申请日2011.07.28
公开(公告)日2011.11.30
IPC分类号C02F1/463
摘要
本发明公开了一种污水处理电解池包括池体，池体内设置有至少两个极板，所述极板与电源相连，所述极板安装于池体中部，所述极板底端与池体底部内壁之间留有间距，所述池体内极板所在区域形成电解区，所述池体内位于电解区下方的间距区域为污水区，所述池体内位于电解区上方的区域为净水区;由于净水区设置在紧邻电解区的上方，电解产生的絮凝物极少部分沉降至池体底部，大部分随气泡漂浮至水体表面形成金属氧化物悬浮层，在净水区内的絮凝物含量低，水质好。
权利要求书
1.一种污水处理电解池包括池体，池体内设置有至少两个极板，所述极板与电源相连，其特征在于：所述极板安装于池体中部，所述极板底端与池体底部内壁之间留有间距，所述池体内极板所在区域形成电解区，所述池体内位于电解区下方的间距区域为污水区，所述池体内位于电解区上方的区域为净水区。
2.根据权利要求1所述的污水处理电解池，其特征在于：所述池体内位于净水区上方的区域为废渣区。
3.根据权利要求1所述的污水处理电解池，其特征在于：所述极板与池体底面的夹角为45°～135°。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的污水处理电解池，其特征在于：所述极板之间相互平行，所述极板厚度为1.5mm～10mm。
5.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的污水处理电解池，其特征在于：所述相邻两极板的间距为3mm～20mm。
6.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的污水处理电解池，其特征在于：所述极板为铁制极板。
7.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的污水处理电解池，其特征在于：所述极板与池体内侧可拆装连接。
8.根据权利要求7所述的污水处理电解池，其特征在于：所述可拆卸连接的装置为在池体内壁相对设置的至少一对极板卡槽，所述极板卡槽的数量与所述极板相适配。
9.根据权利要求1所述的污水处理电解池，其特征在于：所述污水区连通有进水口。
10.根据权利要求1或权利要求9所述的污水处理电解池，其特征在于：所述净水区连通有净水出口。
11.根据权利要求2所述的污水处理电解池，其特征在于：所述废渣区连通有废渣出口。
12.根据权利要求1所述的污水处理电解池，其特征在于：所述电源为脉冲电源。
13.根据权利要求12所述的污水处理电解池，其特征在于：所述脉冲电源为换向脉冲电源。
14.根据权利要求12或权利要求13所述的污水处理电解池，其特征在于：所述脉冲电源的频率为3kHz～30kHz。
15.根据权利要求12或权利要求13中任一权利要求所述的污水处理电解池，其特征在于：所述脉冲电源的电压为50V～600V，所述脉冲电源的占空比为10%～90%。
16.根据权利要求1所述的污水处理电解池，其特征在于：所述池体内层为绝缘层。
说明书
一种污水处理电解池
技术领域
本发明涉及一种水处理装置，特别是一种用于处理油田、电镀、印染等工业领域污水和垃圾压榨污水的电解池。
背景技术
工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液,其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展,废水的种类和数量迅猛增加,对水体的污染也日趋广泛和严重,威胁人类的健康和安全。因此,对于保护环境来说,工业废水的处理比城市污水的处理更为重要。现多采用化学方法对工业废水进行处理, 处理方法为：将污水初步过滤以后，通过向污水中添加化学制剂，中和废水中残留的有害离子，通过化学手段净化水质，但存在以下问题：采用化学方法处理成本高、且易产生二次污染，且处理效果差,经常达不到排放标准，存在巨大管理风险。
现有技术中常采用电解法进行污水处理，在电解池中装有极板，极板沿平行于电解池底部的方向从底至顶设置有多块极板，在极板上交替设置有开口，污水从底部进入电解池，自底向上绕极板上的迷宫型开口，绕经各极板后，最终从顶部流出，各极板分别连接电源的正负极，通电后，在外电场作用下，阳极失去电子发生氧化反应，阴极获得电子发生还原反应，有害物质被去除。但其仍存在以下不足之处：
