專利名稱：低溫等離子體協(xié)同絮凝劑凈化乳化含油廢水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及乳化含油廢水的處理裝置。
技術(shù)背景乳化含油廢水是機(jī)械加工、金屬表面處理、礦山液壓支柱等行業(yè)在切削、研磨、液壓 傳動(dòng)等工作過程中使用一種水包油型乳化液作潤(rùn)滑、冷卻循環(huán)液而產(chǎn)生的一種含油廢水， 其主要成分為機(jī)油或礦化油、乳化劑、潤(rùn)滑劑、防腐劑、極壓添加劑和水。該廢水的特點(diǎn) 是有機(jī)物濃度高，含油量大，C0D較高，色度深、間歇排放、量少，但乳化含油廢水非常 穩(wěn)定，而且不宜破乳，很難處理；特別是礦物油其生物降解性差，能長(zhǎng)期滯留在水和土壤 中，若直接排放將嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境。破乳除油是處理乳化含油廢水的關(guān)鍵，目前常用的破乳方法有加熱法、鹽析法、凝聚 法、酸化法、化學(xué)絮凝上浮法、電解法、超濾法和混合法(如破乳-混凝-光催化氧化法、 鹽析-酸化-沉降法、隔油-微絮凝法、鹽析-氣浮-吸附法)等。但在實(shí)際應(yīng)用過程中都有 不足之處，例如化學(xué)法雖然具有投資少、易操作優(yōu)點(diǎn)，但處理效果不是很好；電解法、超 濾法因其所需設(shè)備投資較大應(yīng)用受到一定限制；氣浮法對(duì)乳化含油廢水的處理也不夠徹 底；混合法則工藝路線較長(zhǎng)，設(shè)備較多。破乳后的水質(zhì)一般采用生化法、活性炭吸附、活 性煤吸附、臭氧法、磁分離法、萃取法、膜分離法等方法進(jìn)一步凈化，以達(dá)到排放水質(zhì)標(biāo) 準(zhǔn)。發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有乳化含油廢水處理存在的或處理效果不是很好或需設(shè)備投資較大的問 題，本發(fā)明提供一種制造成本經(jīng)濟(jì)、處理效果好的低溫等離子體協(xié)同絮凝劑凈化乳化含油 廢水裝置。具體的技術(shù)設(shè)計(jì)方案如下低溫等離子體協(xié)同絮凝劑凈化乳化含油廢水裝置包括反應(yīng)槽14，所述反應(yīng)槽14內(nèi)一側(cè)設(shè)有攪拌器5，其內(nèi)另一側(cè)的相對(duì)應(yīng)兩側(cè)壁分別均布設(shè)有串聯(lián)的兩塊以上的陽極板12和 串聯(lián)的兩塊以上的陰極板13，所述陽極板12和陰極板13交錯(cuò)間隔排列，交錯(cuò)間隔排列的 陽極板12和陰極板13之間形成"之"字形通道；所述陽極板12和陰極板13分別通過導(dǎo) 線連接著位于其上方的高壓脈沖等離子體發(fā)生器3，高壓脈沖等離子體發(fā)生器3 —側(cè)連接著調(diào)壓器2;攪拌器5的上方設(shè)有絮凝劑容器4;由陽極板12和陰極板13形成的"之"字形通道入口處的反應(yīng)槽14上方設(shè)進(jìn)料管，所述進(jìn)料管的另一端連接著進(jìn)料泵15，進(jìn)料泵15連通著格柵槽17，所述格柵槽17內(nèi)設(shè)有格柵16;攪拌器5—側(cè)的反應(yīng)槽14下部通過管道連通著沉淀分離器6的進(jìn)料側(cè)。所述陽極板12和陰極板13之間的間距為10-45毫米。所述陽極板12和陰極板13材料分別為鋁板網(wǎng)和鈦板網(wǎng)或不銹鋼板網(wǎng)。所述沉淀分離器6進(jìn)料側(cè)設(shè)有擋板11，其另一側(cè)上部設(shè)有上清液排出口8，其底部設(shè)有沉淀物排出口 10。