一种处理化工生产废水的离子膜电解槽装置的制造方法_2

文档序号:8765205阅读:来源:国知局
图中:1、第一淡水室,2、第二淡水室,3、废水室,4、阳离子膜,5、胶垫框,6、隔板框, 7、阴离子膜,8、曝气管,9、进水管,10、排污管,11、出水管,12、T字型管,13、钻孔,14、螺栓, 15、凹槽,16、肋板,17、槽体,18、回字形隔挡。
【具体实施方式】
[0036] 下面结合附图对本发明创造的具体实施例做详细说明。
[0037] 如图1~图10所示,一种处理化工生产废水的离子膜电解槽装置,该电解槽装置 为三室结构,包括废水室3,以及位于所述废水室两侧的第一淡水室1和第二淡水室2,所述 废水室3与所述第一淡水室1间由阳离子膜4分隔,所述阳离子膜4靠近废水室3的一侧设 有回字形隔挡18,靠近第一淡水室1的一侧由内至外依次设有胶垫框5和隔板框6,所述回 字形隔挡18、阳离子膜4、胶垫框5及隔板框6由螺栓14固定连接,所述回字形隔挡18与 电解槽槽体17 -体连接,如图1、2所示;所述废水室3与所述第二淡水室2间由阴离子膜 7分隔,所述阴离子膜7靠近废水室3的一侧设有回字形隔挡18,靠近第二淡水室2的一侧 由内至外依次设有胶垫框5和隔板框6,所述回字形隔挡18、阴离子膜7、胶垫框5及隔板框 6由螺栓14固定连接,所述回字形隔挡18与电解槽槽体17 -体连接,如图1、2所示;该电 解槽的阳极板位于所述第二淡水室2内,阴极板位于所述第一淡水室1内,如图10所示;
[0038] 所述第一淡水室1、第二淡水室2及废水室3均设有催化填料(图中未示出);
[0039] 所述第一淡水室1、废水室3和第二淡水室2的大小比例为1:2:1;
[0040] 所述第一淡水室1、第二淡水室2及废水室3均固定设有曝气管8、进水管9、排污 管10及出水管11,所述曝气管8的进气口、进水管9的进水口及排污管10的出水口在上述 三室的侧壁上由上至下依次设置,如图3所示,所述出水管11的出水口与所述进水管9的 进水口相对设置,如图7、8所示;所述进水管9、出水管11及排污管10位于槽体17内的管 体端口处均设有T字型管12,所述进水管9、出水管11及排污管10位于槽体内的管体部分 及T字型管12上均布有钻孔13,所述T字型管12两端口为封闭式,如图9所示,所述钻孔 13的孔径小于催化填料的粒径,以防止填料的流失;
[0041] 位于废水室3的所述曝气管8包括一段垂直弯管及与该垂直弯管底端连通的H型 管,如图1所示,所述H型管所在水平面高于所述排污管所在水平面;位于所述第一淡水室 1和第二淡水室2的所述曝气管8包括一段垂直弯管及与该垂直弯管底端连通的一字型管, 如图1所示,所述一字型管所在水平面高于所述排污管所在水平面。
[0042] 本实施例的实验原理是,将电源正极接在靠近阴离子膜的阳极板上,电源负极接 在靠近阳离子膜的阴极板上,该阴/阳离子膜均是选择透过性膜,本专利涉及的离子膜在 制作过程中添加了一种全氟化碳聚合物,可以在不用清洗的情况下连续使用2~3年,减少 了酸碱或是食盐的再生清洗,不会再用到再生液,降低了生产成本。本离子膜能选择透过离 子,阴离子膜能通过废水中的阴离子,例如cr,so,,or,所以在反应过后,有阴离子膜一侧 的第二淡水室内的淡水显酸性,反应时间越长,酸浓度就越大;阳离子膜可以通过废水中的 阳离子,例如Na+,Mg2+,K+,H+,所以在反应过后,有阳离子膜一侧的第一淡水室内的淡水显碱 性,反应时间越长,碱浓度就越大。
[0043] 本实施例的具体使用方法是:将已经曝气除油的染料废水由进水管通入废水室, 将自来水由进水管通入第一、二淡水室,废水总量与淡水总量的比例是1:0. 2左右,同时把 电源正负极连接到设备的石墨电极板,本实施例所涉及的石墨电极板为优质的石墨碳素材 料,并添加耐酸性极强的有机复合物,经高压成型、真空浸渍、高温热处理制得,阳极石墨电 极板固定放置于第二淡水室2侧壁上的凹槽内,阴石墨电极板固定放置于第一淡水室1侧 壁上的凹槽内,接通电源,调节电压(小于48V)后即可进行电解处理,如图10所示,在电解 过程中,空气泵给三室内的曝气管供气。
