一种污水处理用电解池的制作方法

1.本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种污水处理用电解池。


背景技术：

2.污水处理是为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程，污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。
3.现有技术中常采用电解法进行污水处理，进而需要使用到电解池。
4.但电解池对污水处理后，需要由电解池内部的污泥脱水件对污泥进行脱水，现有的脱水设备结构较为复杂，进而会使得设备的生产成本较大，且对污泥脱水后污水残留较多。
5.因此，有必要提供一种污水处理用电解池解决上述技术问题。


技术实现要素：

6.本实用新型提供一种污水处理用电解池，解决了现有的污泥脱水设备结构较为复杂的问题。
7.为解决上述技术问题，本实用新型提供的污水处理用电解池，包括：集水池、电解槽、第一斜管沉淀池、电源柜、微电解池、第二斜管沉淀池、中间水池、多介质过滤件、清水池、污泥脱水件；其中，所述污泥脱水件包括支撑架，所述支撑架上固定安装有支撑板，所述支撑板上滑动连接有升降杆，所述升降杆的一端固定安装有挤压块，并且升降杆的表面套设有推动弹簧，所述支撑板上固定安装有转动电机，所述转动电机的输出端固定安装有挤压盘，所述支撑架上转动连接有转动盘，所述转动盘上开设有多个收纳槽，所述支撑架上固定安装有密封板，所述密封板上固定安装有输送管，所述支撑架的底部固定安装有驱动电机，并且支撑架上固定安装有过滤网，所述支撑架上开设有下料口。
8.优选的，所述集水池，所述集水池的一侧设置有电解槽，所述电解槽的一侧固定安装有第一斜管沉淀池，并且电解槽的一侧固定安装有电源柜，所述第一斜管沉淀池的一侧固定安装有微电解池。
9.优选的，所述微电解池的一侧固定安装有第二斜管沉淀池，所述第二斜管沉淀池的一侧设置有中间水池，所述中间水池的一侧设置有多介质过滤件，所述多介质过滤件的一侧设置有清水池，所述第一斜管沉淀池的一侧设置有污泥脱水件。
10.优选的，所述支撑架和所述支撑板均为u形，所述挤压块为圆形，所述升降杆位于所述支撑板的中部。
11.优选的，所述推动弹簧位于所述挤压块和所述支撑板之间，所述挤压盘为非圆形，并且挤压盘与所述升降杆的一端滑动连接。
12.优选的，所述驱动电机的输出端与所述转动盘的表面固定连接，所述挤压块位于所述收纳槽的上方，并且挤压块与所述收纳槽滑动连接。
13.优选的，所述密封板为半圆形，所述下料口和所述过滤网位于所述收纳槽的下方，所述支撑架上固定安装有收集箱。
14.优选的，所述支撑架的底部转动连接有调节杆，所述调节杆固定安装有调节盘，所述过滤网固定安装在所述调节盘上，并且过滤网设置有多个。
15.与相关技术相比较，本实用新型提供的污水处理用电解池具有如下有益效果：
16.本实用新型提供一种污水处理用电解池，通过输送管将污泥输送至收纳槽的内部，然后经过转动电机上的挤压盘挤压升降杆，使得升降杆带动挤压块对收纳槽内部的污泥进行挤压，进而可以配合过滤网对污泥中的水进行过滤，然后再由收纳槽带动污泥持续旋转，使得污泥移动至下料口处掉落，进而便可以完成对污泥的脱水，避免了现有的污泥脱水设备结构较为复杂，且对污泥处理后残留污水较多的问题。
附图说明
17.图1为本实用新型提供的污水处理用电解池的第一实施例的结构示意图；
18.图2为图1所示的污泥脱水件的立体图；
19.图3为图2所示的支撑架的仰视图；
20.图4为本实用新型提供的污水处理用电解池的第二实施例的结构示意图。
21.图中标号：1、集水池，2、电解槽，3、第一斜管沉淀池，4、电源柜，5、微电解池，6、第二斜管沉淀池，7、中间水池，8、多介质过滤件，9、清水池，10、污泥脱水件，101、支撑架，102、支撑板，103、升降杆，104、挤压块，105、推动弹簧，106、转动电机，107、挤压盘，108、转动盘，109、收纳槽，110、密封板，111、输送管，112、驱动电机，113、过滤网，114、下料口。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
