除油脱脂的电絮凝装置的制作方法

1.本实用新型属于电絮凝技术领域，特别是涉及一种除油脱脂的电絮凝装置。


背景技术：

2.目前，电絮凝主要是针对废水进行净化处理的一种电化学方法。电絮凝装置内的阴阳两极在外加直流电场作用下发生氧化还原反应，即可对废水中的有机物或无机物进行氧化还原反应，进而凝聚、浮除，将污染物从水体中分离。通过上述装置可有效去除废水中重金属、悬浮物、油、磷酸盐等各种有害污染物。
3.但现有的电絮凝装置在使用的过程中处理效率较低，同时处理效果较差，进而影响处理的结果。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种除油脱脂的电絮凝装置，解决了现有电絮凝装置在使用的过程中处理效率较低的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
6.一种除油脱脂的电絮凝装置，包括处理箱和微纳米气泡发生器，处理箱的内部依次设有搅拌器、混合腔、超声波清洗极板、溶解氧仪和储存腔，搅拌器的一侧设有orp测试仪、另一侧设有ph计；
7.处理箱与微纳米气泡发生器之间连接有输送管，且输送管的一端位于混合腔内，微纳米气泡发生器的一侧装设有电动执行器，电动执行器与储存腔之间连接有连接管，且连接管的一端位于储存腔内。
8.可选的，处理箱的相对两侧分别装设有进料管和排水管。
9.可选的，进料管位于靠近搅拌器的一侧，且与搅拌器相连通，排水管位于靠近储存腔的一侧，且与储存腔相连通。
10.可选的，处理箱的一侧装设有排渣管，排渣管位于超声波清洗极板的一侧，且与超声波清洗极板相连通。
11.可选的，处理箱的一侧装设有多个放空管，放空管的一侧装设有气动阀，且放空管位于处理箱的底部一侧。
12.可选的，处理箱的上侧转动配合有两个溶解氧仪，且两个溶解氧仪之间传动配合有传动链条。
13.本实用新型的实施例具有以下有益效果：
14.本实用新型的一个实施例通过进料管的作用方便向处理箱的内部注入需要处理的液体，通过搅拌器的作用方便对液体进行搅拌操作，并使液体发生反应，通过orp测试仪的作用方便测量反应值及反应后的温度，通过ph计的作用方便测量液体的ph值，进而方便提高对液体的凝絮操作，通过超声波清洗极板的作用方便对液体进行超声电极清洗操作，使液体中含有的残渣能够被分离出来，通过排渣管的作用方便将残渣从处理箱内排放出
去，通过微纳米气泡发生器的作用方便对液体进行凝絮操作。
15.当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型一实施例的主视立体结构示意图；
18.图2为本实用新型一实施例的俯视立体结构示意图。
19.其中，上述附图包括以下附图标记：
20.处理箱1，进料管2，放空管3，微纳米气泡发生器4，电动执行器5，排渣管6，排水管7，搅拌器8，orp测试仪9，ph计10，超声波清洗极板11，输送管12，溶解氧仪13，混合腔14，储存腔15，连接管16。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
22.为了保持本实用新型实施例的以下说明清楚且简明，本实用新型省略了已知功能和已知部件的详细说明。
23.请参阅图1-2所示，在本实施例中提供了一种除油脱脂的电絮凝装置，包括处理箱1和微纳米气泡发生器4，处理箱1的内部依次设有搅拌器8、混合腔14、超声波清洗极板11、溶解氧仪13和储存腔15，搅拌器8的一侧设有orp测试仪9、另一侧设有ph计10，具体的，混合腔14与超声波清洗极板11相连通；
24.处理箱1与微纳米气泡发生器4之间连接有输送管12，且输送管12的一端位于混合腔14内，微纳米气泡发生器4的一侧装设有电动执行器5，电动执行器5与储存腔15之间连接有连接管16，且连接管16的一端位于储存腔15内。
