一种适用于精细化工废水的处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种废水处理装置，尤其涉及一种使用直流电解技术且适用于精细化工废水的处理装置，属于环境保护技术领域。


背景技术：

2.精细化工废水来自各种化工原料的化学反应过程，既可能有化工原料的成分，也可能有反应产物的成分，使得废水的成分复杂，有害物质比较多，并且具有难生物降解性，对微生物有不利影响，使得污水的生物处理难度大大增加。
3.目前，提高污水可生化性的方法有水解酸化，臭氧氧化等途径。其中水解酸化对提高难降解的化工废水的可生化性作用有限；臭氧氧化具有能耗大、设备组成复杂、投资高的缺点，从而导致臭氧氧化技术的应用程度有限。


技术实现要素：

4.本实用新型针对现有的提高污水可生化性的方法所存在的不足，提供一种以直流电解技术为核心的适用于精细化工废水的处理装置。
5.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
6.一种适用于精细化工废水的处理装置，包括壳体，所述壳体内通过挡板分隔为电解室和沉淀室，所述挡板上设有多个连通孔，所述电解室的侧面中上部设有进水口，所述电解室内部设有与直流电源相连通的电极板，所述电解室的底部分别设有曝气管路和反冲洗管路，所述曝气管路与电解室外部的曝气风机相连通，所述反冲洗管路与电解室外部的反冲洗水源相连通，所述曝气管路和反冲洗管路的上方设有可拆卸的填料孔板，所述填料孔板的上方装填有填料，所述沉淀室的底部设有并排设置的多个“v”形沉淀槽，所述沉淀室的顶部设有刮渣机，所述沉淀室的侧面中上部设有出水口。
7.优选的，所述直流电源为可调式直流稳压电源，电解电流调节范围：100～1500a，电解电压：10～20v，功率30～60kw。
8.优选的，所述填料由活性炭与半导体材料组成，所述半导体材料优选砷化镓、锗和硅。
9.优选的，所述电极板为立体电极。
10.优选的，所述曝气管路与反冲洗管路在电解室外部分别与曝气风机和反冲洗水源相连通，在电解室内部合并为一条管路。
11.本实用新型装置的应用原理如下：
12.废水流经电解槽，并作为电解液，在阳极和阴极分别发生氧化和还原反应，有害物质被去除。这种直接在电极上的氧化或还原反应称为初级反应。以含氰废水为例，它在阳极表面上的电化学氧化过程为：
13.cn- 2oh-‑
2e-→
cno- h2o
14.2cno- 4oh-‑
6e-→
2co2↑
n2↑
2h2o
15.经上述反应过程后，氰被转化为无毒而稳定的无机物。
16.电解处理废水也可采用间接氧化和间接还原方式，即利用电极氧化和还原产物与废水中的有害物质发生化学反应，生成不溶于水的沉淀物，以分离除去有害物质。
17.在电解过程中，废水中的大量氢离子被消耗，氢氧根离子浓度增加，废水从酸性过渡到碱性，进而生成氢氧化铬和氢氧化铁等物质沉淀下来，把沉淀物质同水分离，达到去除铬离子，净化废水的目的。
18.cr
3
3oh
‑→
cr(oh)3↓
fe
3
3oh-→
fe(oh)3↓
19.以上反应式中除铁阳极发生阳极溶解是初级反应外，其他为次级反应。
20.在上述电解过程中，除初级反应和次级反应的处理废水作用外，还因电解水的作用，分别在阴极和阳极产生氢气和氧气，这两种初生态[h]和[o]能对废水中的污染物起化学还原和氧化作用，并能产生细小的气泡，使絮凝物或油分附在气泡上浮升至液面以利于排除，这种方法称为电浮选。
[0021]
此外，由于铁或铝制金属阳极溶解的离子进一步水解，可以成为氢氧化亚铁或氢氧化铝等不溶于水的金属氢氧化物活性混凝剂。这种物质呈多孔性凝胶结构，具有表面电荷作用和较强的吸附作用，能对废水中的有机或无机污染物起抱合凝聚作用，使污染物相互凝聚而从废水中分离出来，这种方法称为电絮凝处理。
[0022]
该处理装置电极表面上电化学作用、间接氧化和间接还原、电浮选和电絮凝等过程，分别以不同的作用去除废水中的污染物。
[0023]
本实用新型装置的有益效果是：
[0024]
(1)在电场作用下产生的羟基自由基氧化性极强，自由基氧化降解有机物的化学反应是链式反应，也就是说一旦氧化反应发生，可不断连续循环进行下去，不间断的对水中的有机污染物进行处理；
[0025]
(2)在外电场作用下，电极板与复合填料间存在电子转移和传递，带电比表面增加，形成很多带电点，有利于吸附带电荷的污染物，对胶粒状污染物能起到脱稳的作用，从而提高填料的吸附能力；
[0026]
(3)填料在吸附污染物的同时，在直流电场的作用下，能部分氧化分解吸附在填料表面或内部的有机污染物，提高填料的吸附容量，延长活性吸附的反洗周期。
附图说明
[0027]
图1为本实用新型装置的整体结构示意图；
[0028]
1、壳体；2、挡板；3、电解室；4、沉淀室；5、连通孔；6、进水口；7、直流电源；8、电极板；9、曝气管路；10、反冲洗管路；11、曝气风机；12、反冲洗水源；13、填料孔板；14、填料；15、沉淀槽；16、刮渣机；17、出水口。
具体实施方式
[0029]
以下结合实例对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0030]
一种适用于精细化工废水的处理装置，如图1所示，包括壳体1，设备壳体内通过挡板2分隔为电解室3和沉淀室4，挡板上设有多个连通孔5，电解室的侧面中上部设有进水口
6，电解室内部设有与直流电源7相连通的电极板8，电解室的底部设有合一的曝气管路9和反冲洗管路10，曝气管路与电解室外部的曝气风机11相连通，反冲洗管路与电解室外部的反冲洗水源12相连通，曝气管路和反冲洗管路的上方设有可拆卸的填料孔板13，填料孔板的上方装填有填料14，沉淀室的底部设有并排设置的多个“v”形沉淀槽15，沉淀室的顶部设有刮渣机16，沉淀室的侧面中上部设有出水口17。
[0031]
优选的，所述直流电源为可调式直流稳压电源，电解电流调节范围：100～1500a，电解电压：10～20v，功率30～60kw。
[0032]
优选的，所述填料由活性炭与半导体材料组成，所述半导体材料优选砷化镓、锗和硅。
[0033]
优选的，所述电极板为立体电极。
[0034]
本实用新型装置的实际工作过程如下：
[0035]
开启直流电源，含有害物质的废水经进水口进入电解槽中，有害物质经电解槽电解，转化为无毒物质和沉淀等，经处理后的混合物经连通孔进入沉淀室内，在“v”形沉淀槽内进行沉淀，上部的悬浮物通过刮渣机除去，沉淀物沉淀后的废水经出水口排出。
[0036]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。