23.第一实施例
24.请结合参阅图1、图2、图3，其中，图1为本实用新型提供的污水处理用电解池的第一实施例的结构示意图；图2为图1所示的污泥脱水件的立体图；图3为图2所示的支撑架的仰视图。一种污水处理用电解池包括：集水池1、电解槽2、第一斜管沉淀池3、电源柜4、微电解池5、第二斜管沉淀池6、中间水池7、多介质过滤件8、清水池9、污泥脱水件10；其中，所述污泥脱水件10包括支撑架101，所述支撑架101上固定安装有支撑板102，所述支撑板102上滑动连接有升降杆103，所述升降杆103的一端固定安装有挤压块104，并且升降杆103的表面套设有推动弹簧105，所述支撑板102上固定安装有转动电机106，所述转动电机106的输出端固定安装有挤压盘107，所述支撑架101上转动连接有转动盘108，所述转动盘108上开设有多个收纳槽109，所述支撑架101上固定安装有密封板110，所述密封板110上固定安装有输送管111，所述支撑架101的底部固定安装有驱动电机112，并且支撑架101上固定安装有过滤网113，所述支撑架101上开设有下料口114。
25.由外接电源为转动电机106和驱动电机112提供电源，并且外接电源与转动电机106和驱动电机112之间设置有控制开关。
26.所述集水池1，所述集水池1的一侧设置有电解槽2，所述电解槽2的一侧固定安装有第一斜管沉淀池3，并且电解槽2的一侧固定安装有电源柜4，所述第一斜管沉淀池3的一
侧固定安装有微电解池5。
27.1.1电解池电极反应
28.采用铁板电极，电解池电极反应则是利用fe板组成的电解池，采用外加脉冲电源接入电解槽的装置对废水进行处理的，分为直接氧化和间接氧化过程，电解池电极反应是为不可逆过程。
29.当电源接在电解池的两铁极板上，将在金属/溶液界面上产生氧化还原反应，直接电解氧化是通过两种途径在电极表面上发生电催化降解，其电极可直接产生的极强的氧化能力且对有机物无选择性的羟基自由基[
·
oh](εo＝2.80v,p＝569.3kj)去氧化水中的有机物，有机物被彻底矿化为co2和h2o，即称为电化学燃烧过程；另为有机物被电极表面生成的过氧化物如s2o82-、h2o2等化合物所氧化，可有效地实现芳香族有机物进行开环反应，即称为电化学转化过程，从而电氧化有效地去除废水中的cod。
[0030]
间接氧化过程，若水溶液中含有像ci-、so42-这样的电解质时，则电化学氧化过程中还可以通过阳极电解产生出各种含氯的氧化剂，如：氯气、次氯酸盐及氯酸盐等。
[0031]
在电解槽中可能进行的一些主要反应如下：在电解槽中可能进行的一些主要反应如下：
[0032]
阳极反应：fe
→
fe2++2e
‑ꢀ
φo(fe2+/fe)＝－0.44v
[0033]
2h2o-4e—
→
o2
↑
+4h+ φo(o2/h2o)＝1.23v
[0034]
在碱性条件下：4oh
‑→
o2+2h2o+4e
‑ꢀ
φo(o2/oh-)＝0.40v
[0035]
阴极反应：
[0036]
2h++2e—
→
h2
↑ꢀ
φo(h+/h2)＝0.00v
[0037]
o2+2h++2e—
→
h2o2 φo(o2/h2o2)＝0.68v
[0038]
o2+2h2o+4e
‑→
2ho2-+oh
‑ꢀ
φo(o2/ho2)＝－0.076v
[0039]
fe3++e—
→
fe2+ φo(fe3+/fe2+)＝0.771v
[0040]
电解质反应为：o2+2oh
‑→
2ho2
ꢀ‑
(过氧化氢离子)φo(o2/ho2)＝0.476v
[0041]
fe2++2h2o2
→
fe3++oh-+
·
oh(羟基自由基[