所述格柵槽17下部設(shè)有出口，其出口連通著進(jìn)料泵15的入口，格柵16斜置位于格 柵槽17下部出口一側(cè)。所述擋板11的底邊距沉淀分離器6底部的距離為20-50毫米。 所述沉淀分離器6底部為錐形。所述被處理乳化含油廢水從反應(yīng)槽14 一端流到另一端的時(shí)間控制在15~25min;所用 絮凝劑為無機(jī)聚合鋁鹽或鐵鹽，添加量為被處理乳化含油廢水質(zhì)量的1%~4%;被處理乳化 含油廢水在沉淀分離器6中的停留時(shí)間2~4h。高壓脈沖等離子體發(fā)生器3的輸出電壓范圍為10~20kV，頻率為50~400Hz。本發(fā)明的有益技術(shù)效果體現(xiàn)在以下方面1、 本發(fā)明采用等離子體破乳，并使破乳絮凝一體化。低溫等離子體在連續(xù)放電過程中 能夠產(chǎn)生大量自由粒子、電子、活性基團(tuán)和活性氧原子；在等離子體的強(qiáng)化作用下大量電 子可以有效破壞乳化含油廢水的電平衡狀態(tài)，從而使乳化含油廢水的膠體狀態(tài)失去穩(wěn)定， 有效達(dá)到破乳目的；同時(shí)等離子體產(chǎn)生的大量自由粒子和活性基團(tuán)連續(xù)攻擊乳化含油廢水 中的大分子有機(jī)物，使之進(jìn)一步降解為小分子物質(zhì)，有利于下一步的絮凝沉淀；再次等離 子體產(chǎn)生的大量活性氧原子也可以有效氧化乳化廢水中的有機(jī)物，從而達(dá)到降低COD的 目的。在等離子體作用后的乳化含油廢水中加入絮凝劑，并攪拌，使之均勻混合。2、 本發(fā)明裝置破乳速度快、效率高，設(shè)備簡(jiǎn)單，電能消耗也較低，凈化每立方廢水電 能消耗在0.12-0. 22kW. h。3、 本發(fā)明設(shè)備凈化處理后的外排廢水小于國(guó)際執(zhí)行的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)COD值小于 150mg/L，油類含量小于10mg/L，懸浮物含量小于200mg/L， pH值為7-9。4、 本發(fā)明設(shè)備可連續(xù)操作，也可間歇運(yùn)行，靈活方便，可以適應(yīng)于大中小企業(yè)規(guī)模的 乳化含油廢水凈化。


圖l為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為反應(yīng)槽俯視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地說明。 實(shí)施例1:參見圖1和圖2，低溫等離子體協(xié)同絮凝劑凈化乳化含油廢水裝置包括反應(yīng)槽14，反 應(yīng)槽14為環(huán)氧玻璃鋼整體成型，其長(zhǎng)度為2000mm，槽的高度和寬度分別為500和400mm; 反應(yīng)槽14內(nèi)一側(cè)安裝有液下攪拌器5，其內(nèi)另一側(cè)的相對(duì)應(yīng)兩側(cè)壁分別均布安裝有三塊陽 極板12和三塊陰極板13，三塊陽極板12和三塊陰極板13分別并聯(lián)，且陽極板12和陰極 板13交錯(cuò)間隔排列，交錯(cuò)間隔排列的陽極板12和陰極板13之間形成"之"字形通道， 二者之間的間距為45毫米，二者材料分別為鋁板網(wǎng)和鈦板網(wǎng)。陽極板12和陰極板13分 別通過導(dǎo)線連接著位于其上方的高壓脈沖等離子體發(fā)生器3，高壓脈沖等離子體發(fā)生器3 一側(cè)通過調(diào)壓器2連接著交流電源1。高壓脈沖等離子體發(fā)生器3的輸出電壓為20kV，頻 率為400Hz。攪拌器5的上方安裝有絮凝劑容器4;由陽極板12和陰極板13形成的"之" 字形通道入口處的反應(yīng)槽14上方安裝進(jìn)料管，進(jìn)料管的另一端連接著進(jìn)料泵15的出口， 進(jìn)料泵15的進(jìn)口連通著格柵槽17出口，格柵16斜置位于格柵槽17下部出口一側(cè)。