申请日2018.07.03
公开(公告)日2019.02.05
IPC分类号C02F1/461
摘要
一种具有回收功能的三维电极废水处理设备，包括三维电极电解装置和磁铁回收装置，前者的输出端与后者的输入端连接;该磁铁回收装置包括回收槽和设在回收槽顶端的回收盖板，在回收槽一侧的底部设有回收槽入口，并通过过渡管和过渡阀与该电解槽出水口连接，在该回收槽另一侧的上部设有水样出口;在该回收盖板上设有多个向下延伸的磁铁槽，在该磁铁槽内放入磁铁。本实用新型利用阳极的直接氧化、间接氧化以及粒子电极的高催化氧化产生大量强氧化性的·OH来氧化废水中的难降解有机物，使废水达标排放，氧化能力极强，处理废水时间短、效率高。电解处理废水后的粒子电极用磁铁回收。电解装置操作简单、运行效率高，回收装置简单、方便、回收率高。
权利要求书
1.一种具有回收功能的三维电极废水处理设备，其特征在于，包括三维电极电解装置和磁铁回收装置，前者的输出端与后者的输入端连接;所述的磁铁回收装置包括回收槽和设在回收槽顶端的回收盖板，在回收槽一侧的底部设有回收槽入口，并通过过渡管和过渡阀与该电解槽出水口连接，在该回收槽另一侧的上部设有水样出口;在该回收盖板上设有多个向下延伸的磁铁槽，在该磁铁槽内放入磁铁。
2.如权利要求1所述的具有回收功能的三维电极废水处理设备，其特征在于，所述的三维电极电解装置由电解槽和设在该电解槽顶部的电解槽盖板组成，该电解槽包括槽体，在槽体上部设有水样进口和注水泵;在槽体下部装有取样阀、电解槽出水口和曝气装置;在槽体内装有阳极钛棒、阳极板、阴极钛棒和阴极板，该阳极钛棒上端和该阴极钛棒的上端均穿出电解槽盖板分别与电解电源的正、负极连接，该该阳极钛棒下部与阳极板连接，该阴极钛棒的下部与阴极板;在该阳极板与阴极板之间设有导流筒，该导流筒的上端和下端均留有水流通道;在该电解槽盖板上设有排气阀和加药口。
3.如权利要求1所述的具有回收功能的三维电极废水处理设备，其特征在于，所述的回收槽采用透明玻璃材质，回收盖板采用PC聚碳酸酯材质;该回收槽为长方体，设在该回收盖板上的磁铁槽为圆筒状，设有三个，其中两个磁铁槽左右对称设置在回收槽入口附近，两个磁铁N、S极位置相反放置，有利于将大部分粒子电极吸附;在水样出口附件有一个磁铁槽，吸附剩余的粒子电极，避免少量粒子电极流失。
说明书
具有回收功能的三维电极废水处理设备
技术领域
本实用新型涉及一种具有回收功能的三维电极废水处理设备，属于工业废水深度处理技术领域。
背景技术
随着工业的增长和城市化进程的加快，水体受到的污染越来越严重，尤其是化工行业生产过程中排放的化工废水水质成分复杂，副产物多，废水处理不达标，反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物，增加了废水的处理难度。化工原料反应不完全或生产中使用大量溶剂进入废水体系导致了废水中污染物含量高。另外精细化工废水中有许多有机污染物对生物是有毒有害的，如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等都对人类的健康产生很多危害。同时废水中生物难降解物质多，B/C低，可生化性差，废水色度高等问题也是水处理过程中亟待解决的问题。
在有关工业废水处理研究过程中，目前普遍关注的是利用污水处理场进行一次处理，常规的水处理方法, 如物理法、物理化学法、生物处理法等针对难降解废水的处理效果不好。而电化学氧化法就是在特定的电化学反应器中，通过一系列的物理化学反应将废水中的污染物降解，是有机物变成无机物、有毒有害物质变成无毒无害物质的过程。因其设备简单、维护方便、催化效率高、无二次污染、不需要外在添加试剂和受温度影响小等特点被誉为“环境友好”技术。研究电催化深度处理废水，有利于对废水污染加以深度处理，具有很强的现实意义。三维电极是在二维电极的基础上发展而来的，在二维电极的基础上加入第三电极，也就是粒子电极，提高了废水处理效率。二维电极或三维电极电催化氧化法在处理废水方面发挥着重要的作用，但没有系统的模拟装置和相应配套的设备，而且阳极板及粒子电极的催化性能不稳定，处理废水效率低，已不能满足对有机污染物的处理要求。而且粉末状的粒子电极使用后不易回收，提高了材料成本，浪费资源。