[0044] 本实施例中所述三室中放置的填料是同一种填料,该催化填料可自制或市购,且 不会参与化学反应,所以在污水处理中没有任何的损耗,节省成本。该填料的作用是在通电 后,产生羟自由基,加快离子反应。
[0045] 本实施例采用的电解槽装置为三室结构,阴阳膜安装于一个电解槽内,较于现有 的两室结构大大缩短了设备处理时间,增加了处理效率。表1是在处理时间30min的情况 下,两室结构和三室结构处理同种废水的处理效果的对比:
[0046]表1
[0047]
【主权项】
1. 一种处理化工生产废水的离子膜电解槽装置,其特征在于,包括废水室,以及位于所 述废水室两侧的第一淡水室和第二淡水室,所述废水室与第一、二淡水室间由阴/阳离子 膜分隔,该电解槽的阳极板位于靠近阴离子膜一侧的淡水室内,该电解槽的阴极板位于靠 近阳离子膜一侧的淡水室内; 所述第一淡水室、第二淡水室及废水室均固定设有曝气管、进水管、排污管及出水管, 所述曝气管的进气口、进水管的进水口及排污管的出水口在上述三室的侧壁上由上至下依 次设置,所述出水管的出水口与所述进水管的进水口相对设置。
2. 如权利要求1所述的一种处理化工生产废水的离子膜电解槽装置,其特征在于,所 述阴/阳离子膜靠近废水室的一侧设有回字形隔挡,靠近淡水室的一侧由内至外依次设有 胶垫框和隔板框,所述回字形隔挡、阴/阳离子膜、胶垫框及隔板框由螺栓固定连接,所述 回字形隔挡与电解槽槽体一体连接。
3.如权利要求1所述的一种处理化工生产废水的离子膜电解槽装置,其特征在于,所 述进水管、出水管及排污管位于槽体内的管体端口处均设有T字型管,所述进水管、出水管 及排污管位于槽体内的管体部分及T字型管上均布有钻孔,所述T字型管两端口为封闭式。
4.如权利要求1所述的一种处理化工生产废水的离子膜电解槽装置,其特征在于,位 于所述废水室内的曝气管包括一段垂直弯管及与该垂直弯管底端连通的H型管,所述H型 管所在水平面高于所述排污管所在水平面。
5.如权利要求1所述的一种处理化工生产废水的离子膜电解槽装置,其特征在于,位 于所述第一、二淡水室内的曝气管包括一段垂直弯管及与该垂直弯管底端连通的一字型 管,所述一字型管所在水平面高于所述排污管所在水平面。
6. 如权利要求3所述的一种处理化工生产废水的离子膜电解槽装置,其特征在于,所 述第一淡水室、第二淡水室、废水室、曝气管、进水管、排污管、出水管及T字型管均为PVC材 料制成。
7.如权利要求1所述的一种处理化工生产废水的离子膜电解槽装置,其特征在于,所 述第一、二淡水室相对的侧面内侧设有固定电极板的凹槽和隔离肋条。
8. 如权利要求1所述的一种处理化工生产废水的离子膜电解槽装置,其特征在于,所 述第一淡水室、废水室和第二淡水室的大小比例为1:2:1。
【专利摘要】本实用新型提供一种处理化工生产废水的离子膜电解槽装置,包括废水室,以及位于所述废水室两侧的第一淡水室和第二淡水室,所述废水室与第一、二淡水室间由阴/阳离子膜分隔,该电解槽的阳极板位于靠近阴离子膜一侧的淡水室内,该电解槽的阴极板位于靠近阳离子膜一侧的淡水室内。本实用新型的积极效果是:本专利利用膜电解技术处理含盐化工废水电解槽采用三室结构,阴/阳离子膜安装于一个电解槽内,较于现有的两室结构大大缩短了设备处理时间,增加了污水处理效率。
【IPC分类】C02F1-461
【公开号】CN204474380
【申请号】CN201520109147
【发明人】朱志丞, 赵正佳, 王利民, 康书均
【申请人】中新环科(天津)科技有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年2月13日
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