循環(huán)式電吸附廢水除磷裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種循環(huán)式電吸附廢水除磷裝置。它包括電吸附解吸系統(tǒng)、貯水貯液系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)，電吸附解吸系統(tǒng)包括電吸附解吸圓筒、陰極碳?xì)?、陽極碳?xì)?、環(huán)形噴液穿孔管、連接管、洗脫液進(jìn)管、第一廢水進(jìn)管、排水管、第一排液管、水質(zhì)檢測(cè)器，貯水貯液系統(tǒng)包括貯水箱和貯液槽，貯液槽下設(shè)有貯水箱，貯水箱包括矩形貯水箱、第二廢水進(jìn)管、廢水輸送管，貯液槽包括貯液槽設(shè)矩形貯液槽、第二排液管，循環(huán)系統(tǒng)包括泵、貯水循環(huán)管、貯液循環(huán)管、電磁閥。本發(fā)明主要益處是：1)效率高，能耗低。2)不產(chǎn)生剩余污泥，可避免剩余污泥處理難題。3)環(huán)境友好，無二次污染。4)洗脫液重復(fù)利用，可節(jié)約成本，并可濃縮洗脫液中的磷濃度，便于磷資源回收。
【專利說明】循環(huán)式電吸附廢水除磷裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電吸附廢水除磷裝置，尤其是一種循環(huán)式電吸附廢水除磷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電吸附技術(shù)(Electro-Sorption Technology,EST)利用帶電電極表面吸附水中離子及帶電粒子這一特性去除水中污染物。將電吸附技術(shù)應(yīng)用到廢水處理領(lǐng)域，主要能量消耗在污染物粒子遷移上，電極本身不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，無需高溫或高壓，能耗相對(duì)較低。電極再生時(shí)只需將儲(chǔ)存的電能釋放掉，不需任何化學(xué)藥劑進(jìn)行再生，可避免二次污染問題。一般情況下電吸附技術(shù)處理后得水率可達(dá)75%以上，甚至可達(dá)90%以上。電吸附技術(shù)是一種清潔節(jié)能的廢水處理方法。
[0003]含磷廢水排入水體將導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，破壞生態(tài)，影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們?nèi)粘Ｉ睢Ｎ覈?guó)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978— 2002)規(guī)定，城市污水廠磷酸鹽(以磷酸根計(jì))一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)為0.5 mg/L，力圖以此控制廢水中磷的排放。磷是一種難再生資源，從廢水中回收磷具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前，廢水除磷一般采用生物-化學(xué)除磷法，但該法可形成大量難以處理的剩余污泥，磷回收效率很低；過量投加藥劑會(huì)增加處理成本，還會(huì)造成二次污染。
[0004]廢水中的磷一般以正磷酸根(PO/—)形式存在，帶負(fù)電。針對(duì)現(xiàn)有廢水除磷技術(shù)的缺陷，本發(fā)明利用電吸附技術(shù)進(jìn)行廢水除磷，不僅不會(huì)產(chǎn)生化學(xué)污泥，從而避免二次污染，而且容易從洗脫液中回收磷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有生物-化學(xué)廢水除磷技術(shù)的不足，提供一種循環(huán)式電吸附廢水除磷裝置。
[0006]循環(huán)式電吸附廢水除磷裝置包括電吸附解吸系統(tǒng)、貯水貯液系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)，電吸附解吸系統(tǒng)包括電吸附解吸圓筒、陰極碳?xì)?、陽極碳?xì)帧h(huán)形噴液穿孔管、連接管、洗脫液進(jìn)管、第一廢水進(jìn)管、排水管、第一排液管、水質(zhì)檢測(cè)器，電吸附解吸圓筒從內(nèi)到外交替安裝圓筒形陰極碳?xì)趾完枠O碳?xì)?