一种电解气浮池联合干燥泡沫层循环后处理装置的制作方法

1.本发明属于污、废水处理技术领域，具体涉及一种使水中悬浮物得以分离，以及废渣回收的水处理装置。


背景技术：

2.污水处理指的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。
3.气浮工艺是污水处理中常用的一种方法，其原理是在污水中通入直流电，污水中在阴极的表面产生大量的直径在18至90微米之间的微小氢气泡，氢气泡与废水中小悬浮粒子相粘附，形成整体密度小于水的“气泡颗粒”复合体，悬浮粒子随气泡一起浮升到水面，形成泡沫浮渣，从而使水中悬浮物得以分离的一种水处理方法。
4.但是，现有的电解气浮池装置在运行时，一般只采用静态电解的方式，使得电解区域狭小，电解不充分，且电解阴极与电机池底部有一定的距离，产生的气泡无法有效、快速的带动污水中的悬浮颗粒上浮，导致电解效率降低，另外气泡上浮与液体上表面形成一层泡沫层，无法有效处理泡沫层中的水分，对于废渣的回收有一定的影响。


技术实现要素：

5.针对现有技术所存在的上述不足，本发明目的是提供一种电解气浮池联合干燥泡沫层循环后处理装置，扩大电解区域，对废渣进行烘干，节约了空间以及后期处理的成本，处理室内设置温度与压强检测装置，提高安全性。
6.为了实现上述目的，本发明提供一种电解气浮池联合干燥泡沫层循环后处理装置，包括框架机构、电解气浮室、烘干室、出渣箱、操控面板，
7.所述框架机构包括壳体、顶罩，壳体底部设置有底座，顶部与顶罩形成封闭的腔室，腔室由隔板分隔为电解气浮室、烘干室，所述烘干室下接出渣箱；所述顶罩由下向上缩小，顶罩下方安装有热气冷凝板，顶罩上安装有出气口，所述出气口所在的管道内安装有轮毂电机；所述壳体中部侧面安装有入水口接入废水，壳体底部设置有出水口排放净水，所述入水口、出水口均与所述电解气浮室贯通；
8.所述电解气浮室内设置有搅拌轴、伸缩单元、刮渣机构、水质检测器；搅拌轴上安装搅拌叶片，搅拌轴由第一电机驱动；伸缩单元包括可伸缩的剪刀架、驱动器，剪刀架顶部固定在壳体内侧，所述剪刀架底部安装有阴、阳电极，驱动器带动剪刀架收缩，所述电极在剪刀架伸缩时周期性升降；所述刮渣机构包括多个刮板、固定刮板的输送带，输送带由第二电机驱动回转，所述刮板将电解废水产生的废渣泡沫刮至烘干室；所述水质检测器可探测电解气浮室的水质，低于设定标准排放净水，
9.所述烘干室内设置有导板、电热鼓风机、海绵，导板与隔板相接，海绵位于导板下方；导板带有蜂窝状孔隙，带有水分的废渣泡沫经导板、海绵折返过渡至出渣室，
10.所述出渣箱内设置有压板、排渣门，压板水平往复运动，挤压粉末状的废渣，打开排渣门可取出块状的废渣，
11.所述操控面板控制第一电机、第二电机、轮毂电机、伸缩单元、电热鼓风机的运转，以及入水口、出水口的启闭与输送。
12.进一步地，所述框架机构还包括加强支架，加强支架包括壳体外表面横纵交错的筋板。
13.进一步地，所述电解气浮室内，靠近入水口出设置有挡板，使废水到达电解气浮室底部。
14.进一步地，所述搅拌叶片有两个，为多孔板，均匀安装在搅拌轴上。
15.进一步地，所述壳体内还安装有温度与强度探测器，探测壳体内的温度与压强，超过设定的限值时报警并关闭电热鼓风机。
16.进一步地，所述导板有两块，为弧状；海绵为块状，至少有两块；导板与海绵形成s型通道。
17.进一步地，所述电热鼓风机的加热部安装在壳体外侧，风口朝向导板。
18.进一步地，所述搅拌轴通过圆柱直齿轮、伞齿轮连接有凸轮连杆机构，凸轮连杆机构的连杆与压板铰接，压板的上部与下部活动连接有导轨，第一电机带动压板水平往复移动。
19.进一步地，所述排渣门的两侧安装有气撑，气撑另一端连接在出渣箱上。
20.本发明的有益效果：
21.本发明所述的电解气浮池联合干燥泡沫层循环后处理装置，克服现有技术的缺陷，可以实现：
22.1.扩大电解区域：采用伸缩单元控制电解阴极上下运动，电解正极所在平面与伸缩式移动电解阴极运动轨迹垂直，理想状态下，各水平面下电解程度一致。且电解区域由原本所在的电解池底部扩大到整个电解池。
