一种集成化的电絮凝处理矿井废水的装置的制作方法

：本技术属于废水处理领域，具体涉及一种集成化的电絮凝处理矿井废水的装置。

背景技术

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背景技术：

1、我国很多矿区大多为高氟地层，导致矿井水中氟化物含量超标。氟化物浓度大部分为3～20mg/l，而随着国家环保要求越来越严格，环保部门规定矿井水氟化物含量处理至1.0mg/l以下，才能进行排放。因此，对矿井水进行深度处理，解决矿井水中氟化物含量高的问题迫在眉睫。目前应用工程中含氟废水的处理方法主要有电絮凝法、沉淀法、膜处理法、吸附法及加入药剂法等。而电絮凝法相比于其它方法，具有产泥量少、运行维护费用低、处理效果稳定等优点，适用范围更广泛。

2、电絮凝除氟的技术，是待处理废水作为电解质，在通电情况下，铁或铝阳极发生氧化反应，失去电子，产生fe3+或al3+，阴极产生oh-，fe3+或al3+在水中易水解形成氢氧化合物，然后聚合成羟基络合物胶体，通过吸附架桥和网捕卷等反应，与f-结合共沉，从而实现去除氟离子的目的。但电絮凝设备在使用时，电极板易吸附污染物，导致电解效率降低；另外，电絮凝工艺需配套预处理、沉淀设备等，占地大、布局分散，还需现场安装组合等，导致现场工作量大、集成度不高，自动化程度不高。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种集成化的电絮凝处理矿井废水的装置，解决了处理含氟矿井水安装难度大，布局分散，运行操作复杂的问题。

2、本实用新型由如下技术方案予以实现：一种集成化的电絮凝处理矿井废水的装置，包括：预处理池、电解池、预反应池、絮凝反应池、预沉淀池、沉淀池以及配电控制单元；所述预处理池内设置隔板，所述隔板将所述预处理池分隔为搅拌区和澄清区，在所述搅拌区内设有第一搅拌装置，所述澄清区的底部设有沉淀出口；所述电解池的池底设有曝气管，在所述曝气管上部的所述电解池内设置有阴极板和阳极板，曝气管冲刷阴极板和阳极板表面防止吸附污染物，增加电解效率。所述阴极板和阳极板连接电源；所述絮凝反应池内设有导流筒，在所述导流筒内设有第二搅拌装置；

3、所述预处理池的搅拌区与进水管和加药管连通，加药管与加药系统连接，可投加碱液、pam等，若氟离子浓度较高(≥15mg/l)可先初步去除氟离子，还能去除硬度、硅、悬浮物等；所述预处理池的澄清区顶部出口与所述电解池的底部进口连通，所述电解池的顶部出口与所述预反应池的顶部进口连通，所述预反应池的底部出口与所述絮凝反应池的导流筒底部连通，所述絮凝反应池的底部出口与所述预沉淀池的底部进口连通，所述预沉淀池的顶部出口与所述沉淀池的顶部进口连通，所述沉淀池的顶部出口为合格水出口，所述沉淀池的底部设有排泥口。

4、优选的，所述预处理池、电解池、预反应池、絮凝反应池、预沉淀池和斜管沉淀池可集成为一个长形池体(即形成整体装置)，利用隔板依次分割为预处理区、电解区、预反应区、絮凝反应区、预沉淀区和沉淀区，池体的材质可选玻璃钢、聚丙烯或聚氯乙烯。

5、优选的，所述电解池内侧池壁竖直设置有多位卡槽，所述多位卡槽内竖直间隔插设有阴极板和阳极板。阴极板和阳极板采用铝电解板；设置多位卡槽，可调节阴极板和阳极板的间距及数量，多组阴极板和阳极板垂直并排为串联模式，根据水量水质调整数量及模块组合，形成规模化、产业化。并列的阴极板和阳极板一端接电源正极，另一端连接电源负极，耦合相连，比并联模式电解效率更高，产生的氯离子量多且均匀，也可致使电极板均匀消耗。

6、优选的，所述曝气管上部的电解池内设有进水穿孔布水管，进水穿孔布水管上平铺带孔隔板，带孔隔板不仅起到支撑阴极板和阳极板的作用，还能均匀布水，防止底部絮体沉积。

7、优选的，所述电源采用低压、高频脉冲、可周期倒极的电源，使得装置安全性提高，效率提高，避免极板钝化。

8、优选的，所述导流筒下部设置为锥体，上部设置有稳流栅；所述第二搅拌装置为可提升式搅拌机；所述搅拌机安装在所述导流筒内，所述搅拌机为变频可调式搅拌机，搅拌速度3.0m/s，促进电解质分散，加快凝聚速率。

9、优选的，所述沉淀池为斜管沉淀式沉淀池，斜管采用支撑架与扁钢固定；沉淀池配备挡沫板和溢流堰；沉淀池底部设有泥斗，所述泥斗与污泥泵连接，沉淀物聚集在沉淀池底下的泥斗，经污泥泵打走去脱水处理，可采用连续或间歇排泥方式。