·
oh],εo＝2.80v)
[0042]
水解反应：fe2++2oh
‑→
fe(oh)2
↓
[0043]
氧化反应：2h++2fe(oh)2+o2—
→
2fe(oh)3
↓
[0044]
当极板发生钝化，过电位高于氯离子放电的电位时，引起氯离子在阳极上释放电子，生成分子态氯：
[0045]
2ci—
→
ci2
↑
+2e—
[0046]
电解产生的氯气在中性或碱性条件下废水中发生次级反应而生成次氯酸盐和氯酸盐等媒介来氧化有机污染物从而使许多有机污染物得以降解或者直接分解为co2，或转化为其它简单化合物。发生如下的次级反应；
[0047]
ci2+4h2o
→
cio—+cio3—+4h2
↑
[0048]
电解过程产生的气量，其数量服从法拉第定律。即电极上析出的物质数量与通过溶液的电流强度及通电的时间成正比。同样，去除废水中的有机污染物也符合法拉第定律。在去除废水中的有机污染物的过程中，并不需要彻底氧化成最终产物即co2和h2o，只需要把有机污染物分子断链，“撕成”带电荷的有机物“碎片”，通过电絮凝沉降去除有机污染物。
[0049]
直接还原是利用电极在外加电场的作用下，阴极析出的氢气能形成大量微小的气
泡，具有良好的气浮分离效果。总之，所产生的废水在电解过程中电极反应产生了三种装置效应，即：电氧化还原(装置以氧化为主)、电凝聚和电气浮等效应，从而去除cod使污水得以净化。
[0050]
电源采用高频脉冲电源，高频脉冲即不断地重复进行“供电-断电-供电”的其这种过程，使电解效率得到大幅度的提高，在脉冲电压下水中放电，可以在水中产生各种活性粒子如自由基羟基、过氧化氢以及各种激发态原子、紫外光等，因而作为一种新的高级氧化技术，脉冲电解的通电时间小于电解处理总反应时间，铁电极溶解量将小于直流电解时的消耗量，电极上的反应时断时续，有利于粒子扩散，降低浓差极化，使电解过程节能省时。
[0051]
电解槽的供电方式有两种：并联和串联。电解槽内部供电电路为并联称为单极式接法，总电流即为通过各个单元槽的电流之和，各个单元槽的电压基本相等，其特点是低电压大电流；电解槽内部供电电路为串联称为复极式接法，其与前者正好相反，各个单元槽的电路是串联的，电流依次通过各个单元槽，则各个单元槽的电流基本是相等的，但总电压为各个单元槽的电压之和，所以，复极式接法的特点是低电流高电压，以下以单极式接法为例叙述。
[0052]
在电化学处理废水中的电极材料有可溶性和不溶性两种之分，通常可溶性电极材料为铁和铝，不溶性电极材料为石墨、二氧化铅和不锈钢等，一般是氧化分解废水中的污染物时多用不溶性阳电极材料，凝聚沉降处理废水中的污染物时多用可溶性阳电极材料，以气泡作上浮动力时可采用不溶性阳电极材料，也可采用可溶性阳电极材料，用何种电极材料是根据处理废水时的化学反应要求决定的。
[0053]
所述微电解池5的一侧固定安装有第二斜管沉淀池6，所述第二斜管沉淀池6的一侧设置有中间水池7，所述中间水池7的一侧设置有多介质过滤件8，所述多介质过滤件8的一侧设置有清水池9，所述第一斜管沉淀池3的一侧设置有污泥脱水件10。
[0054]
电解槽最佳的运行条件是当某一电解电位下，使污水去除cod最大量，同时电流效率最高(即产生的氢气量最少)。
[0055]
在处理污水中cod的去除浓度随时间的变化率可用微分方程表示如下：
[0056][0057]
积分上式，得
[0058][0059]
式中:ct－t时间时污水中的cod浓度，mg/l；
[0060]
co－电解起始时污水中的cod浓度，mg/l；
[0061]
t－电解时间，min；
[0062]
v－电解槽的容积，m3；
[0063]
u－电解液的流量，m3/min；
[0064]
e－通过电解槽的一次cod余留率。
[0065]
用电解槽处理污水去除cod最大去除率是1－ct/co的百分比，但实际电解作业都
是采用多次循环操作或搅拌进行，电解槽在t时间内为一次性cod去除率。