攪拌 器5 —側(cè)的反應(yīng)槽14下部通過管道連通著沉淀分離器6的進(jìn)料側(cè)，沉淀分離器6進(jìn)料側(cè) 設(shè)有擋板ll，擋板ll的底部距沉淀分離器6底部的距離為50毫米；沉淀分離器6另一側(cè) 上部設(shè)有上清液排出口8，其底部設(shè)有沉淀物排出口 10。乳化含油廢水首先進(jìn)入格柵槽17，經(jīng)格柵16去除其中的固體懸浮物和表面浮油，定 期收集、排放。去除雜質(zhì)后的乳化廢水用進(jìn)料泵15從具有極板的一端輸入反應(yīng)槽14，沿 "之"字形通道流經(jīng)各個(gè)極板，而后流到具有攪拌器5的一端，在此與加入的絮凝劑充分 混合。液體從反應(yīng)槽14一端流到另一端的時(shí)間控制在25min。絮凝劑為無機(jī)聚合鋁鹽，添 加量為廢水質(zhì)量的4%。從反應(yīng)槽14流出的液體進(jìn)入沉淀分離器6中具有擋板11的一端，該擋板可防止輸入 液體的流動(dòng)干擾，避免己有沉淀物的二次揚(yáng)起。液體在沉淀分離器6中停留時(shí)間為4h，該 停留時(shí)間可由沉淀分離槽容積控制，沉淀分離后的上清液7從沉淀槽的上部上清液排出口 8經(jīng)管道流出，下部沉淀物9經(jīng)槽底部的錐形收集器富集，而后經(jīng)沉淀物排出口 IO用螺旋 輸送器連續(xù)排除。實(shí)施例2:反應(yīng)槽14長(zhǎng)度為800mm，槽的高度和寬度分別為1200和600mm; 陽極板12和陰極板13之間的間距為10毫米，陰極板13材料為不銹鋼； 高壓脈沖等離子體發(fā)生器3的輸出電壓為10kV，頻率為50Hz; 擋板11的底部距沉淀分離器6底部的距離為20毫米；液體從反應(yīng)槽14 一端流到另一端的時(shí)間控制在15min范圍。絮凝劑為鐵鹽，添加量 為廢水質(zhì)量的1%范圍。液體在沉淀分離器6中平均停留時(shí)間2h。 其它同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1、低溫等離子體協(xié)同絮凝劑凈化乳化含油廢水裝置，其特征在于包括反應(yīng)槽(14)，所述反應(yīng)槽(14)內(nèi)一側(cè)設(shè)有攪拌器(5)，其內(nèi)另一側(cè)的相對(duì)應(yīng)兩側(cè)壁分別均布設(shè)有串聯(lián)的兩塊以上的陽極板(12)和串聯(lián)的兩塊以上的陰極板(13)，所述陽極板(12)和陰極板(13)交錯(cuò)間隔排列，交錯(cuò)間隔排列的陽極板(12)和陰極板(13)之間形成“之”字形通道；所述陽極板(12)和陰極板(13)分別通過導(dǎo)線連接著位于其上方的高壓脈沖等離子體發(fā)生器(3)，高壓脈沖等離子體發(fā)生器(3)一側(cè)連接著調(diào)壓器(2)；攪拌器(5)的上方設(shè)有絮凝劑容器(4)；由陽極板(12)和陰極板(13)形成的“之”字形通道入口處的反應(yīng)槽(14)上方設(shè)進(jìn)料管，所述進(jìn)料管的另一端連接著進(jìn)料泵(15)，進(jìn)料泵(15)連通著格柵槽(17)，所述格柵槽(17)內(nèi)設(shè)有格柵(16)；攪拌器(5)一側(cè)的反應(yīng)槽(14)下部通過管道連通著沉淀分離器(6)的進(jìn)料側(cè)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫等離子體協(xié)同絮凝劑凈化乳化含油廢水裝置，其特征 在于所述陽極板(12)和陰極板(13)之間的間距為10-45毫米。