壁面包覆隔离层。
所述隔离层为石棉隔膜布隔离层。
所述阴极外桶固定安装在壳体内底部，外桶与壳体底部之间装有 有绝缘板。
所述阳极内桶通过支架和底部法兰安装在阴极底部，上部通过上 盖法兰连接氯气排出管路。
所述阳极由稀金属鈦涂二氧化钌制成，阴极由双相不锈钢2205 制成。
所述电源上的控制面板上安装PH在线测定仪，流量计和电流，电 压表。
本发明所述同离子是指氯离子。
本发明废水处理方法与传统处理方法相比，具有显著的特点 1、处理电镀和酸洗行业废水具有特殊性，废水处理不用添加任何 化学药品，完全根据废水的各种情况控制设备进水流量，控制电场强
度掌握电流大小，根据各种金属沉淀的PH值控制高低。因此可操作性
特别强。当有电流通过时，溶液中每一种离子都不同程度参加了电迁 移，每种离子所迁移的电流与离子的运动速度成正比。在电流通过电 极与溶液的界面时，电流的传导是由电子传导转化为离子传导，或相 反。在这些变换传导方式的两相交界面处，有电化学反应(即电极反 应)发生。在酸性废水溶液中，阴极则只有氢气在阴极析出。阳极为 稀金属鈦涂二氧化钌非溶性电极，阳极室溶液为饱和盐水，则在阳极 上析出氯气。由于阳极室与阴极室由石棉隔膜布隔开，阴极析氢同时，室内废
水中的oh根离子浓度增加，ph值增高，碱性增强，酸性降低。废水ra
值大小可由开关电源控制。各种重金属离子在不同的ph值的情况下, 以氢氧化物形式沉淀从水中分离出来。
2、 处理成本与化学药品相比具有明显优势，本发明价格低，且可 以根据国家电网政策利用谷电运行，处理费用将会大幅度降低。
3、 在处理废水过程中产生的副产品是次氯酸钠，其是一种广泛 使用的消毒剂，目前市场销价在每吨1200元，由此而来可实现废水处 理零成本。
4、设备结构简单，由直流开关电源供电，同离子发生器由内桶体 (阳极室)和外桶体(阴极室)等构成，阴阳极之间由石棉隔膜布隔离， 阴极桶体上焊接法兰,便于接通进出废水管，易操作，技术性能稳定， 经济效果显著。
四
图l为本发明工艺流程图。
图2为本发明设备结构示意图。
图3为图2设备三级连续应用结构示意图、
图4为图2俯视图。
五具体实施例方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明并不 局限于具体实施例。 实施例1
针对电镀废水或酸洗废水进行环保废水处理，废水中含有大量的
重金属离子，如锌、铁、镍、镉、铜、银、汞等，具体方法如图1 所示，采用非溶性电极电化学处理方法，废水首先进入调解池，由于 每天废水水质变化比较大，不同时间污水水质不同，要对其在调节池里进行调节，目的是使设备能在一个相对稳定的状态下工作。
进入调节以后的废水用水泵抽到同离子发生器中进行微电解，该 设备是处理流程的核心环节，水泵通过管道与处理设备进水口连接， 管道上安装流量控制阀门，对进水量适当进行调整，控制进水量和 水质。同离子发生器与开关电源相接，废水进入处理设备后，沿阳极和
阴极的夹缝腔体中由下往上流动，在此腔体中废水的PH值逐渐变化， 出水表现为碱性由下往上逐渐升高，而酸性逐步降低。
同离子发生器通电后，废水溶液中每一种离子都不同程度参加了 电迁移，每种离子所迁移的电流与离子的运动速度成正比。在电流通 过电极与溶液的界面时，电流的传导是由电子传导转化为离子传导， 溶液进行着氧化还原反应，电气浮、电絮凝等反应、无机污染物逐渐 生成氢氧化物沉淀，有机物的结构被逐步破坏，绝大部分从污水中脱 离出来随氢气泡沫代走，阴极则只有氢气在阴极析出，水得以净化。 阳极为稀金属鈦涂二氧化钌非溶性电极，阳极室溶液为饱和盐水，则 在阳极上析出氯气。由于阳极室与阴极室由石棉隔膜布隔开，阴极析 氢同时，室内废水中的OH根离子浓度增加，PH值增高，碱性增强，酸性 降低。废水PH值大小可由开关电源控制，在处理设备出水排放管上 安装了一个PH在线探测仪，可以随时随地监控出水口水样情况，如果 出水不符合设定的PH标准,可以随时调节同离子发生器直流电源功 率来改变PH。各种重金属离子在不同的PH值的情况下，以金属氢氧 化物形式沉淀从水中分离出来。经过三级处理后出水可以达标排放。 实施例2
