申请日2017.04.26
公开(公告)日2017.06.30
IPC分类号C02F9/06; H01M8/16; C02F103/30
摘要
本发明涉及一种印染废水发电装置，包括石英砂过滤腔、废水发电槽、絮凝腔以及活性炭腔。通过对废水发电槽进行设置，使得根据印染废水的特点而进行化学能转化为电能的重新利用。同时结合对絮凝腔的改造，和活性炭腔的改造，使得印染废水处理率得到大幅度提升的基础上，还能产生一部分电能，达到了废物的最大化利用。
摘要附图
权利要求书
1.一种印染废水发电装置，其特征在于：包括石英砂过滤腔、废水发电槽、絮凝腔以及活性炭腔;
其中石英砂过滤腔包括印染废水入口、石英砂过滤腔主体和分水管道，所述印染废水入口将印染废水加压后引入到所述石英砂过滤腔主体中，所述石英砂过滤腔主体内部设置有颗粒状的石英砂，用于去除印染废水中不溶于水的杂质，所述分水管道作为石英砂过滤腔的出口，连接石英砂主体一端为一个入口，连接废水发电槽的一端为水平的两个出口;
所述废水发电槽包括第一盐水槽、第二盐水槽、盐桥、第一电极、第二电极、电能储能盒、凸透镜以及凸透镜支架;
所述第一盐水槽和第二盐水槽水平并排设置，通过所述分水管道的两个出口将流经石英砂过滤腔的印染废水分别注入到所述第一盐水槽和所述第二盐水槽，所述盐桥在第一盐水槽和第二盐水槽顶端将二者进行连通，所述第一电极置入到所述第一盐水槽中，所述第二电极置入到所述第二盐水槽中，所述第一电极和第二电极通过导线与所述电能储能盒的电能输入部件连接，所述电能输入部件用于将两个电极之间产生的电能储存于电能储能盒中;所述凸透镜设置有两个，分别通过两个凸透镜支架架设于所述第一盐水槽和第二盐水槽顶端;
所述絮凝腔包括絮凝腔入口管道、絮凝腔外壳、絮凝板和絮凝腔出口管道，所述絮凝腔入口管道分别将流经第一盐水槽和第二盐水槽的印染废水导入到絮凝腔外壳中，所述絮凝板包括两块铜板和一块锌板，所述锌板设置于絮凝腔外壳的中间，两块铜板设置于两端，并将絮凝腔入口管道分别设置于铜板和锌板的中间位置，所述絮凝腔出口管道与所述活性炭腔的入口相连;
所述活性炭腔内部设置有多层连续的活性炭过滤板，处理之后的印染废水经过活性炭腔出口流出。
2.根据权利要求1所述的印染废水发电装置，其特征在于，所述絮凝腔出口管道为收缩状设置，靠近絮凝腔一侧为宽口，靠近活性炭腔一侧为窄口。
3.根据权利要求1所述的印染废水发电装置，其特征在于，所述铜板和所述锌板两侧均纵向焊接有非晶合金条，所述非晶合金条的材质(原子比例)为Sr21Ca25Mg15Zn21La8Cu8B1。
4.根据权利要求1所述的印染废水发电装置，其特征在于，所述盐桥内部设置有固定的多孔筛，在多孔筛中设置有KCl溶液。
5.根据权利要求1所述的印染废水发电装置，其特征在于，所述凸透镜设置有两个，分别通过两个凸透镜支架架设于所述第一盐水槽和第二盐水槽顶端，并且两个凸透镜与水平面夹角不同，两个凸透镜与水平面同一个方向夹角之和为180°。
6.根据权利要求5所述的印染废水发电装置，其特征在于，两个凸透镜与水平面同一方向夹角分别为51°和129°。
7.根据权利要求1所述的印染废水发电装置，其特征在于，所述活性炭腔内部设置的多层连续的活性炭过滤板均为双层多孔金属板内部设置有活性炭颗粒。
8.根据权利要求1所述的印染废水发电装置，其特征在于，所述石英砂过滤腔主体内部设置的颗粒状的石英砂平均粒度为2~5mm，所述颗粒状的石英砂表面设置有多孔结构。
9.根据权利要求1所述的印染废水发电装置，其特征在于，所述铜板和所述锌板两侧均纵向焊接有非晶合金条，所述非晶合金条在每个铜板上设置有3~5条，在锌板两侧分别设置有5~8条(优选6~8条)。
说明书
一种印染废水发电装置
技术领域
本发明属于新能源发电和废水处理领域，具体涉及一种印染废水发电装置。
背景技术
目前的发电装置都是将其他形式的能量转化为电能的，有热能、动能、势能，而将化学能转化为电能的应用比较少。而原电池原理是众所周知的原理，目前主要用于充电电池领域，也有很多研究者在完全利用盐水来进行发电，但是盐水的制备也具有一定的成本，并且这种发电方式的发电效率也相对较低。
印染废水的处理一直以来都是污水处理中的难点，其中盐分非常高，COD非常难于去除，不好脱色，处理成本非常高，如何找到一种高效处理印染废水的方法是废水处理领域臻待解决的问题。
发明内容