10、斜管采用波纹斜管为聚丙烯或聚氯乙烯材质，长0.8-1.2米，直径50-80毫米，波纹斜管横截面呈蜂窝状正六角形，增加了沉淀面积，减少了沉淀的路程距离，从而提高了含氟沉淀物去除效率。

11、预处理池初步通过混凝沉淀降低较大浓度的氟含量，以及针对高硬度的矿井水加药剂去除硬度、硅、悬浮物等，预处理出水管连接电解池底部设置进水口，电解池另一侧上部开洞，设为电解池出水口，连接预反应池；预反应池与絮凝反应池之间设置隔板相间隔，通过底部出水管连接絮凝反应池的中间底部进水管；絮凝反应池的出水经导流筒上部留出再从底部流入预沉淀池；与沉淀池与絮凝反应池之间设隔板，隔板底部不连通底板；预沉淀池与沉淀池设倒流隔板进行间隔，废水经过斜管沉淀后溢流出水达标排放，沉淀池下部设置泥斗，底部连接排泥泵，沉淀污泥经泵打走，进入脱水机脱水处理。

12、本实用新型的优点：

13、1.该集成化的电絮凝处理矿井废水的装置，通过预处理池、电解池、预反应池、絮凝反应池、预沉淀池、沉淀池的设置，电絮凝效率提高，出水稳定，可达标排放，达到了对矿井水除氟的目的。

14、2.本实用新型装置结构简单，设备投资成本低，集成度高，优势明显。

技术特征：

1.一种集成化的电絮凝处理矿井废水的装置，其特征在于：包括：预处理池、电解池、预反应池、絮凝反应池、预沉淀池、沉淀池以及配电控制单元；所述预处理池内设置隔板，所述隔板将所述预处理池分隔为搅拌区和澄清区，在所述搅拌区内设有第一搅拌装置，所述澄清区的底部设有沉淀出口；所述电解池的池底设有曝气管，在所述曝气管上部的所述电解池内设置有阴极板和阳极板，所述阴极板和阳极板连接电源；所述絮凝反应池内设有导流筒，在所述导流筒内设有第二搅拌装置；所述预处理池的搅拌区与进水管和加药管连通，所述预处理池的澄清区顶部出口与所述电解池的底部进口连通，所述电解池的顶部出口与所述预反应池的顶部进口连通，所述预反应池的底部出口与所述絮凝反应池的导流筒底部连通，所述絮凝反应池的底部出口与所述预沉淀池的底部进口连通，所述预沉淀池的顶部出口与所述沉淀池的顶部进口连通，所述沉淀池的顶部出口为合格水出口，所述沉淀池的底部设有排泥口。

2.根据权利要求1所述的一种集成化的电絮凝处理矿井废水的装置，其特征在于：所述电解池内侧池壁竖直设置有多位卡槽，所述多位卡槽内竖直间隔插设有阴极板和阳极板。

3.根据权利要求1所述的一种集成化的电絮凝处理矿井废水的装置，其特征在于：所述曝气管上部的电解池内设有进水穿孔布水管，进水穿孔布水管上平铺带孔隔板。

4.根据权利要求1所述的一种集成化的电絮凝处理矿井废水的装置，其特征在于：所述电源采用低压、高频脉冲、可周期倒极的电源。

5.根据权利要求1所述的一种集成化的电絮凝处理矿井废水的装置，其特征在于：所述导流筒下部设置为锥体，上部设置有稳流栅；所述第二搅拌装置为可提升式搅拌机。

6.根据权利要求1所述的一种集成化的电絮凝处理矿井废水的装置，其特征在于：所述沉淀池为斜管沉淀式沉淀池，斜管采用支撑架与扁钢固定；所述沉淀池配备溢流堰；沉淀池底部设有泥斗，所述泥斗与污泥泵连接。

7.根据权利要求1所述的一种集成化的电絮凝处理矿井废水的装置，其特征在于：所述预处理池、电解池、预反应池、絮凝反应池、预沉淀池和沉淀池一体设置为长形池体。

技术总结
本技术提出了一种集成化的电絮凝处理矿井废水的装置，包括预处理池、电解池、预反应池、絮凝反应池、预沉淀池、沉淀池以及配电控制单元；预处理池初步通过混凝沉淀降低较大浓度的氟含量，以及针对高硬度的矿井水加药剂去除硬度、硅、悬浮物等，预处理出水管连接电解池底部设置进水口，电解池另一侧上部开洞，设为电解池出水口，连接预反应池；预反应池与絮凝反应池之间设置隔板相间隔，通过底部出水管连接絮凝反应池的中间底部进水管；絮凝反应池的出水经导流筒上部留出再从底部流入预沉淀池；与沉淀池与絮凝反应池之间设隔板，隔板底部不连通装置底板。解决了处理含氟矿井水安装难度大，布局分散，运行操作复杂的问题。

技术研发人员：王江湖,陆梦楠,王鲁宁,孙斌,马跃华,苏双青,秦晶,赵焰,孙立刚,宫平,史圯,崔萌,崔志成
受保护的技术使用者：国电建投内蒙古能源有限公司
技术研发日：20220830
技术公布日：2024/1/11