23.2.增强电解程度：与现有存在的电解气浮池所不同在于，现有电解气浮池为静态水电解，效率低下。本设计改进加装搅拌轴，通过外接plc(编程逻辑控制器)，对于搅拌轴加以控制，实际为部分控制电解速率。此设计能够有效增强电解程度。
24.3.增强水的利用效率：电解所得固体产物(泡沫层)浮于液体上表面，所以刮渣得到的产物还含有大量的水分，本设计采用电加热鼓风经过蜂窝导板对于泡沫层进行干燥。热气上升到达热气过渡冷凝板，富集凝结成水滴，顺由导板流下至电解池中，增强了水的利用率。
25.4.废渣的后处理效果好：对于干燥得到的废渣经由齿轮组，齿轮滑块机构对于干燥下落的废渣进行压缩成块，大大节约了空间以及后期处理的成本问题。
26.5.成本低：相对于其他电机气浮池，本设计虽然加装了齿轮组，但齿轮组与搅拌轴相连，即节约了空间又节约了成本。搅拌轴外设电机，对于整体传动系统进行控制。
27.6.安装方便：本设计采用可拆卸设计，对于出渣箱，采用可抽拉式设计，方便修改齿轮组差速参数，以及安装维修。
28.7.排气节能：出气口设计为方圆孔转换，内设置螺旋式风扇叶片，初始状态为排除气流推动叶片旋转，后续叶片旋转带动气体流出，起到抽气的作用，直至达到稳定状态。
附图说明
29.图1为本发明所述的电解气浮池联合干燥泡沫层循环后处理装置的立体示意图；
30.图2为本发明所述的电解气浮池联合干燥泡沫层循环后处理装置去除壳体前板的正视示意图；
31.图3为本发明所述的出气口和轮毂电机的放大立体示意图；
32.图4为本发明所述的出渣箱、电解池、烘干室的内部细节立体示意图；
33.图5为本发明所述的搅拌轴、出渣箱的内部细节放大立体示意图；
34.图6为本发明所述的电解气浮池联合干燥泡沫层循环后处理装置的工作流程示意图。
35.图中：1、壳体；2、顶罩；3、入水口；4、出气口；5、轮毂电机；6、操控面板；7、加强支架；8、出水口；9、出渣箱；10、第一电机；11、搅拌轴；12、伸缩单元；13、水质检测器；14、温度与强度探测器；15、第二电机；16、刮渣机构；17、挡板；18、导板；19、电热鼓风机；20、海绵；21、凸轮连杆机构；22、排渣门；23、压板；24、导轨；25、热气冷凝板；26、电极；27、隔板。
具体实施方式
36.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
37.如图1、2所示，一种电解气浮池联合干燥泡沫层循环后处理装置，包括框架机构、电解气浮室、烘干室、出渣箱9、操控面板6。
38.如图2所示，所述框架机构包括壳体1、顶罩2，壳体1底部设置有底座，顶部与顶罩2形成封闭的腔室，腔室由隔板27分隔为电解气浮室、烘干室，所述烘干室下接出渣箱9；所述顶罩2由下向上缩小，顶罩2下方安装有热气冷凝板25，顶罩2上安装有出气口4.如图3所示，所述出气口4所在的管道内安装有轮毂电机5。所述壳体1中部侧面安装有入水口3接入废水，壳体1底部设置有出水口8排放净水，所述入水口3、出水口8均与所述电解气浮室贯通。所述框架机构还包括加强支架7，加强支架7包括壳体1外表面横纵交错的筋板。
39.如图2、4所示，所述电解气浮室内设置有搅拌轴11、伸缩单元12、刮渣机构16、水质检测器13。搅拌轴11上安装搅拌叶片，所述搅拌叶片有两个，为多孔板，均匀安装在搅拌轴11上。搅拌轴11由第一电机10驱动。伸缩单元12包括可伸缩的剪刀架、驱动器，剪刀架顶部固定在壳体1内侧，所述剪刀架底部安装有阴、阳电极26，驱动器带动剪刀架收缩，所述电极26在剪刀架伸缩时周期性升降。所述刮渣机构16包括多个刮板、固定刮板的输送带，输送带由第二电机15驱动回转，所述刮板将电解废水产生的废渣泡沫刮至烘干室。所述水质检测器13可探测电解气浮室的水质，低于设定标准排放净水。所述电解气浮室内，靠近入水口3出设置有挡板17，使废水到达电解气浮室底部。