[0066]
所述支撑架101和所述支撑板102均为u形，所述挤压块104为圆形，所述升降杆103位于所述支撑板102的中部。
[0067]
挤压块104是对收纳槽109内部的污泥进行挤压。
[0068]
所述推动弹簧105位于所述挤压块104和所述支撑板102之间，所述挤压盘107为非圆形，并且挤压盘107与所述升降杆103的一端滑动连接。
[0069]
挤压盘107是对升降杆103进行挤压，使得升降杆103在推动弹簧105和挤压盘107的作用下可以上下移动。
[0070]
所述驱动电机112的输出端与所述转动盘108的表面固定连接，所述挤压块104位于所述收纳槽109的上方，并且挤压块104与所述收纳槽109滑动连接。
[0071]
驱动电机112可以带动转动盘108进行旋转。
[0072]
所述密封板110为半圆形，所述下料口114和所述过滤网113位于所述收纳槽109的下方，所述支撑架101上固定安装有收集箱。
[0073]
收集箱分为两部分，可以分别对污水和污泥进行收纳。
[0074]
本实用新型提供的污水处理用电解池的工作原理如下：
[0075]
当需要对污泥进行脱水时，由输送管111将污泥输送至转动盘108的上方，然后由控制开关控制转动电机106的输出端和驱动电机112的输出端旋转，驱动电机112的输出端旋转会带动转动盘108旋转，转动盘108旋转会带动收纳槽109旋转，当收纳槽109旋转至输送管111的下方时，会使得输送管111内部的污泥进入收纳槽109的内部，而持续旋转的收纳槽109会带动污泥旋转至挤压块104的上方，转动电机106旋转会带动挤压盘107旋转，挤压盘107旋转会使得挤压盘107挤压升降杆103，进而会使得升降杆103带动挤压块104向下移动，挤压块104向下移动会使得挤压块104对收纳槽109内部的污泥进行挤压，进而可以配合过滤网113对收纳槽109内部的水进行挤压，使得水向下流动，然后再由收纳槽109带动挤压后的污泥旋转，当污泥旋转至下料口114的上方使，会使得污泥块通过下料口114向下掉落。
[0076]
与相关技术相比较，本实用新型提供的污水处理用电解池具有如下有益效果：
[0077]
通过输送管111将污泥输送至收纳槽109的内部，然后经过转动电机106上的挤压盘107挤压升降杆103，使得升降杆103带动挤压块104对收纳槽109内部的污泥进行挤压，进而可以配合过滤网113对污泥中的水进行过滤，然后再由收纳槽109带动污泥持续旋转，使得污泥移动至下料口114处掉落，进而便可以完成对污泥的脱水，避免了现有的污泥脱水设备结构较为复杂，且对污泥处理后残留污水较多的问题。
[0078]
第二实施例
[0079]
请参阅图4，基于本技术的第一实施例提供的一种污水处理用电解池，本技术的第二实施例提出另一种污水处理用电解池。第二实施例仅仅是第一实施例优选的方式，第二实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。
[0080]
具体的，本技术的第二实施例提供的污水处理用电解池的不同之处在于，污水处理用电解池，所述支撑架101的底部转动连接有调节杆11，所述调节杆11固定安装有调节盘12，所述过滤网113固定安装在所述调节盘12上，并且过滤网113设置有多个。
[0081]
调节盘12上固定安装有定位件，定位件可以用于对转动后的调节盘12进行定位，将堵塞的过滤网113旋转至收纳槽109的一侧后，可以对堵塞的过滤网113进行更换或者清
理。
[0082]
工作原理：
[0083]
当过滤网113出现堵塞时，旋转调节盘12，调节盘12旋转会带动过滤网113旋转，进而可以将新的过滤网113旋转至收纳槽109的下方，避免了现有的过滤网113更换速度较慢，影响对污水的正常过滤。
[0084]
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。