，陰極碳?xì)趾完枠O碳?xì)稚隙朔謩e設(shè)負(fù)極和正極接頭，在電吸附解吸圓筒內(nèi)的陰極碳?xì)趾完枠O碳?xì)种g設(shè)上、中、下三層環(huán)形噴液穿孔管，三層環(huán)形噴水穿孔管之間由連接管相連，連接管上端接洗脫液進(jìn)管，洗脫液進(jìn)管位于電吸附解吸圓筒頂部，電吸附解吸圓筒上部外側(cè)設(shè)有第一廢水進(jìn)管，電吸附解吸圓筒底部外側(cè)設(shè)有排水管，底部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有第一排液管，第一排液管與矩形貯液槽頂部相連，電吸附解吸圓筒上部?jī)?nèi)側(cè)第一廢水進(jìn)管下設(shè)有水質(zhì)檢測(cè)器；貯水貯液系統(tǒng)包括貯水箱和貯液槽，貯液槽下設(shè)有貯水箱，貯水箱包括矩形貯水箱、第二廢水進(jìn)管、廢水輸送管，貯液槽包括貯液槽設(shè)矩形貯液槽、第二排液管，矩形貯水箱上部外側(cè)設(shè)有第二廢水進(jìn)管，底部外側(cè)設(shè)有廢水輸送管，廢水輸送管與第一廢水進(jìn)管相接，矩形貯液槽底部外側(cè)設(shè)有第二排液管；循環(huán)系統(tǒng)包括泵、貯水循環(huán)管、貯液循環(huán)管、電磁閥，矩形貯水箱上部通過貯水循環(huán)管與排水管相連，洗脫液進(jìn)管通過貯液循環(huán)管與矩形貯液槽底部相連，排水管、廢水輸送管、貯水循環(huán)管、貯液循環(huán)管上均設(shè)有電磁閥，泵與貯液循環(huán)管相連。
[0007]所述的電吸附解吸圓筒為2個(gè)等大圓筒，貯水箱為大的矩形水箱，貯液槽為小的矩形水箱。
[0008]所述的電吸附解吸圓筒、矩形貯水箱與矩形貯液槽高度比為10:1:10-5:1:5，體積比為 10:1:5 ~15:2:5。
[0009]所述的矩形貯水箱長(zhǎng)寬高比為2:1: f 2:1:1.5，矩形貯液槽長(zhǎng)寬高比為10:5:1~10:5:2。
[0010]所述的圓筒形陰極碳?xì)趾完?極碳?xì)值拈g距5~10cm。
[0011]所述的環(huán)形噴液穿孔管上的孔與孔間距:Tl5cm，均勻分布，孔與豎直方向夾角45。。
[0012]與現(xiàn)有廢水除磷方法相比，本發(fā)明主要有以下特點(diǎn):1)效率高，能耗低。2)不產(chǎn)生剩余污泥，可避免剩余污泥處理難題。3)環(huán)境友好，無二次污染。4)洗脫液重復(fù)利用，可節(jié)約成本，并可濃縮洗脫液中的磷濃度，便于磷資源回收。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是循環(huán)式電吸附廢水除磷裝置結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2是循環(huán)式電吸附廢水除磷裝置電吸附解吸系統(tǒng)(A)俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1、2所示，循環(huán)式電吸附廢水除磷裝置包括電吸附解吸系統(tǒng)A、貯水貯液系統(tǒng)B、循環(huán)系統(tǒng)C，電吸附解吸系統(tǒng)A包括電吸附解吸圓筒1、陰極碳?xì)?、陽極碳?xì)?、環(huán)形噴液穿孔管4、連接管5、洗脫液進(jìn)管6、第一廢水進(jìn)管7、排水管8、第一排液管9、水質(zhì)檢測(cè)器10,電吸附解吸圓筒I從內(nèi)到外交替安裝圓筒形陰極碳?xì)?和陽極碳?xì)?，陰極碳?xì)?和陽極碳?xì)?上端分別設(shè)負(fù)極和正極接頭，在電吸附解吸圓筒I內(nèi)的陰極碳?xì)?和陽極碳?xì)?之間設(shè)上、中、下三層環(huán)形噴液穿孔管4，三層環(huán)形噴水穿孔管之間由連接管5相連，連接管5上端接洗脫液進(jìn)管6，洗脫液進(jìn)管6位于電吸附解吸圓筒頂部，電吸附解吸圓筒上部外側(cè)設(shè)有第一廢水進(jìn)管7，電吸附解吸圓筒底部外側(cè)設(shè)有排水管8，底部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有第一排液管9，第一排液管9與矩形貯液槽14頂部相連，電吸附解吸圓筒上部?jī)?nèi)側(cè)第一廢水進(jìn)管下設(shè)有水質(zhì)檢測(cè)器10 ;貯水貯液系統(tǒng)B包括貯水箱BI和貯液槽B2，貯液槽B2下設(shè)有貯水箱BI，貯水箱BI包括矩形貯水箱11、第二廢水進(jìn)管12、廢水輸送管13，貯液槽B2包括貯液槽設(shè)矩形貯液槽