1、在对含有重金属物质的污水进行电解处理时，因电解水的作用所产生氢气和氧气与污水中的重金属物质发生化学的还原和氧化反应，使得池体内电解区内的水体中，含有较多重金属离子及絮凝物，虽其经过了电解处理但其水质仍然欠佳;同时，电解过程中产生的细小气泡会带动质量较小的絮凝物或金属离子附在气泡上浮，金属离子接触空气后形成金属氧化物，质量较轻的金属氧化物在水面汇集后沉降，对电解池中电解区内的水造成二次污染，同时，金属氧化物在堆积在极板上以后，影响电解效率。
2、由于电解过程中产生的细小气泡，使质量较小的絮凝物或金属离子附在气泡上浮，接触空气后在液面与空气接触处产生有色的金属氧化物，金属氧化物在水体顶面汇集，并形成悬浮的废渣层，使水体顶部的水质受到影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种电解后杂质含量低、净水效果更好的污水处理电解池。
本发明采用的技术方案是这样的：一种污水处理电解池包括池体，池体内设置有至少两个极板，所述极板与电源相连，所述极板安装于池体中部，所述极板底端与池体底部内壁之间留有间距，所述极板所在区域形成电解区，所述池体内位于电解区下方的间距区域为污水区，所述池体内位于电解区上方的区域为净水区。
所述池体内位于净水区上方的区域为废渣区;采用这样的结构，富含金属离子的水体与空气接触处产生有色的金属氧化物，在净水区上方形成悬浮的废渣区。
所述极板与池体底面的夹角为45°～135°。
所述极板之间相互平行，所述极板厚度为1.5mm～10mm;采用这样的结构，电解区内电场强度更加均匀。
所述相邻两极板的间距为3mm～20mm。采用这样的结构，可以在消耗最少电能的情况下保证电解效率，同时便于金属氧化物及其絮凝物的升降。
所述极板为铁制极板。采用铁制极板易于加工，同时成本低廉，电解后形成的铁离子也极易与空气氧化，形成的氧化物漂浮在水面不易沉降。
所述极板与池体内侧可拆装连接。采用这样的结构，可以便于更换易耗的极板。
所述池体内侧设置有至少一对极板卡槽，所述极板卡槽分别设置在池体相对置的内壁上。采用这样的结构，拆装方便。
所述污水区连通有进水口。采用这样的结构，电解池的污水可以采用软管、硬管、直排等多种形式进入进水口，也可以采用泵加压输入。
所述净水区连通有净水出口。采用这样的结构，净水区通过净水出口与外部连通，可使出水方式采用软管、硬管、直排等多种形式，适用于多种不同的工况。
所述废渣区连通有废渣出口。对含有重金属物质的污水进行电解处理时，有别于普通电解，金属离子随电解所得的氢气和氧气向上移动，并在液面与空气接触处形成有色的金属氧化物，漂浮在水面上，通过加设废渣出口，可以当金属氧化物漂浮物形成以后，通过废渣出口将金属氧化物漂浮物排出。
所述电源为脉冲电源。采用这样的结构，可根据污水质量选择所需的电解参数，在电解过程中，通过脉冲电源可对极板正负极方向进行调节，避免极板因长时间不更换极向，导致极板消耗过快。
所述脉冲电源为换向脉冲电源。采用这样的结构，实现极板间的自动换向。
所述脉冲电源的频率为3kHz～30kHz。脉冲电源采用频率在3kHz～30kHz的范围内，消耗电量更小，且电解效果佳。
所述脉冲电源的电压为50V～600V，所述脉冲电源的占空比为10%～90%。脉冲电源采用电压为50V～600V，占空比为10%～90%，消耗电量更小，且电解效果佳。
所述池体内层为绝缘层。采用这样的结构，在电解池内层起到绝缘的作用，以避免池体内壁干扰电解效果、增加耗电量。
优选的，极板与池体底面间的夹角为90°，换向脉冲电源的频率为10～20kHz，换向脉冲电源为200～500V，占空比为30%～60%，电解区相邻极板的间距为4～10mm，极板的厚度为2～4mm;采用这样的技术方案，可使污水处理的效果最佳。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：污水由底至上流经电解区充分电解处理，由于净水区设置在紧邻电解区的上方，电解产生的絮凝物极少部分沉降至池体底部，大部分随气泡漂浮至水体表面形成金属氧化物悬浮层，在净水区内的杂质含量低，水质好。
更进一步的，当废渣层在水面汇集后，在污水区中沉积，通过污水注入时的冲力，带动沉积的金属氧化物再次进入电解区域进行电解处理或反冲掉。
更进一步的，通过高频脉冲电流的换向和振动作用，可避免杂质粘附在极板上，从而在提高电解效率的同时，电耗、铁耗都更少。