40.如图2、4所示，所述烘干室内设置有导板18、电热鼓风机19、海绵20，导板18与隔板27相接，海绵20位于导板18下方。导板18带有蜂窝状孔隙，带有水分的废渣泡沫经导板18、海绵20折返过渡至出渣室。所述导板18有两块，为弧状。海绵20为块状，至少有两块。导板18与海绵20形成s型通道。所述电热鼓风机19的加热部安装在壳体1外侧，风口朝向导板18。
41.如图5所示，所述出渣箱9内设置有压板23、排渣门22，压板23水平往复运动，挤压粉末状的废渣，打开排渣门22可取出块状的废渣。所述搅拌轴11通过圆柱直齿轮、伞齿轮连
接有凸轮连杆机构21，凸轮连杆机构21的连杆与压板23铰接，压板23的上部与下部活动连接有导轨24，第一电机10带动压板23水平往复移动。所述排渣门22的两侧安装有气撑，气撑另一端连接在出渣箱9上。
42.所述壳体1内还安装有温度与强度探测器14，探测壳体1内的温度与压强，超过设定的限值时报警并关闭电热鼓风机19。温度处于设定范围，温度的控制可以使海绵20和导板18上的废渣泡沫的水分有效蒸发，遇热气冷凝板凝结为净水；同时避免电解气浮室内的液体沸腾，影响气泡的产生。
43.所述操控面板6控制第一电机10、第二电机15、轮毂电机5、伸缩单元12、电热鼓风机19的运转，以及入水口3、出水口8的启闭与输送。
44.本发明的工作过程：
45.如图6所示，本发明所述的电解气浮池联合干燥泡沫层循环后处理装置，前置装置一般为搅拌破碎机，固液废渣经由变成均匀混合态，由入水口3导入至电解池内。
46.受挡板17阻碍作用，下落至电解池底部。经由搅拌轴11搅拌，电解池上设刮渣机构16以及伸缩单元12。伸缩单元12下连接电级，由阴阳级电解作用，形成泡沫层。
47.刮渣机开始运作将泡沫层刮至导板18，后由挤压推动和重力的双重作用下，缓慢下滑，另设电热鼓风机19，热风从蜂窝状孔隙非均匀吹出，由热风和重力的共同作用下，前后进过直型，s型蜂窝状过渡导板18，下落至温室吸水腔中。
48.海绵20吸收残余水分，并充分利用加热室的温度将水分蒸发，上升凝结成水滴，经由冷凝过渡导板18滑落至电解池中，形成固定循环。
49.后类粉末状废渣落入至出渣箱9中，由连接搅拌轴11的齿轮组(圆柱直齿轮，锥形直齿轮)带动凸轮连杆机构21，做周期性的运动挤压类粉末状渣成型。
50.电解池中设有检测装置，实时检测水质情况，达到标准打开出水阀，给予排除。温度与强度探测器14在壳体1内温度过高或压强过大时时，停止电热鼓风机19的运转，并提高第二电机15功率。
51.本发明的工作原理：
52.采用电解气浮法分离污水中的固液体时，电解气浮工艺中的电解装置采用不溶性电极，阳极为钛板镀铱，阴极为sus 316。废水在直流电场作用下，水被电解，在阳极析出o2和cl2，在阴极析出h2。电解产生的气泡粒径非常小，而且密度也小(见表1)，因此电解气泡截获杂质微粒的能力比溶气气浮、机械叶轮气浮要高，同时浮载能力也高。
53.表1.电解气浮、溶气气浮、机械叶轮气浮的气泡粒径与密度对照表
[0054][0055]
利用电解气浮法进行废水处理时，主要侧重于去除废水中的悬浮物和油状物。实际上在进行电解气浮时，由于发生一系列电极反应，阳极还具有降低bod和cod、脱色、除臭、消毒的功能，阴极还具有沉积重金属离子的能力。对原水样品分别采用板式电极(样品1)、
网式电极(样品2)进行电解气浮处理结果如下：
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表2.板式电极与网式电极电解气浮检测结果
[0057][0058]
电解气浮池上部为开放状态，产生的氢气和氧气会及时扩散到大气中，而且产生的氧气和氢气混合后扩散到大气中也不会有任何问题。所得副产物之一，无水分粉末成型块状废渣将用于施肥。
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综上所述，本发明可以有效解决废渣气泡的烘干问题，便于废渣的回收。
[0060]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。