一种污水高效絮凝澄清装置的制作方法

本发明涉及废水处理技术领域，特别涉及一种用于废水处理的污水高效絮凝澄清装置。

背景技术

随着人类现代社会发展，每天产生的生活废水和工业废水量巨大。其中，工业废水中含有大量酸性或碱性污染物，如不经处理直接排放，势必污染环境、危害人类健康。为此，废水净化处理回收技术，已成为工业生产必备技术之一。

目前，电絮凝反应已常用于废水的净化处理。废水的处理方法包括物理方法、化学方法和生物方法，物理方法，如吸附法；化学方法，如氧化法、电解法、光催化法等；生物法，如微生物法。上述处理方法大都比较单一，处理效果不够理想，无法达到回收利用标准，造成水资源的浪费。

电絮凝反应除杂现已常用于废水的净化处理中，但现有电絮凝反应设备大都为单腔室容器设备，电解絮凝生成的杂质则通过沉积到腔室底部的排污口排出。如专利cn201621107228.1公开的一种旋转错流电絮凝反应器，即是在单一的反应壳体腔室内部设计多组错流分布的圆盘型电絮凝极板和搅拌装置，使废水从底部进入该反应容器内部，在搅拌状态下进行电解絮凝反应除杂净化处理，反应生成的电絮凝杂质则直接从反应壳体腔室底部排污口排出。上述单腔室反应容器设计，因腔室内部容积有限，在搅动作用下难以保障出水水流的稳定性，还容易造成絮凝杂质随水流一同从出水口流出，影响处理后出水水质条件，降低设备运行效率。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种能够实现絮凝杂质沉淀和净化后出水有效分离，保障净化后出水水流稳定，水质净化度高，絮凝杂质集中分离排放的污水高效絮凝澄清装置。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种污水高效絮凝澄清装置，其特征在于，包括一底部开口的电絮凝反应腔室，所述电絮凝反应腔室的外周还配套设有一顶端开口的澄清分离腔室；

所述澄清分离腔室的壳体上端设置有进水管，所述进水管穿过澄清分离腔室，进水管与电絮凝反应腔室的壳体侧壁切线连通，进水管用于将废液输送到电絮凝反应腔室内部；

所述电絮凝反应腔室内部配套设有若干电絮凝极板，电絮凝反应腔室用于接收进水管输送的废液，使废液在旋流状态下经电絮凝反应净化除杂；

所述澄清分离腔室底部设置有排污口，经电絮凝反应腔室电解絮凝产生的絮凝杂质在旋流状态下从电絮凝反应腔室底部开口进入所述澄清反应腔室，并在澄清反应腔室内沉积后，从所述排污口排出；

所述澄清分离腔室的壳体侧壁上设有出水管，澄清分离腔室内部还设有顶端为锯齿结构的溢流堰，所述溢流堰的底端设有与澄清反应腔室的壳体焊接的折边，所述折边位于出水管的下端；从所述电絮凝反应腔室底部开口流出的液体经澄清分离腔室向上流动，最后溢流漫过所述溢流堰后，进入所述出水管排出。

其中，所述电絮凝极板选用铝板、铁板或铝铁混合极板组成，在通电状态下，能够电解产生al³⁺、fe²⁺等离子，在经一系列水解、聚合及亚铁的氧化过程，发展成为各种羟基络合物、多核羟基络合物以及氢氧化物，使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而分离。同时，带电的污染物颗粒在电场中泳动，其部分电荷被电极中和而促使其脱稳聚沉，形成絮凝态。