25.本实施例一个方面的应用为：在除油脱脂的电絮凝装置使用的过程中，先将需要处理的液体通过进料管2排放到处理箱1的内部，同时向处理箱1的内部加入反应试剂，然后搅拌器8会对排进的液体进行搅拌，orp测试仪9会对搅拌后的液体进行精确的测量氧化还原电位值及温度，同时ph计10会检测液体的ph值，然后混合处理后的液体会被排进到超声波清洗极板11和混合腔14中，超声波清洗极板11会对液体进行超声波清洗操作，并通过溶解氧仪13测量溶解在液液体内的氧气的含量，并让残渣存留在超声波清洗极板11的底部，并通过排渣管6将残渣排掉，然后初步分离后的液体会通过输送管12进入到微纳米气泡发生器4中，在微纳米气泡发生器4中液体会被进行絮凝操作，最后处理后的液体会通过排水管7从处理箱1内排放出去。需要注意的是，本技术中所涉及的所有用电设备均可通过蓄电池供电或外接电源。
26.通过进料管2的作用方便向处理箱1的内部注入需要处理的液体，通过搅拌器8的作用方便对液体进行搅拌操作，并使液体发生反应，通过orp测试仪9的作用方便测量反应值及反应后的温度，通过ph计10的作用方便测量液体的ph值，进而方便提高对液体的凝絮操作，提高凝絮的效果，通过超声波清洗极板11的作用方便对液体进行超声电极清洗操作，使液体中含有的残渣能够被分离出来，通过排渣管6的作用方便将残渣从处理箱1内排放出去，通过微纳米气泡发生器4的作用方便对液体进行凝絮操作。
27.本实施例的处理箱1的相对两侧分别装设有进料管2和排水管7，进料管2位于靠近搅拌器8的一侧，且与搅拌器8相连通，排水管7位于靠近储存腔15的一侧，且与储存腔15相连通，通过进料管2的作用方便向处理箱1的内部注需要处理的液体，通过排水管7的作用方便将处理箱1内储存腔15中的水排放掉。
28.本实施例的处理箱1的一侧装设有排渣管6，排渣管6位于超声波清洗极板11的一侧，且与超声波清洗极板11相连通，通过排渣管6的作用方便对超声波清洗极板11底部存留的废渣进行排放。
29.本实施例的处理箱1的一侧装设有多个放空管3，放空管3的一侧装设有气动阀，且放空管3位于处理箱1的底部一侧，通过放空管3的作用方便对处理箱1内的废气进行排放，通过气动阀的作用方便控制放空管3的开合，可设置时间自动排放。
30.本实施例的处理箱1的上侧转动配合有两个溶解氧仪13，且两个溶解氧仪13之间传动配合有传动链条，具体的，一溶解氧仪13的一端设有电机，溶解氧仪13装设在电机的输出端上，通过电机的作用方便带动溶解氧仪13进行转动，通过溶解氧仪13的作用方便对清洗后的液体进行检测。
31.溶解氧仪是测量溶解在水溶液内的氧气的含量。氧气通过周围的空气、空气流动和光合作用溶解于水中。可用来测量用来对氧含量会影响反应速度、流程效率或环境的流程进行监控：如水产养殖、生物反应、环境测试(湖、溪、海洋、水/废水处理、葡萄酒生产。
32.电絮凝通常采用的电极材料有两种：铝和铁。对于饮用水处理，通常采用铝作为阳极。这主要是由于采用fe阳极时，fe的消耗量要比使用ai时的消耗量大3～10倍，并且经常出现极化和钝化现象。此外，使用fe阳极时要求水在电极之间停留的时间更长。虽然铝离子要比铁离子的凝聚效果好，但从实用和经济的角度看，在废水处理中还是使用铁比铝更方便和合适些。对于重金属离子的去除，采用铁作为阳极时费用较低，同时可以获得更好的处理效果。目前在废水处理中普遍使用a3钢板做为电极。当水中ca2 、mg2 含量较高时，宣选取不锈钢作为阴极
33.电絮凝方法的主要电化学参数
34.影响电絮凝作用效能的电化学参数主要有电极、电流密度、极间距、外加电压以及电极的联结方式等。以下主要介绍电极和电流密度，极间距、外加电压以及电极的联结方式等将在电絮凝反应器的设计一节中详细论述
35.电流密度
36.然而随着电流密度的提高，电极的极化现象和钝化也增长，这就导致了所需电压的增加和次要过程电能的损耗，电流效率急剧下降。通常电凝聚过程中电流密度宣控制在20～25a