如图2所示的环保废水处理设备，主要由稀金属鈦涂二氧化钌制 成的阳极和双相不锈钢2205制成的阴极构成，阳极8为内桶，阴极 6为外桶，阳极8套装在阴极6内形成桶式阳极室和阴极室，阳极内 桶内装有导电铜锣杆17，与阳极室上盖16之间装有密封圈，阳极内桶外壁面包覆石棉隔膜布隔离层5，阳极内桶通过支架18和底部法 兰19安装在阴极底部，上部通过上盖法兰12连接氯气排出管路15， 氯气排出管路与阴极上盖13之间通过密封上盖法兰14连接；阴极外 桶固定安装在壳体3内底部，外桶与壳体3底部之间装有绝缘板20， 阴极桶体上有四个法兰进出水口，桶体下面一个为废水进口 7，进口通 过法兰连接进液管路，进液管路上安装有控制阀1;另一面为桶体清 洗水排放口 9，上面也有两个口， 一个是处理好的废水排放口 11，排放 口通过法兰连接出液管路IO，另一个是氢气和泡沫公共排放口 4，每 个排放口均通过法兰连接出液管路，出液管路上安装有控制阀1。
电源上的控制面板上安装PH在线测定仪，流量计和电流，电压 表，可控制PH值高低、控制进水流速、控制电流大小。
使用时根据处理效果及废水情况采用如图3、 4所示的三级连用 设备，也可以采用其他数量级连用。
权利要求
1、环保废水处理方法，其特征是采用非溶性电极电化学处理方法，将阳极与阴极之间隔开，通电在阳极上析出氯气，阴极上析出氢气，阳极室溶液为盐水，阴极室沉淀出金属氢氧化物。
2、 环保废水处理设备，其特征是其是同离子发生器，由阳极 和阴极套装形成阳极室和阴极室，阳极室与阴极室由隔离层隔离，阳 极室上连通氯气排出管路，阴极室上连通进出水管和氢气排出管路。
3、 根据权利要求2所述的环保废水处理设备，其特征是阳极 为内桶，阴极为外桶，阳极套装在阴极内形成桶式阳极室和阴极室， 阳极内桶外壁面包覆隔离层。
4、 根据权利要求2或3所述的环保废水处理设备，其特征是 隔离层为石棉隔膜布隔离层。
5、 根据权利要求2或3所述的环保废水处理设备，其特征是 阴极外桶固定安装在壳体内底部，外桶与壳体底部之间装有有绝缘 板。
6、 根据权利要求2或3所述的环保废水处理设备，其特征是阳极内桶通过支架和底部法兰安装在阴极底部，上部通过上盖法兰连 接氯气排出管路。
7、 根据权利要求2或3所述的环保废水处理设备，其特征是 阳极由稀金属鈦涂二氧化钌制成，阴极由双相不锈钢2205制成。
8、 根据权利要求2或3所述的环保废水处理设备，其特征是 控制面板上安装PH在线测定仪，流量计和电流、电压表。
全文摘要
环保废水处理方法，采用非溶性电极电化学处理方法，将阳极与阴极之间隔开，通电在阳极上析出氯气，阴极上析出氢气，阳极室溶液为盐水，阴极室沉淀出金属氢氧化物。本发明处理电镀和酸洗行业废水具有特殊性，废水处理不用添加任何化学药品，完全根据废水的各种情况控制设备进水流量，控制电场强度掌握电流大小，根据各种金属沉淀的pH值控制高低。因此可操作性特别强。处理成本低，且可以根据国家电网政策利用谷电运行，处理费用将会大幅度降低。处理废水过程中产生的副产品是次氯酸钠，其是一种广泛使用的消毒剂。
文档编号C02F1/463GK101538076SQ20091001110
公开日2009年9月23日 申请日期2009年4月8日 优先权日2009年4月8日
发明者张云峰 申请人:张云峰