一种工业废水微电解处理设备的制作方法

本实用新型属于废水处理设备技术领域，尤其涉及一种工业废水微电解处理设备。

背景技术：

微电解技术是处理高浓度有机废水的一种理想的工艺，同时又被成为内电解法。在不同点的情况之下，利用填充在废水中的微电解材料自身产生的电位差对废水进行电解处理，从而达到降解有机物的目的，在设备中形成无数的微电池系统，在作用空间构成一个电场。为电解的工作原理基于电化学、氧化还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。该方法具有适用范围广、处理的效果好、成本低廉、操作维护方便、不需要消耗电力资源等优点。通过微电解处理可以大幅降低废水的cod和色度，提高废水的可生化性，同时对氨氮的脱除具有很好的效果。传统的微电解设备所采用的微电解材料一般为铁屑和木炭，实用之前加入酸碱活化，利用铁元素和碳元素之间的电位差。当铁碳填料浸泡在废水溶液中的时候，废水溶液充当导电溶液，微电解填料在微弱电场的作用下，铁会释放电子，电子在电场的作用下由阳极向阴极移动。电子在移动的过程中会穿过污染物质，特别是长链物质或者是含有苯环的物质被电子穿过的概率更高。长链物质或者是含有苯环物质的碳链是通过成对电子相互连接的，当溶液中的单个电子穿插的时候，单个电子就会被碳链中的成对电子吸引住，从而形成3电子结构，而这种3电子结构是一种非常不稳定的结构，存在一定的时间之后这种3电子结构就会自动崩裂，长链物质被分成两段。电子继续穿插，短链的碳链又会被分割，这样碳链就会越来越短，这样废水中的污染物质就转化成为容易降解的物质。

现有的微电解处理设备通常结构复杂，微电解填料不易进行拆装更换，另一方面微电解填料在一段时间的工作过程之后会发生板结等现象，导致微电解反应效率降低，最终导致废气的处理效率降低。

技术实现要素：

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单紧凑、便于对微电解填料进行更换、能够维持微电解处理效率的工业废水微电解处理设备。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种工业废水微电解处理设备包括顶部敞口、底部带有锥形底的上部箱体，在锥形底的底部中心设有落液管；还包括顶部敞口、底部封口的下部箱体，上部箱体的底部与下部箱体的顶部密封固定连接且锥形底位于下部箱体内腔的顶部；还包括送液电解装置，送液电解装置包括与上部箱体的顶部密封固定的顶板，在顶板上安装固定有多个引流管道，在各引流管道的下端安装有微电解组件；微电解组件包括位于顶部的、与引流管道对接连接的分液管，分液管的下端收口并在侧壁上设有多个液孔，在分液管的下端固定连接有竖直的中心导杆，在中心导杆上安装有填料组件；还包括过滤箱和分液箱，过滤箱的出口与分液箱的入口对接连接，在分液箱的侧壁上设有多个辐射管道，各引流管道与各辐射管道对接连接；在上部箱体侧壁的顶部设有排气管道，在排气管道的外端安装有吸附箱，在吸附箱的出口处安装有排气烟囱；还包括将下部箱体内的废水输送至过滤箱的废水循环组件以及将下部箱体内的废水喷淋至填料组件上的废水喷淋组件。

本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种结构设计简单紧凑的工业废水微电解处理设备，与现有的微电解处理设备相比，本技术方案中通过将送液电解装置集中安置在上部箱体内、将废水置于下部箱体内，令整体结构紧凑，便于向车间和厂房中进行安装。通过将顶板、引流管道、微电解组件、分液箱等部件形成送液电解装置的组合体，令整个组合体便于从上部箱体内整体提出，从而便于对微电解组件进行整体更换或者对填料组件进行选择性更换。通过设置废水循环组件，令废水在送液电解装置、上部箱体、下部箱体之间流动循环，避免现有浸入式结构下导致的微电解反应效率低的问题。通过设置废水喷淋组件，令废水定期向微电解组件上喷淋，避免杂质在填料组件的表面板结，令填料组件保持相对疏松的结构，有利于保证废气的微电解处理效率。

优选地：填料组件包括位于中心的、不锈钢材质的中心筒体，在中心筒体的外壁上设有筒形的铁碳填料层，在中心筒体的外壁上还设有多个辐射筋，各辐射筋位于铁碳填料层内。

优选地：废水循环组件包括安装在下部箱体侧壁底部、内端伸入下部箱体内腔底部的第一液管，还包括中部带有循环泵的循环管路，循环管路的上端与过滤箱的入口对接连接、下端连接至第一液管的外端。

