一种基于电化学和膜过滤工业废水高效处理设备的制作方法

本发明涉及废水处理技术领域，具体为一种基于电化学和膜过滤工业废水高效处理设备。

背景技术

废水行业中，工业废水对环境的危害程度最大，其中以化工行业电镀行业、加工行业废水、喷涂行业产生的含有毒有害物质、重金属的废水危害程度最大。传统的膜过滤、生化等方法都存在前期投入大、处理成本高、原水稳定性要求高等问题。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。为此，本发明提供了一种基于电化学和膜过滤工业废水高效处理设备。

本发明的技术方案是提供一种基于电化学和膜过滤工业废水高效处理设备，其特征在于：其包括：

废水油分离处理集合，通过多通道聚集和静电吸附将废水中的油分去除；

废水电解处理集合，通过施加低压脉冲电絮凝机理使废水中的污染物以固态形式分离，通过电解水产生羟基将有机类污染物以强氧化的方式分解去除；

废水膜分离集合，采用超滤膜过滤器将废液中以固态形式的污染物通过超滤膜将其过滤分离；采用碟片式反渗透膜分离技术将水中残余污染物去除；

净水排放集合，用于将处理后的水进行最后的净化和排放；

所述废水电解处理集合包括有存液箱和电解箱，所述存液箱内部的顶部一侧设置有一药剂箱，所述药剂箱的顶部设置有一药剂投放口，所述药剂箱的底部设置有一喷洒头，所述药剂箱的底部设置有一搅拌组件；所述电解箱的中部设置有低压脉冲电絮凝设备，所述低压脉冲电絮凝设备包括壳体，所述壳体内包括有多组并联设置的极板，所述壳体内设置有电源，所述极板均连接所述电源；

所述废水膜分离集合包括有浓缩液箱、超滤膜过滤筒和反渗透过滤筒，所述超滤膜过滤筒连接所述电解箱，所述超滤膜过滤筒内的中部水平设置有超滤膜过滤器，所述超滤膜过滤器包括有上固定环和下固定环，所述上固定环和所述下固定环贴合于所述超滤膜过滤筒的侧壁上，所述上固定环和所述下固定环之间设置有超滤薄膜，所述超滤膜过滤筒于所述超滤膜过滤器的上部设置有上管道，所述上管道连接所述浓缩液箱将过滤出来的浓缩液传输至所述浓缩液箱，所述超滤膜过滤筒的下部设置有下管道，所述下管道连接所述反渗透过滤筒。

优选的，所述废水油分离处理集合包括有预处理箱、静置除油箱和静电吸附箱，所述静置除油箱和所述静电吸附箱分别连接于浮油收集箱，所述预处理箱用于存放待处理的废水，所述静置除油箱用于静置后吸取上部的油，所述静电吸附箱通过静电吸附将废水中的油分去除。

优选的，所述静置除油箱的顶部设置有一液压缸，所述液压缸通过伸缩杆延伸于所述静置除油箱内部，所述伸缩杆的底部水平设置有一固定板，所述固定板内设置有输油管，所述固定板的底部等距设置有多个抽油器，所述抽油器均连接于所述输油管，所述输油管连接于所述浮油收集箱。

优选的，所述静电吸附箱连接于所述存液箱。

优选的，所述净水排放集合包括有过滤筒和排放管。

优选的，所述过滤筒内间隔设置有第一过滤层、第二过滤层和第三过滤层。

优选的，所述第一过滤层内设置有棉纱过滤网，所述第二过滤层内设置有载硫活性炭颗粒，所述第三过滤层内设置有一层纳滤膜。

优选的，所述超滤薄膜采用蜂窝陶瓷超滤膜。

优选的，所述反渗透过滤筒连接有一回输管道，所述回输管道连接于所述存液箱。

优选的，所述搅拌组件包括有一隔板，所述隔板位于所述剂箱的底部上方，所述隔板中心向上垂直连接有一旋转辊，所述旋转辊上设置有多组搅拌桨；所述旋转辊的底部延伸至隔板下部且连接有一驱动电机，所述驱动电机位于所述药剂箱底部，所述驱动电机用于驱动所述旋转辊转动。

