申请日2015.07.16
公开(公告)日2015.10.07
IPC分类号C02F9/06
摘要
发明涉及一种三维电化学高浓度废水处理一体化装置，在钢制底座上依次为酸碱投加操作区、酸混合区、过滤反应区、三维电化学反应区、碱中和区;废水由废水进水口进入酸混合区与酸液充分混合，调废水pH至2-5;然后废水进入过滤反应区，经石英砂无烟煤混合滤料过滤后进入三维电化学反应区，在多孔电极板和铁碳合成填料构成的三维反应体系的共同作用下，废水中的污染物质得以去除;清洁的水进入到碱中和区与碱液充分混合，使水体的pH值升至6-9后排出。本发明提供的三维电化学高浓度废水处理装置具有工艺简单、操作方便、高效降解等优点。
权利要求书
1.一种三维电化学高浓度废水处理装置，其特征在于，所述装置包括钢制底座(1)、酸碱投加操作区(2)、酸混合区(3)、过滤反应区(4)、三维电化学反应区(5)、碱中和区(6)，在钢制底座上依次为酸碱投加操作区(2)、酸混合区(3)、过滤反应区(4)、三维电化学反应区(5)、碱中和区(6);
其中，所述酸碱投加操作区(1)包括扶手梯(7)、操作平台(8)、酸储罐(9)、
碱储罐(12)、配电控制箱(16)、酸投加计量泵(17)、碱投加计量泵(19)、酸投加管(21)、碱投加管(22);
所述扶手梯(7)置于操作平台(8)上，操作平台(8)设置在酸碱投加操作区
(1)中间位置，酸储罐(9)和碱储罐(12)位于操作平台(8)两侧;
所述酸投加计量泵(17)一端连接酸储罐(9)，另一端连接酸投加管(21)，酸
投加管(21)管口接入酸混合区(3)内;
所述碱投加计量泵(19)一端连接碱储罐(12)，另一端连接碱投加管(29)，碱投
加管(29)管口接入碱中和区(6)内;
所述所述配电控制箱(16)设置在酸碱投加操作区(2)内靠近酸投加计量泵(17)一侧;
所述酸混合区(3)靠近配电控制箱(16)的一侧设置有废水进水口(20);
所述过滤反应区(4)内填充石英砂无烟煤混合滤料(23);
所述三维电化学反应区(5)中均匀间隔设置多孔电极板(24)形成电极腔，并
在三维电化学反应区(5)侧面底部设置放空口(25);
所述碱中和区(6)远离碱投加管(29)管口一侧设置出水口(27)。
2. 根据权利要求1所述的一种三维电化学高浓度废水处理装置，其特征在于，所述装置还包括搅拌桨一(22)和搅拌桨二(28)，搅拌桨一(22)设置于酸混合区(3)内，搅拌桨二(28)设置于碱中和区(6)内。
3. 根据权利要求1或2所述的一种三维电化学高浓度废水处理装置，其特征在于，所述装置还包括自来水管(15)，自来水管(15)分别连接入酸储罐(9)和碱储罐(12)，通过自来水的投加调节酸碱的浓度。
4. 根据权利要求1或2所述的一种三维电化学高浓度废水处理装置，其特征在于，所述装置还包括备用计量泵(18)设置在酸投加计量泵(17)和碱投加计量泵(19)中间备用。
5. 根据权利要求1或2所述的一种三维电化学高浓度废水处理装置，其特征在于，所述酸储罐(9)顶部设置酸投加口(11)，酸储罐(9)内设置酸搅拌桨(10);碱储罐(12)顶部设置碱投加口(13)，碱储罐(12)内设置碱搅拌桨(14)。
6. 根据权利要求1或2所述的一种三维电化学高浓度废水处理装置，其特征在于，所述石英砂无烟煤混合滤料由体积比为2:1的石英砂和无烟煤组成。
7. 根据权利要求1或2所述的一种三维电化学高浓度废水处理装置，其特征在于，所述多孔电极板为惰性板状导电电极板。
8.根据权利要求7所述的一种三维电化学高浓度废水处理装置，其特征在于，所述多孔电极板为多孔碳电极板、石墨电极板、不锈钢电极板。
9. 根据权利要求1或2所述的一种三维电化学高浓度废水处理装置，其特征在于，所述电极腔内填充铁碳合成填料。
10. 根据权利要求1或2所述的一种三维电化学高浓度废水处理装置，其特征在于，所述出水口的管内底标高低于废水进水口管内底标高。
说明书
一种三维电化学高浓度废水处理装置
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种三维电化学高浓度废水处理装置。
背景技术