优选地：还包括补液管路，补液管路连接至第一液管的外端，循环管路的下端连接至补液管路的中部，在补液管路上安装有第一球阀和第二球阀，在循环管路的下端安装有第二球阀。

优选地：废水喷淋组件包括包括安装在下部箱体侧壁底部、内端伸入下部箱体内腔底部的第二液管，在上部箱体的侧壁上、每个填料组件外侧的位置沿竖直方向设有多个冲洗喷头，还包括中部带有冲洗泵的冲洗管路，冲洗管路的上端通过多个支管同时连接至各冲洗喷头、下端连接至第二液管的外端。

优选地：在引流管道的下端和分液管的上端均设有法兰盘，法兰盘对接连接；在各辐射管道的外端和引流管道的上端均设有法兰盘，法兰盘对接连接。

优选地：引流管道为四个，周向等角度间隔设置。

优选地：在中心导杆下端的侧壁上设有螺纹孔，在螺纹孔内设有对填料组件进行承托的螺钉。

优选地：过滤箱包括过滤外壳，在过滤外壳内设有多层过滤无纺布；吸附箱包括吸附外壳，在吸附外壳内设有活性炭颗粒。

优选地：在下部箱体的底部设有多个垫块，在下部箱体的底壁上安装有取样嘴。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中送液电解装置的结构示意图；

图3是图2中的a-a截面结构示意图。

图中：1、排气烟囱；2、吸附箱；3、排气管道；4、引流管道；5、分液箱；5-1、辐射管道；6、过滤箱；7、顶板；8、上部箱体；9、微电解组件；9-1、分液管；9-2、中心导杆；9-3、填料组件；9-4、螺钉；9-5、辐射筋；9-6、中心筒体；10、循环泵；11、循环管路；12、冲洗管路；13、冲洗喷头；14、第一球阀；15、第二球阀；16、补液管路；17、第三球阀；18、第一液管；19、垫块；20、下部箱体；21、取样嘴；22、第二液管；23、落液管；24、锥形底；25、冲洗泵。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的

技术实现要素：
、特点及功效，兹举以下实施例详细说明如下：

请参见图1、图2和图3，本实用新型的工业废水微电解处理设备包括顶部敞口、底部带有锥形底24的上部箱体8，在锥形底24的底部中心设有落液管23；还包括顶部敞口、底部封口的下部箱体20，上部箱体8的底部与下部箱体20的顶部密封固定连接且锥形底24位于下部箱体20内腔的顶部。

如图中所示，在上部箱体8侧壁的底部边缘设有环形的翼板，在下部箱体20的顶部边缘也设有环形的翼板，上述两个翼板对接连接并采用周向分布的多个螺栓固定连接，为了保证密封性，在上述两个翼板之间设有尼龙材质的密封圈。

还包括送液电解装置，请参见图2，送液电解装置包括与上部箱体8的顶部密封固定的顶板7，在顶板7上安装固定有多个引流管道4，在各引流管道4的下端安装有微电解组件9。

微电解组件9包括位于顶部的、与引流管道4对接连接的分液管9-1，分液管9-1的下端收口并在侧壁上设有多个液孔，在分液管9-1的下端固定连接有竖直的中心导杆9-2，在中心导杆9-2上安装有填料组件9-3。废水经由引流管道4进入分液管9-1内，再由分液管9-1上的液孔流出，流出的废水向下流经填料组件9-3发生微电解反应。

请参见图3，本实施例中填料组件9-3包括位于中心的、不锈钢材质的中心筒体9-6，中心筒体9-6套设在中心导杆9-2上，在中心筒体9-6的外壁上设有筒形的，在中心筒体9-6的外壁上还设有多个辐射筋9-5，各辐射筋9-5位于铁碳填料层内，通过设置多个辐射筋9-5能够提升中心筒体9-6与铁碳填料层之间结合的强度，辐射筋9-5可以为短的金属棒，在中心筒体9-6的外壁上开设径向未贯通的插孔，金属棒的内端插接在插孔内并焊接固定。铁碳填料为市售材料，现有的铁碳填料一般制作成块状，本实施例中，铁碳填料制作成筒体的形状，也就是将铁碳填料的粉状原料加入粘合剂后一体注塑成型在中心筒体9-6的外表面上，经烘干干燥后形成多孔的筒形结构。这样，铁碳填料就与中心筒体9-6结合成为一体，需要对填料组件9-3进行更换时(如铁碳填料在一定时间的运转过后失效)，只需将上述中心筒体9-6与铁碳填料构成的组合体整体取下，再安装新的组合体即可，更换操作便捷易行。