依据上述技术方案，本发明通过将现有单腔室电絮凝反应装置改进设计为下端开口，并在其外周配套设置有容积更大的澄清分离腔室；使待处理废水经进水管以切线方向进入电絮凝反应腔室内部后发生旋转运动，并在旋流状态下与设置在电絮凝腔室内部的电絮凝极板相接触，经电解絮凝反应，将废水中的悬浮杂质经吸附和碰撞聚集形成杂质絮凝团；再随旋流水流进入连通的澄清反应腔室内部，经缓冲沉积实现对杂质絮凝团和净化废水的稳定有效分离，有效解决现有单腔室电絮凝反应器出水水流不稳，易夹带絮凝杂质影响造成反污染或设备出水管堵塞等问题，极大提高电絮凝反应除杂后出水水质净化程度及出水水流稳定性，提高设备净化运行效率和使用寿命。

进一步，所述电絮凝反应腔室底部还设置有折流挡板，使夹带有杂质絮凝团的旋转水流，在电絮凝反应腔室底部出口处，经所述折流挡板的折流作用，进一步促进絮凝杂质与水流的有效分离；

优选地，所述折流挡板环绕电絮凝反应腔室的壳体底部设置；更优选地，所述折流挡板与电絮凝反应腔室的壳体外壁呈20-90°夹角倾斜设置；再优选地，所述折流挡板与所述电絮凝反应腔室的壳体外壁呈45-60°夹角倾斜设置。使絮凝杂质与水流分离效果更好。

进一步，所述电絮凝极板为圆盘型电絮凝极板，并优选垂直于电絮凝反应腔室的中心轴线设置，使通入的待处理废液能够与所述电絮凝极板充分接触，发生电解絮凝反应。

优选地，所述圆盘型电絮凝极板为多层，沿所述电絮凝反应腔室的中心轴线方向叠层排布，且相邻电絮凝极板之间具有间隙，供所述废液流通，提高电解絮凝反应效率。

进一步，还包括搅拌组件，所述搅拌组件包括能够经过所述圆盘型电絮凝极板间的所述间隙的搅拌部件。

通过搅拌部件在电絮凝极板间隙中的旋转搅动，起到促进水流旋流，提高絮凝杂质在旋流离心作用下与腔室壳体内部碰撞聚集成团效率的协同作用，同时对电极板起到有效冲刷除垢、消除浓度极差作用。

进一步，所述搅拌组件还包括第一驱动机构、及与所述第一驱动机构的输出端连接并伸入所述电絮凝反应腔室内部的第一旋转主轴；所述搅拌部件安装于所述第一旋转主轴上，所述第一驱动机构置于所述电絮凝反应腔室的壳体顶部，用于驱动所述搅拌部件转动。

进一步，所述电絮凝反应腔室内还设有旋转刮垢组件，所述旋转刮垢组件与所述电絮凝反应腔室的壳体内壁配套设置，用于定期刮除所述电絮凝反应腔室壳体内壁上沉积的杂质。

其中，所述旋转刮垢组件的长度不短于所述电絮凝极板沿所述电絮凝反应腔室中心轴线叠层排布长度，防止壳体内壁上沉积的污垢影响电絮凝极板的正常工作。优选地，所述旋转刮垢组件的长度与所述电絮凝反应腔室壳体内壁高度相同，对壳体内部起到充分刮垢处理。

进一步，所述旋转刮垢组件包括可旋转的刷笼骨架、带有刷毛的条刷组件；

所述可旋转的刷笼骨架由旋转底盘、及与所述旋转底盘一体化连接的刷笼架组成；

所述刷笼架上设有用于安装条刷组件的安装结构，用于与所述条刷组件的可拆卸连接；

所述旋转底盘上连接有第二旋转主轴，所述第二旋转主轴的另一端与设置在电絮凝反应腔室外部的第二驱动机构连接。

优选地，所述第一旋转主轴和第二旋转主轴，为沿所述电絮凝反应腔室中心轴线设置的同一旋转主轴；所述第一驱动机构和第二驱动机构，为设置在所述电絮凝反应腔室壳体顶部的同一驱动机构，实现共同驱动控制效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、有效解决现有单腔室电絮凝反应器出水水流不稳，易夹带絮凝杂质造成反污染或设备出水管堵塞等问题，极大提高电絮凝反应除杂后出水水质净化程度及出水水流稳定性，实现絮凝杂质沉淀和净化后出水有效分离，保障净化后出水水流稳定，水质净化度高，提高设备净化运行效率和使用寿命。