·
m-2同时，电流密度的选取应综合考虑p、温度和流速，保证电凝聚反应器在较高的电流效率下运行
37.电絮凝过程中的电流密度决定了金属电极(ai、fe)上金属离子(a3 、fe2 )的溶出量。对于铝而言其电化学当量为335.6mga-1h-1,铁的电化学当量则为104lmg*a-1h-1
38.采用电絮凝净化水和废水时，最佳电流密度的选择具有重要意义。当电流密度很高时电解槽的工作最为有利，因为这时电解槽的容积和电极的工作表面得到了充分的利用电絮凝出水水质与反应过程中释放出来的金属离子(ai3 、fe2 )的数量有关。按照faraday定律，金属电絮凝出水水质与反应过程中释放出来的金属离子(ai3 、fe2 )的数量有关。按照faraday定律，金属离子的溶出与电量，即电解时间与电流的乘积成正比。通常污染物的去除对应一个临界电量(表4-2)超过临界值后继续提高电流密度时出水水质不会有明显的提高和改善。
39.金属的电化学溶解主要包括金属的阳极溶解和与周围介质相互作用而产生的化学溶解。ai阳极的电流效率通常可以达到120％～140％,fe溶解的电流效率接近100％。但在外加低频声场的作用下，fe电极电流效率亦可超过100％。据报道，在50声场中fe溶解电流效率可达到160％
40.研究表明，当电流密度为10～40ma
·
cm-2时，电絮凝过程中生成的h2气泡大小为15～30um,o2气泡平均直径为45～60um
41.电极的钝化及消除
42.对于电凝聚处理过程，由于水中通常含有ca2 和mg2 ,因此会发生如下副反应导致电极发生极化和钝化。
43.hco3
→
oh c032- h20
44.ca2 c032-cac03(s)(4-28)
45.mg2 c03 mgco3(s)(4-29)
46.电极在电解过程中的钝化是一个十分重要的问题。按照钝化的膜理论，钝化是因为在金属表面上形成了金属氧化物或者是氢氧化物膜所致。钝化的吸附一电化学理论认为，钝化是由于金属表面上出现单层甚至是部分单层的吸附氧所引起的。吸附的氧能改变表面原子的能量状态，封闭金属溶解的活性中心以及改变双电层结构。有时，还必须同时考虑钝化是由于既形成了成相层，又形成了二维的氧化物或者氢氧化物层。因此，不应认为膜理论和吸附一电化学理论是相互对立的.
47.在电凝聚过程中，ai电极在电解过程中表面上形成氧化物薄膜(ai203)及阴极附近fh的升高引起碳酸盐析出和沉积均可导致电极表面发生钝化。采用投加一定量的ci一或定时倒换电流极性的方法可消除或缓解电极的钝化。当向溶液中添加不同的阴离子时，在一定条件下，会使钝化的ai阳极活化。阴离子的作用能力按ci-〉br-)1-〉f-)c104-)0h-和so42—的顺序降低
48.作为阳极表面的ai203氧化物薄膜被还原，阴极表面的碳酸盐被阳极表面和附近的h溶解。研究和实践证明，倒极周期以15min为宜
49.电絮凝反应器的设计
50.电絮凝反应器的运行方式有间歇式和连续式两种，通常大多采用后者。就污染物的去除方式而言，当电流密度较低时，污染物主要通过沉淀方式去除。而当电流密度较高时，电极表面释放出的大量气泡可以使污染物上浮分离。因此，在设计电絮凝反应器时，应该根据污染物的种类和数量来确定合适的反应器构型、操作参数和分离方式，对于电絮凝
反应器的设计，通常需从以下几个方面进行考虑：电极材料和形式、电路连接、液路连接、电流密度的选择、极何距和外加电压等。
51.上述实施例可以相互结合。
52.需要注意的是，在本说明书的描述中，诸如“第一”、“第二”等的描述仅仅是用于区分各特征，并没有实际的次序或指向意义，本技术并不以此为限。
53.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
54.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。