本实施例中，在中心导杆9-2下端的侧壁上设有螺纹孔，在螺纹孔内设有对填料组件9-3进行承托的螺钉9-4。从螺纹孔中取下螺钉9-4时，整个填料组件9-3可以从所在的中心导杆9-2上取下，便于进行更换。

本实施例中，在引流管道4的下端和分液管9-1的上端均设有法兰盘，法兰盘对接连接。进一步地，引流管道4的数量为四个，周向等角度间隔设置，也就是间隔90°设置。

还包括过滤箱6和分液箱5，过滤箱6的出口与分液箱5的入口对接连接，在分液箱5的侧壁上设有多个辐射管道5-1，各引流管道4与各辐射管道5-1对接连接。废水经由过滤箱6过滤处理后，进入分液箱5，经分液箱5的多个(四个)辐射管道5-1导入引流管道4，再进入微电解组件9。本实施例中，在各辐射管道5-1的外端和引流管道4的上端均设有法兰盘，上述法兰盘对接连接，引流管道4的中部由开设在顶板7上的透孔穿出并密封焊接。

本实施例中，过滤箱6包括过滤外壳，在过滤外壳内设有多层过滤无纺布，废水中的颗粒物(如粉尘、脱落的铁碳填料渣子等)由过滤无纺布过滤截留，定期将过滤箱6拆卸下来，打开过滤外壳对内部的过滤无纺布进行更换，保证过滤箱6的过滤处理能力。

在上部箱体侧壁的顶部设有排气管道3，在排气管道3的外端安装有吸附箱2，在吸附箱2的出口处安装有排气烟囱1。整个处理设备运转过程中产生的部分气体在上部箱体8内腔上行，并由排气管道3排出，经过吸附箱2进行吸附处理后再由排气烟囱1排出。

本实施例中，吸附箱2包括吸附外壳，在吸附外壳内设有活性炭颗粒，活性炭颗粒主要用于吸收废气中的水分以及部分有机物的挥发成分，避免挥发的有害成分排出污染周围环境，定期将吸附箱2拆卸下来，对内部的活性炭颗粒进行更换或者脱附处理，保证吸附箱2的吸附能力。

还包括将下部箱体20内的废水输送至过滤箱6的废水循环组件以及将下部箱体20内的废水喷淋至填料组件9-3上的废水喷淋组件。

本实施例中，废水循环组件包括安装在下部箱体20侧壁底部、内端伸入下部箱体20内腔底部的第一液管18，还包括中部带有循环泵10的循环管路11，循环管路11的上端与过滤箱6的入口对接连接、下端连接至第一液管18的外端。在循环泵10的作用下，下部箱体20内的废水经由第一液管18和循环管路11上行并进入过滤箱6内进行过滤，上部箱体8内的废水通过锥形底24中部的落液管23重新进入下部箱体20内，形成了废水的循环。

进一步地，还包括补液管路16，补液管路16直接连接至第一液管18的外端，此时循环管路11的下端连接至补液管路16的中部，在补液管路16上安装有第一球阀14和第三球阀17，在循环管路11的下端安装有第二球阀15。补液管路16用于在初始状态下向下部箱体20内注入适量的待处理废水，如图中所示，循环管路11的下端连接至补液管路16上第一球阀14和第三球阀17两者之间的位置，第一球阀14、第二球阀15和第三球阀17三者可以为手动球阀或者电动球阀，当第二球阀15关闭、第一球阀14和第三球阀17两者打开，可以通过补液管路16向下部箱体20的内腔补入废水(此时废水循环的通路被截断)，当第一球阀14关闭，第二球阀15和第三球阀17两者打开，上述废水循环的通路是导通的，因此是通过对上述三个球阀的打开和关闭控制实现管路的通断控制的，也就实现了在补液和循环两种模式之间的转换。