2、整个污水高效絮凝澄清装置，功能结构设计合理，通过对各腔室内各个结构的设计调整，使各腔室之间的功能相互协同配合，提高废水处理净化程度的同时，极大提高设备工作运行效率。

附图说明：

图1为本发明所述一种污水高效絮凝澄清装置的结构示意图；

图2为图1中电絮凝反应腔室放大示意图；

图3为配套设有巡检楼梯的污水高效絮凝澄清装置的立体示意图；

图4为图3的俯视图；

图5为溢流堰的结构示意图。

图中标记：1-电絮凝反应腔室；101-进水管；2-澄清分离腔室；201-溢流堰；201a-折边；202-出水管；203-排污口；3-折流挡板；4-支撑条；5-电絮凝极板；501-电极接线柱；502-电极板支撑；6-旋转刮垢组件；7-支腿；a-驱动机构；b-旋转主轴；c-搅拌部件。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

参考图1、图2、图3、图4和图5，本实施例列举一种污水高效絮凝澄清装置，包括一底部开口的电絮凝反应腔室1，所述电絮凝反应腔室1的外周还配套设有一顶端开口的澄清分离腔室2；其中，

所述澄清反应腔室2，具体优选为一顶部开口的圆筒形或圆柱形或矩形腔室，本实施例优选为圆筒形腔室，在该圆筒底部连接有锥形或漏斗状的筒底，在该筒底上设置有排污口203；所述澄清反应腔室底部还设置有若干支腿7，用于整个装置的支撑固定。

所述电絮凝反应腔室2通过若干支撑条4，固定在所述澄清反应腔室2的内部中轴线位置。

所述澄清反应腔室2的壳体上端设置有进水管101，所述进水管101穿过澄清反应腔室2，与电絮凝反应腔室1的壳体侧壁切线连通，用于将废液输送到电絮凝反应腔室1内部；

所述电絮凝反应腔室1优选为一底部开口的圆筒形腔室，该腔室内部配套设有若干圆盘型的电絮凝极板5，所述电絮凝极板5沿电絮凝反应腔室1的中心轴线方向叠层排布，且相邻电絮凝极板5之间留有间隙，供废液流通。上述若干叠层排布的电絮凝极板5由三根对称排布的电极板支撑502固定在电絮凝反应腔室1的内部；所述电絮凝电极板5均由设置在电絮凝反应腔室1顶部壳体上方，并与外部电源连通的电极接线柱501供电。所述电絮凝反应腔室1用于接收所述废液，使废液在旋流状态下，从所述电絮凝极板5的间隙中流通，经电解絮凝反应，将废水中的悬浮杂质经吸附和碰撞聚集形成杂质絮凝团。

进一步，所述相邻电絮凝极板5的间隙之间，还配套设有圆盘型的搅拌部件c，所述搅拌部件c与设置在电絮凝反应腔室1的壳体顶部上的驱动机构a之间，通过旋转主轴b连通，形成一套搅拌组件。所述圆盘型的搅拌部件c可在驱动机构a和旋转主轴c的驱动下，在电絮凝极板间隙中的旋转搅动，起到促进水流旋流，提高絮凝杂质在旋流离心作用下与腔室壳体内部碰撞聚集成团效率的协同作用，进一步促进废液中的杂质电解絮凝聚集成团。同时对电极板起到有效冲刷除垢、消除浓度极差作用，延长设备使用寿命，并提高电解絮凝效率。