发明内容
为了解决现有工业废水处理技术存在的成本高、有机物难降解、工艺复杂、处理装置占地面积大、有二次污染、需要额外添加氧化物药剂，并且常用的三维电极材料催化性能不稳定、处理废水效率低、不易回收等问题，本实用新型提供一种具有回收粒子电极功能的三维电极废水处理设备。
为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：
一种具有回收功能的三维电极废水处理设备，其特征在于，包括三维电极电解装置和磁铁回收装置，前者的输出端与后者的输入端连接;所述的磁铁回收装置包括回收槽和设在回收槽顶端的回收盖板，在回收槽一侧的底部设有回收槽入口，并通过过渡管和过渡阀与该电解槽出水口连接，在该回收槽另一侧的上部设有水样出口;在该回收盖板上设有多个向下延伸的磁铁槽，在该磁铁槽内放入磁铁。
所述的三维电极电解装置由电解槽和设在该电解槽顶部的电解槽盖板组成，该电解槽包括槽体，在槽体上部设有水样进口和注水泵;在槽体下部装有取样阀、电解槽出水口和曝气装置;在槽体内装有阳极钛棒、阳极板、阴极钛棒和阴极板，该阳极钛棒上端和该阴极钛棒的上端均穿出电解槽盖板分别与电解电源的正、负极连接，该该阳极钛棒下部与阳极板连接，该阴极钛棒的下部与阴极板;在该阳极板与阴极板之间设有导流筒，该导流筒的上端和下端均留有水流通道;在该电解槽盖板上设有排气阀和加药口。
所述的回收槽采用透明玻璃材质，回收盖板采用PC聚碳酸酯材质;该回收槽为长方体，设在该回收盖板上的磁铁槽为圆筒状，设有三个，其中两个磁铁槽左右对称设置在回收槽入口附近，两个磁铁N、S极位置相反放置，有利于将大部分粒子电极吸附;在水样出口附件有一个磁铁槽，吸附剩余的粒子电极，避免少量粒子电极流失。
本实用新型的优点是：
三维电极电解装置由电解槽和电解槽盖板组成，电解槽采用透明玻璃材质，盖板采用PC聚碳酸酯材质;磁铁回收装置中的回收槽采用透明玻璃材质，盖板采用PC聚碳酸酯材质，采用透明玻璃材质、PC聚碳酸酯材质，在保证强度，耐高温耐腐蚀，化学稳定性好，装置更加轻便，同时透明玻璃材质、PC聚碳酸酯材质也更方便观察反应器内部工作情况。
导流筒上部开口有利于向两侧循环，下部圆柱筒稳定牢固，曝气装置的四个曝气孔均位于导流筒的内径内部下侧，气体能全部进去导流筒形成中心-圆周循环导流，将粒子电极和废水充分混合。
磁铁回收盖板由三个圆柱体磁铁槽组成，近过渡管进口处为两个长的磁铁槽，对称排列，两个磁铁N、S极位置相反放置有利于将大部门粒子电极吸附，近水样出口处有一个短的磁铁槽，吸附剩余的粒子电极，避免少量粒子电极流失。粒子电极吸附在磁铁槽上，最后将磁铁回收盖板取出，拿出磁铁后粒子电极自动掉落收集，99%以上的粒子电极能被回收。
本实用新型在三维电极电催化氧化废水的过程中，利用阳极的直接氧化、间接氧化以及粒子电极的高催化氧化产生大量强氧化性的·OH来氧化废水中的难降解有机物，使废水达标排放，氧化能力极强，处理废水时间短、效率高。电解处理废水后的粒子电极用磁铁回收。电解装置操作简单、运行效率高，回收装置简单、方便、回收率高。
通过本实用新型的处理设备处理后，COD≤35mg/L，BOD5≤15mg/L，TSS≤30 mg/L，总氮≤15 mg/L，总磷≤1 mg/L，色度≤40，满足国家污水排放一级标准，并且粒子电极的回收率达到99%以上，循环利用，降低了成本。