目前，高浓度难降解有机废水的处理是当前世界工业废水处理的热点和难点。我们日常所见的高浓度有机废水包括：药品生产废水、食品生产废水、淀粉废水和造纸废水等,这些高浓度有机废水粘度大,BOD值和COD值都非常高,如果使用单一的处理方法，如细菌法、厌氧法、浓缩法等都很难达标排放。研究者们针对难降解有机废水也提出过一些处理方法，其中电化学法处理废水具有技术经济指标先进、无毒、清洁等特点,而越来越受到人们的重视。
目前对于高浓度废水处理技术已有一些报道。如公开的专利“一种高效处理高浓度废水的方法”(CN 10299255 A)，该技术采用冷凝处理单元，虽然可以回收有价值的物质，但是其降解效果不明显，需要经多次循环冷凝成本较高，不稳定;公开的专利“一种三维电极反应器及其在难降解有机废水处理中的应用”(CN 10151404A)，该技术中所用是一种三维电极反应器，虽然对于一般的有机废水处理效果稳定，但对于高浓度的有机废水，只能用于其前处理，应用具有局限性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种工艺简单、操作方便、高效降解高浓度有机废水的一种三维电化学高浓度废水处理装置。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种三维电化学高浓度废水处理装置，其特征在于，所述装置包括钢制底座、酸碱投加操作区、酸混合区、过滤反应区、三维电化学反应区、碱中和区，在钢制底座上依次为酸碱投加操作区、酸混合区、过滤反应区、三维电化学反应区、碱中和区，相邻两区之间都有孔洞相通，以保证废水顺利通过各区。
其中，所述酸碱投加操作区包括扶手梯、操作平台、酸储罐、碱储罐、配电控制
箱、酸投加计量泵、碱投加计量泵、酸投加管、碱投加管;
所述扶手梯置于操作平台上，操作平台设置在酸碱投加操作区中间位置，酸储罐
和碱储罐位于操作平台两侧;
所述酸储罐顶部设置酸投加口，酸储罐内设置酸搅拌桨;碱储罐顶部设置碱投加
口，碱储罐内设置碱搅拌桨。
所述酸投加计量泵一端连接酸储罐，另一端连接酸投加管，酸投加管管口接入酸
混合区内;
所述碱投加计量泵一端连接碱储罐，另一端连接碱投加管，碱投加管管口接入碱
中和区内;
所述所述配电控制箱设置在酸碱投加操作区内靠近酸投加计量泵一侧;
所述酸混合区靠近配电控制箱的一侧设置有废水进水口;
所述过滤反应区内填充石英砂无烟煤混合滤料;
所述三维电化学反应区中均匀间隔设置多孔电极板形成电极腔，并在三维电化学
反应区侧面底部设置放空口，便于设备检修时排出内部的废水;
所述碱中和区远离碱投加管管口一侧设置出水口。
所述装置还包括搅拌桨一和搅拌桨二，搅拌桨一设置于酸混合区内，搅拌桨二设置于碱中和区内，实现酸、碱和废水的均匀混合;
所述装置还包括自来水管，自来水管分别连接入酸储罐和碱储罐，通过自来水的
投加调节酸碱的浓度;
所述装置还包括备用计量泵设置在酸投加计量泵和碱投加计量泵中间备用，与各用电设备连接，实现各用电设备起闭控制;
所述石英砂无烟煤混合滤料由体积比为2:1的石英砂和无烟煤(这里对石英砂和无烟煤的粒径有无要求?)组成。
所述多孔电极板为惰性板状导电电极板如多孔碳电极板、石墨电极板、不锈钢电极板。
所述电极腔内填充铁碳合成填料。
所述出水口的管内底标高低于废水进水口管内底标高。
本三维电化学高浓度废水处理装置进行工作时，高浓度的废水由废水进水口进入酸混合区内，与来自酸投加计量泵的酸液在搅拌桨一的作用下充分混合，调节废水的pH值调至2-5;然后废水由酸混合区进入到过滤反应区，经过石英砂和无烟煤混合滤料的过滤;过滤后的废水进入三维电化学反应区，在多孔电极板和铁碳合成填料构成的三维反应体系的共同作用下，废水中的污染物质发生电化学反应得以去除;然后清洁的水进入碱中和区，与来自碱投加计量泵的碱液在搅拌桨的作用下充分混合，使水体的pH值提升至6-9后排出。
本发明的有益效果是：
电极采用多孔电极使得其具有渗透性好、比表面积大的优点;在电化学电极腔中使用铁碳合成填料，不仅能够大幅度降低COD和色度，而且可大大提高废水的可生化性;铁碳合成填料在使用一定周期后，由于阳极铁和阴极碳的流失，可以直接投加补充填料，及时恢复系统的稳定，极大的减少人工操作强度。该三维电化学高浓度废水处理装置具有占地面积小，工艺简单、操作方便、高效降解等优点。