所述电絮凝反应腔室1内还设有旋转刮垢组件6，所述旋转刮垢组件6与所述电絮凝反应腔室1的壳体内壁配套设置，用于定期刮除所述电絮凝反应腔室壳体1内壁上的沉积杂质。其中，所述旋转刮垢组件6的长度不短于所述电絮凝极板5沿所述电絮凝反应腔室1中心轴线叠层排布长度，防止壳体内壁上沉积的污垢影响电絮凝极板5的正常工作。优选地，所述旋转刮垢组件6的长度与所述电絮凝反应腔室1壳体内壁高度相同，对壳体内部起到充分刮垢处理。进一步，所述旋转刮垢组件2包括可旋转的刷笼骨架、带有刷毛的条刷组件；所述可旋转的刷笼骨架由旋转底盘、及与所述旋转底盘一体化连接的刷笼架组成；所述刷笼架上设有用于安装条刷组件的安装结构，用于与所述条刷组件的可拆卸连接；所述旋转底盘上通过所述旋转主轴b与设置在电絮凝反应腔室1壳体顶部的驱动机构a相连接。所述驱动机构a驱动搅拌部件c转动的同时，驱动所述旋转刮垢组件2转动。

进一步，所述澄清反应腔室1内部配套设有顶端为锯齿结构的溢流堰201，所述溢流堰201的底端设有与澄清反应腔室2的壳体内壁焊接的折边201a；所述澄清反应腔室2的壳体顶部侧壁上设置有出水管202，所述出水管202位于折边201a的上端。在所述电絮凝反应腔室内部，经电解絮凝反应净化处理后的旋转水流，夹带杂质絮凝团进入连通的澄清反应腔室内部，经缓冲沉积后，杂质絮凝团从澄清反应腔室2底部的排污口排出；净化后的废水溢流漫过所述溢流堰201，从设置在折板201a上方的出水管202排出，从而实现对杂质絮凝团和净化水液的稳定有效分离，确保电絮凝反应除杂后出水水质净化程度及出水水流稳定性。

其中，在所述电絮凝反应腔室1的壳体底部侧壁上配套设置若干折流挡板3，所述折流挡板3环绕电絮凝反应腔室1的壳体底部设置，并与所述电絮凝反应腔室1的壳体外壁呈45-60°夹角倾斜设置。所述折流挡板3组件的设置，用于对从电絮凝反应腔室1内部流出的夹带有杂质絮凝团的旋转水流，起到折流阻挡作用，进一步促进杂质絮凝团和澄清水流的有效分离的作用。

工作原理：如图1所示，待处理废水经进水管101以切线方向进入电絮凝反应腔室1内部后高速旋转，并在旋流状态下与设置在电絮凝腔室1内部的若干圆盘型的电絮凝极板5相接触，经过电解絮凝反应，将废水中的悬浮杂质经吸附和碰撞聚集形成杂质絮凝团。设置在所述电絮凝反应极板5间隙之间的搅拌部件c及与所述电絮凝反应腔室的壳体内壁配套设置旋转刮刀组件6，在驱动机构a和旋转主轴b的驱动旋转作用下，进一步促进废水旋转混合电解絮凝成团，并消除极差，刮除电絮凝反应腔室1的壳体内壁和电絮凝极板5之间污垢，防止影响电絮凝极板5对废水的电解絮凝效果。从电絮凝反应腔室1内部流出的夹带有杂质絮凝团的旋转水流，从电絮凝反应腔室1底部流出时，经设置在电絮凝反应腔室1底部上的折流挡板3的折流阻挡作用，进一步促进杂质絮凝团和澄清水流的有效分离后，随旋流水流进入连通的澄清反应腔室内部，经缓冲沉积，杂质絮凝团从澄清反应腔室2底部的排污口排出；净化后水流溢流漫过所述溢流堰201，从设置在折板201a上方的出水管202排出，从而实现对杂质絮凝团和净化水液的稳定有效分离，确保电絮凝反应除杂后出水水质净化程度及出水水流稳定性。有效解决现有单腔室电絮凝反应器出水水流不稳，易夹带絮凝杂质影响造成反污染或设备出水管堵塞等问题，极大提高电絮凝反应除杂后出水水质净化程度及出水水流稳定性，提高设备净化运行效率和使用寿命。