本发明的有益效果是：本发明的一种基于电化学和膜过滤工业废水高效处理设备设置有废水油分离处理集合、废水电解处理集合、废水膜分离集合和净水排放集合来配合对废水进行处理，废水油分离处理集合，通过多通道聚集和静电吸附将废水中的油分去除；废水电解处理集合，通过施加低压脉冲电絮凝机理使废水中的污染物以固态形式分离，通过电解水产生羟基将有机类污染物以强氧化的方式分解去除；废水膜分离集合，采用超滤膜过滤器将废液中以固态形式的污染物通过超滤膜将其过滤分离；采用碟片式反渗透膜分离技术将水中残余污染物去除；净水排放集合，用于将处理后的水进行最后的净化和排放。本发明能实现废水全自动处理后实现中水回用，同时达到国家排放要求。原水污染成份的波动性对处理后水样影响较小，在降低处理成本的同时也节省了企业生产所消耗的用水。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的结构示意图；

附图标记：废水油分离处理集合1，预处理箱11，静置除油箱12，静电吸附箱13，浮油收集箱14，液压缸5，伸缩杆51，固定板52，输油管54，抽油器55；

废水电解处理集合2，存液箱21，电解箱22，药剂箱23，药剂投放口24，喷洒头25，搅拌组件，隔板6，旋转辊61，搅拌桨62，驱动电机63，低压脉冲电絮凝设备26，壳体，极板27，电源28；

废水膜分离集合3，浓缩液箱31，超滤膜过滤筒32，反渗透过滤筒33，回输管道34，超滤膜过滤器，上固定环7，下固定环70，超滤薄膜71，上管道72，下管道73；

净水排放集合4，过滤筒41，排放管42，第一过滤层8，棉纱过滤网81，第二过滤层82，载硫活性炭颗粒83，第三过滤层84，纳滤膜85。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，如有术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面首先结合附图具体描述根据本发明实施例的一种基于电化学和膜过滤工业废水高效处理设备。

如图1所示，本发明的一种基于电化学和膜过滤工业废水高效处理设备，其特征在于：其包括：废水油分离处理集合1、废水电解处理集合2、废水膜分离集合3和净水排放集合4来配合对废水进行处理。

废水油分离处理集合1，通过多通道聚集和静电吸附将废水中的油分去除；所述废水油分离处理集合1包括有预处理箱11、静置除油箱12和静电吸附箱13，所述静置除油箱12和所述静电吸附箱13分别连接于浮油收集箱14，所述预处理箱11用于存放待处理的废水，所述静置除油箱12用于静置后吸取上部的油，所述静电吸附箱13通过静电吸附将废水中的油分去除。

废水电解处理集合2，通过施加低压脉冲电絮凝机理使废水中的污染物以固态形式分离，通过电解水产生羟基将有机类污染物分解去除；所述废水电解处理集合2包括有存液箱21和电解箱22，所述存液箱21内部的顶部一侧设置有一药剂箱23，所述药剂箱23的顶部设置有一药剂投放口24，所述药剂箱23的底部设置有一喷洒头25，喷洒头25用于将药剂箱23内的药剂均匀喷洒至存液箱21当中，所述药剂箱23的底部设置有一搅拌组件。

所述电解箱22的中部设置有低压脉冲电絮凝设备26，所述低压脉冲电絮凝设备26包括壳体，所述壳体内包括有多组并联设置的极板27，所述壳体内设置有电源28，所述极板27均连接所述电源28。低压脉冲电絮凝设备26在工作中，给多组并联的极板27接通直流电，在极板27之间产生电场，使待处理的水流入极板27的空隙。此时通电的极板27会发生电化学反应，溶出al3+或fe2+等离子并在水中水解而发生絮凝反应，在此过程中，同时发生电气浮、氧化还原发热作用，这些作用的结果，使水中溶解性、胶体和悬浮态污染物得到有效转化和去除。包括以下几方面的作用：(1)絮凝作用：可溶性阳极例如铁、铝等阳极，通以直流电后，阳极失去电子后，形成金属阳离子fe2＋、al3＋，与溶液中的oh-生成金属氢氧化物胶体絮凝剂，这类新生态氢氧化物活性高、吸附能力强，与原水中的胶体、悬浮物、可溶性污染物、细菌、病毒等结合生成较大絮状体，经沉淀、气浮被去除。(2)气浮作用：电解过程中当电压达到水的分解电压时，在阴极和阳极上分别析出氢气和氧气，生成的气体以分散度极高的微小气泡的形式出现，与原水中的胶体、乳状油等污染物粘附在一起浮升至水面而被去除。电絮凝产生的气泡远小于加压气浮产生的气泡，因而其气浮能力更强，对污染物的去除效果也更好。(3)氧化作用：电解过程中的氧化作用分直接氧化和间接氧化。直接氧化，即污染物直接在阳极失去电子而发生氧化。间接氧化，利用溶液中的电极电势较低的阴离子，例如oh-、cl-在阳极失去电子生成新的较强的氧化剂的活性物质［o］、cl2等，利用这些活性物质使污染物失去电子，起氧化分解作用，以降低原液中的bod5、codcr、氨氮等。(4)还原作用：电解过程中的还原作用分直接还原和间接还原。直接还原，即污染物直接在阴极上得到电子而发生还原作用。间接还原，即污染物中的阳离于首先在阴极得到电于，使得电解质中高价或低价金属阳离于在阴极上得到电子直接被还原为低价阳离子或金属沉淀。