本发明通过提出一种印染废水发电装置。
具体通过如下技术手段实现：
一种印染废水发电装置，包括石英砂过滤腔、废水发电槽、絮凝腔以及活性炭腔。
其中石英砂过滤腔包括印染废水入口、石英砂过滤腔主体和分水管道，所述印染废水入口将印染废水加压后引入到所述石英砂过滤腔主体中，所述石英砂过滤腔主体内部设置有颗粒状的石英砂，用于去除印染废水中不溶于水的杂质，所述分水管道作为石英砂过滤腔的出口，连接石英砂主体一端为一个入口，连接废水发电槽的一端为水平的两个出口。
所述废水发电槽包括第一盐水槽、第二盐水槽、盐桥、第一电极、第二电极、电能储能盒、凸透镜以及凸透镜支架。
所述第一盐水槽和第二盐水槽水平并排设置，通过所述分水管道的两个出口将流经石英砂过滤腔的印染废水分别注入到所述第一盐水槽和所述第二盐水槽，所述盐桥在第一盐水槽和第二盐水槽顶端将二者进行连通，所述第一电极置入到所述第一盐水槽中，所述第二电极置入到所述第二盐水槽中，所述第一电极和第二电极通过导线与所述电能储能盒的电能输入部件连接，所述电能输入部件用于将两个电极之间产生的电能储存于电能储能盒中;所述凸透镜设置有两个，分别通过两个凸透镜支架架设于所述第一盐水槽和第二盐水槽顶端。
所述絮凝腔包括絮凝腔入口管道、絮凝腔外壳、絮凝板和絮凝腔出口管道，所述絮凝腔入口管道分别将流经第一盐水槽和第二盐水槽的印染废水导入到絮凝腔外壳中，所述絮凝板包括两块铜板和一块锌板，所述锌板设置于絮凝腔外壳的中间，两块铜板设置于两端，并将絮凝腔入口管道分别设置于铜板和锌板的中间位置，所述絮凝腔出口管道与所述活性炭腔的入口相连。
所述活性炭腔内部设置有多层连续的活性炭过滤板，处理之后的印染废水经过活性炭腔出口流出。
作为优选，所述絮凝腔出口管道为收缩状设置，靠近絮凝腔一侧为宽口，靠近活性炭腔一侧为窄口。
作为优选，所述铜板和所述锌板两侧均纵向焊接有非晶合金条，所述非晶合金条的材质(原子比例)为Sr21Ca25Mg15Zn21La8Cu8B1。
作为优选，所述盐桥内部设置有固定的多孔筛，在多孔筛中设置有KCl溶液。
作为优选，所述凸透镜设置有两个，分别通过两个凸透镜支架架设于所述第一盐水槽和第二盐水槽顶端，并且两个凸透镜与水平面夹角不同，两个凸透镜与水平面同一个方向夹角之和为180°。
作为优选，两个凸透镜与水平面同一方向夹角分别为51°和129°。
作为优选，所述活性炭腔内部设置的多层连续的活性炭过滤板均为双层多孔金属板内部设置有活性炭颗粒。
作为优选，所述石英砂过滤腔主体内部设置的颗粒状的石英砂平均粒度为2~5mm，所述颗粒状的石英砂表面设置有多孔结构。
作为优选，所述铜板和所述锌板两侧均纵向焊接有非晶合金条，所述非晶合金条在每个铜板上设置有3~5条，在锌板两侧分别设置有5~8条(更为优选6~8条)。
本发明的效果在于：
1，印染废水中盐分较高，并且其中盐分的种类非常多，本发明将其设置为两个槽，做成原电池，利用其中不同的盐分分别作为负极和正极来达到发电的目的(虽然两个盐水槽中的液体组分基本是相同的，但是由于其中含有很多不同的盐分，因此在不同电极存在情况下，其中在第一盐水槽中和第二盐水槽中不同的盐参与了反应)，虽然发电的电量不是很多，但是通过原电池处理之后，印染废水经过电离，更加容易脱色和COD的去除，发电发出的电能作为副产品存在，在该副产品产生的同时，提高了印染废水处理效率，达到了双赢的效果(如果利用外加电源对印染废水进行电离，则需要大幅度增加成本，并且还有安全问题的考虑，因此目前很少有人考虑到要对其进行电离来增加其电离性，而本发明这样的设置方式很好的解决了上述两个问题)。
2，设置了絮凝腔，使得在盐水槽出来后的印染废水再次在絮凝腔中进行絮凝，由于盐水槽中出来的印染废水是经过电离的，因此非常容易絮凝。并且通过在铜板和锌板表面上设置有多条非晶合金条，非晶合金条和铜板和锌板形成的空间内，最大化的对印染废水进行絮凝操作，达到了废水处理高效率低成本的效果。
3，本发明创造性的在盐水槽上部设置有凸透镜，并且对凸透镜设置为差异化的(相互之间设置角度，使得基本上不同时工作)，使得太阳光(或其他光)从同一个方向照射到凸透镜上的时候，在其中一个盐水槽中的某个部分即可形成局部的高温，从而造成盐水槽中温度不均，在盐水槽中形成局部涡流，从而既可以对盐水槽内液体进行实时加热，还可以使得局部涡流而强化液体流动，强化发电过程。