本实施例中，废水喷淋组件包括包括安装在下部箱体20侧壁底部、内端伸入下部箱体20内腔底部的第二液管22，在上部箱体8的侧壁上、每个填料组件9-3外侧的位置沿竖直方向设有多个冲洗喷头13，还包括中部带有冲洗泵25的冲洗管路12，冲洗管路12的上端通过多个支管同时连接至各冲洗喷头13、下端连接至第二液管22的外端。在冲洗泵25的作用下，废水经由第二液管22、冲洗管路12及多个支管进入各冲洗喷头13，再由各冲洗喷头13向上部箱体8的中心方向喷出，因此各填料组件9-3受到喷淋冲刷作用，沉积在填料组件9-3表面的、容易导致板结的颗粒物冲刷下来，保持填料组件9-3的微电解处理能力。

由于在四个填料组件9-3的外侧均设有冲洗喷头13，因此各填料组件9-3的外侧受到的冲刷作用最大，内侧以及两侧的位置主要由对面的冲洗喷头13以及两侧的冲洗喷头13进行冲洗，因此内侧及两侧的板结颗粒物也能够得到有效的冲刷。冲洗喷头13包括与上部箱体8的侧壁密封焊接固定的喷管，在喷管的内端设有喷头，喷头为半圆形，在其表面设有密集的喷孔。冲洗泵25可以选取为高压泵，这样能够为填料组件9-3提供较大的冲刷力。

本实施例中，在下部箱体20的底部设有多个垫块19，将下部箱体20支撑起一定的高度，在下部箱体20的底壁上安装有取样嘴21。

本设备的组装方式：

分体成型上部箱体8和下部箱体20，在上部箱体8的底部安装锥形底24；将上部箱体8的底部置于下部箱体20的顶部，在两者相对接的环形翼板之间设置尼龙密封圈后采用多个螺栓对环形翼板进行固定；将顶板7、引流管道4、分液箱5和过滤箱6组合形成组合体，分体加工得到多个填料组件9-3，将四个填料组件9-3向四个由分液管9-1和中心导杆9-2构成的组合体上，形成了四个微电解组件9，将四个微电解组件9安装到四个引流管道4的下端，之后将上述组合体整体吊装移动到上部箱体8的内腔，之后将上部箱体8与顶板11固定连接(在两者之间需设置密封圈)；

在上部箱体8的排气管道3上安装吸附箱2，在吸附箱2的出口安装排气烟囱1；

在外部安装循环泵10及循环管路11、补液管路16及第一球阀14、第二球阀15和第三球阀17，并将循环管路11与补液管路16连接接通，将补液管路16与第一液管18接通，将循环管路11的上端与过滤箱6的入口接通；在外部安装冲洗泵25及冲洗管路12，将冲洗管路12与第二液管22连接接通，将冲洗管路12的上端通过多个支管同时连接至各冲洗喷头13，完成设备的组装。

本设备的运行过程：

打开第一球阀14和第三球阀17、关闭第二球阀15，通过补液管路16向下部箱体20内注入适量的待处理废水(通常为下部箱体20容积的2/3)，之后关闭第一球阀14并打开第二球阀15；启动循环泵10，下部箱体20内的废水经管路进入过滤箱6，过滤后进入分液箱5，再进入四个引流管道4，之后进入微电解组件9；废水由分液管9-1底部的液孔排出，向下沿填料组件9-3下流，废水流经铁碳填料时发生微电解反应，之后废水重新在锥形底24上汇集并由落液口23进入下部箱体20内，如此循环；每隔一段时间(如12小时)打开冲洗泵25，下部箱体20内的废水经管路供应给冲洗喷头13，各组冲洗喷头13将废水沿径向方向向各填料组件9-3喷淋，将填料组件9-3表面的颗粒物、板结物冲洗掉，上述颗粒物、板结物在废水的循环流动中最终截留在过滤箱6内；

微电解处理过程中产生的少量气体从排气管道3排出，经吸附箱2吸附处理后有排气烟囱1排出；从取样嘴21取样检测到废水中的有害物质浓度降低至要求值以下或者设备运转一段时间后，认为微电解处理过程进行完毕，此后停机，关闭第二球阀15，打开第一球阀14和第三球阀17，处理后的废水经由补液管路16排出下部箱体20之外；

重新注入适量的待处理废水，并重复上述处理过程；

每隔一段运转时间，将送液电解装置这个组合体整体拆卸，提升起来，对微电解组件9进行整体更换或者对填料组件9-3进行更换，再将送液电解装置这个组合体整体安装。