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫等離子體協(xié)同絮凝劑凈化乳化含油廢水裝置，其特征 在于所述陽極板(12)和陰極板(13)材料分別為鋁板網(wǎng)和鈦板網(wǎng)或不銹鋼板網(wǎng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫等離子體協(xié)同絮凝劑凈化乳化含油廢水裝置，其特征 在于所述沉淀分離器(6)進(jìn)料側(cè)設(shè)有擋板(11)，其另一側(cè)上部設(shè)有上清液排出口 (8)， 其底部設(shè)有沉淀物排出口 (10)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫等離子體協(xié)同絮凝劑凈化乳化含油廢水裝置，其特征 在于所述格柵槽(17)下部設(shè)有出口，其出口連通著進(jìn)料泵(15)的入口，格柵(16) 斜置位于格柵槽(17)下部出口一側(cè)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的低溫等離子體協(xié)同絮凝劑凈化乳化含油廢水裝置，其特征 在于所述擋板(11)的底邊距沉淀分離器(6)底部的距離為20-50毫米。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫等離子體協(xié)同絮凝劑凈化乳化含油廢水裝置，其特征 在于所述沉淀分離器(6)底部為錐形。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫等離子體協(xié)同絮凝劑凈化乳化含油廢水裝置的操作方 法，其特征在于所述被處理乳化含油廢水從反應(yīng)槽(14) 一端流到另一端的時(shí)間控制在15-25min;所用絮凝劑為無機(jī)聚合鋁鹽或鐵鹽，添加量為被處理乳化含油廢水質(zhì)量的 1%-4%;被處理乳化含油廢水在沉淀分離器(6)中的停留時(shí)間2-4h。
9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫等離子體協(xié)同絮凝劑凈化乳化含油廢水裝置，其特征在 于高壓脈沖等離子體發(fā)生器(3)的輸出電壓范圍為10-20kV，頻率為50-400Hz。
全文摘要
本發(fā)明涉及低溫等離子體協(xié)同絮凝劑凈化乳化含油廢水裝置，該裝置的反應(yīng)槽內(nèi)一側(cè)設(shè)有攪拌器，其內(nèi)另一側(cè)的相對(duì)應(yīng)兩側(cè)壁分別均布設(shè)有串聯(lián)的兩塊以上的陽極板和陰極板，陽極板和陰極板交錯(cuò)間隔排列形成“之”字形通道；陽極板和陰極板分別通過導(dǎo)線連接著位于其上方的高壓脈沖等離子體發(fā)生器；反應(yīng)槽的上方設(shè)有絮凝劑容器和進(jìn)料管，進(jìn)料管的另一端連接著進(jìn)料泵，進(jìn)料泵連通著格柵槽；攪拌器一側(cè)的反應(yīng)槽下部通過管道連通著沉淀分離器的進(jìn)料側(cè)。本發(fā)明裝置破乳速度快、效率高，設(shè)備簡(jiǎn)單，能耗低，凈化每立方廢水電能消耗在0.12-0.22kW.h。凈化處理后的外排廢水小于國(guó)際執(zhí)行的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)COD值小于150mg/L，油類含量小于10mg/L，懸浮物含量小于200mg/L，pH值為7-9。
文檔編號(hào)C02F9/12GK101648761SQ20091014491
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者鑫 鐵, 陳明功 申請(qǐng)人:陳明功