废水膜分离集合3，采用超滤膜过滤器将废液中以固态形式的污染物通过超滤膜将其过滤分离；采用碟片式反渗透膜分离技术将水中残余污染物去除；所述废水膜分离集合3包括有浓缩液箱31、超滤膜过滤筒4132和反渗透过滤筒4133，所述超滤膜过滤筒4132连接所述电解箱22，所述超滤膜过滤筒4132内的中部水平设置有超滤膜过滤器，所述超滤膜过滤器包括有上固定环7和下固定环70，所述上固定环7和所述下固定环70贴合于所述超滤膜过滤筒4132的侧壁上，所述上固定环7和所述下固定环70之间设置有超滤薄膜71，所述超滤膜过滤筒4132于所述超滤膜过滤器的上部设置有上管道72，所述上管道72连接所述浓缩液箱31将过滤出来的浓缩液传输至所述浓缩液箱31，所述超滤膜过滤筒4132的下部设置有下管道73，所述下管道73连接所述反渗透过滤筒4133。

净水排放集合4，用于将处理后的水进行最后的净化和排放；所述净水排放集合4包括有过滤筒41和排放管42；所述过滤筒41内间隔设置有第一过滤层8、第二过滤层82和第三过滤层84；所述第一过滤层8内设置有棉纱过滤网81，所述第二过滤层82内设置有载硫活性炭颗粒83，所述第三过滤层84内设置有一层纳滤膜85；所述超滤薄膜71采用蜂窝陶瓷超滤膜。

本发明一个较佳实施例中，所述静置除油箱12的顶部设置有一液压缸5，所述液压缸5通过伸缩杆51延伸于所述静置除油箱12内部，所述伸缩杆51的底部水平设置有一固定板52，所述固定板52内设置有输油管54，所述固定板52的底部等距设置有多个抽油器55，所述抽油器55均连接于所述输油管54，所述输油管54连接于所述浮油收集箱14；当废水静置之后，液压缸5驱动伸缩杆51下移，带动固定板52下移，是抽油器55接触至废水表面的油，再将油抽离，通过输油管54传至浮油收集箱14内。

本发明一个较佳实施例中，所述静电吸附箱13连接于所述存液箱21用于将初步处理后的废水传输至存液箱21进行进一步的处理。

本发明一个较佳实施例中，所述反渗透过滤筒4133连接有一回输管道34，所述回输管道34连接于所述存液箱21，回输管道34能够将处理之后的水再次传输至存液箱21进行二次处理或多次处理。

本发明一个较佳实施例中，所述搅拌组件包括有一隔板6，所述隔板6位于所述剂箱的底部上方，所述隔板6中心向上垂直连接有一旋转辊61，所述旋转辊61上设置有多组搅拌桨62；所述旋转辊61的底部延伸至隔板6下部且连接有一驱动电机63，所述驱动电机63位于所述药剂箱23底部，所述驱动电机63用于驱动所述旋转辊61转动，旋转辊61转动带动搅拌桨62转动来对存液箱21内的废水进行搅动，将药剂箱23内的药剂混合于废水当中。

本发明主要应用于工业污水处理，主要包括三个方面：（1）废水预处理静止和电吸附除油装置。（2）基于低压脉冲电流作用将污染成分以电絮凝和电解作用分解、分离。（3）通过超滤和反渗透联合处理进一步去除残余污染物实现处理后废水满足生产的中水回用或国家排放要求，实现工业废水零排放的效果。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。