14、第二排液管15，矩形貯水箱11上部外側(cè)設(shè)有第二廢水進(jìn)管12，底部外側(cè)設(shè)有廢水輸送管13，廢水輸送管13與第一廢水進(jìn)管7相接，矩形貯液槽14底部外側(cè)設(shè)有第二排液管15 ；循環(huán)系統(tǒng)C包括泵16、貯水循環(huán)管17、貯液循環(huán)管18、電磁閥19，矩形貯水箱11上部通過貯水循環(huán)管17與排水管8相連，洗脫液進(jìn)管6通過貯液循環(huán)管18與矩形貯液槽14底部相連，排水管8、廢水輸送管13、貯水循環(huán)管17、貯液循環(huán)管18上均設(shè)有電磁閥19，泵16與貯液循環(huán)管18相連。
[0015]所述的電吸附解吸圓筒I為2個(gè)等大圓筒，貯水箱BI為大的矩形水箱，貯液槽B2為小的矩形水箱。[0016]所述的電吸附解吸圓筒1、矩形貯水箱11與矩形貯液槽14高度比為10:1:10~5:1:5,體積比為 10:1:5~15:2:5。
[0017]所述的矩形貯水箱11長(zhǎng)寬高比為2:1: f 2:1:1.5，矩形貯液槽14長(zhǎng)寬高比為10:5:1~10:5:2。
[0018]所述的圓筒形陰極碳?xì)?和陽極碳?xì)?的間距5~10cm。
[0019]所述的環(huán)形噴液穿孔管4上的孔與孔間距:Tl5cm，均勻分布，孔與豎直方向夾角
45。。
[0020]本發(fā)明工作過程如下:
Cl)電吸附除磷過程
廢水通過第二廢水進(jìn)管12進(jìn)入矩形貯水箱11貯存，由泵16通過廢水輸送管13送入其中一個(gè)電吸附解吸圓筒I。將正負(fù)電極通電進(jìn)行廢水吸附除磷，吸附時(shí)間控制在2(T40s。用水質(zhì)檢測(cè)器10監(jiān)測(cè)水質(zhì)，若廢水達(dá)標(biāo)，則通過排水管8排出，若廢水未達(dá)標(biāo)，則開啟電磁閥19，通過貯水循環(huán)管17回流至矩形貯水箱11。
[0021](2)電極洗脫過 程
待電吸附解吸圓筒I中水排盡時(shí)，使自來水通過洗脫液進(jìn)管6進(jìn)入連接管5，再經(jīng)由環(huán)形噴液穿孔管4噴灑而下進(jìn)行洗脫，洗脫液量為廢水量的1/10-?/5，洗脫液通過第一排液管9排入矩形貯液槽14。若矩形貯液槽14洗脫液中的磷濃度未飽和，則將矩形貯液槽14中洗脫液通過貯液循環(huán)管18用泵16打入電吸附解吸圓筒1，若矩形貯液槽14中洗脫液濃度飽和，則通過第二排液管15排出，進(jìn)行后續(xù)處理，同時(shí)輸送自來水進(jìn)行洗脫。
[0022](3)循環(huán)過程
矩形貯水箱11與電吸附解吸圓筒I通過貯水循環(huán)管17進(jìn)行廢水循環(huán)，電吸附解吸圓筒I與矩形貯液槽14通過貯液循環(huán)管18進(jìn)行洗脫液循環(huán)利用。在其中一個(gè)電吸附解吸圓筒I進(jìn)行吸附時(shí)，另一個(gè)電吸附解吸圓筒I同時(shí)進(jìn)行洗脫，兩圓筒循環(huán)交替，可一直處理廢水。
【權(quán)利要求】
1.一種循環(huán)式電吸附廢水除磷裝置，其特征在于:包括電吸附解吸系統(tǒng)(A)、貯水貯液系統(tǒng)(B)、循環(huán)系統(tǒng)(C)，電吸附解吸系統(tǒng)(A)包括電吸附解吸圓筒(I)、陰極碳?xì)?2)、陽極碳?xì)?3)、環(huán)形噴液穿孔管(4)、連接管(5)、洗脫液進(jìn)管(6)、第一廢水進(jìn)管(7)、排水管(8)、第一排液管(9)、水質(zhì)檢測(cè)器(10)，電吸附解吸圓筒(I)從內(nèi)到外交替安裝圓筒形陰極碳?xì)症坪完枠O碳?xì)?3)，陰極碳?xì)症坪完枠O碳?xì)?3)上端分別設(shè)負(fù)極和正極接頭，在電吸附解吸圓筒(I)內(nèi)的陰極碳?xì)?2)和陽極碳?xì)?3)之間設(shè)上、中、下三層環(huán)形噴液穿孔管(4)，三層環(huán)形噴水穿孔管之間由連接管(5)相連，連接管(5)上端接洗脫液進(jìn)管(6)，洗脫液進(jìn)管(6)位于電吸附解吸圓筒頂部，電吸附解吸圓筒上部外側(cè)設(shè)有第一廢水進(jìn)管(7)，電吸附解吸圓筒底部外側(cè)設(shè)有排水管(8)，底部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有第一排液管(9)，第一排液管(9)與矩形貯液槽(14)頂部相連，電吸附解吸圓筒上部?jī)?nèi)側(cè)第一廢水進(jìn)管下設(shè)有水質(zhì)檢測(cè)器(10);貯水貯液系統(tǒng)(B)包括貯水箱(BI)和貯液槽(B2)，貯液槽(B2)下設(shè)有貯水箱(BI)，貯水箱(BI)包括矩形貯水箱(11)、第二廢水進(jìn)管(12)、廢水輸送管(13)，貯液槽(B2)包括貯液槽設(shè)矩形貯液槽(14)、第二排液管(15)，矩形貯水箱(11)上部外側(cè)設(shè)有第二廢水進(jìn)管(12)，底部外側(cè)設(shè)有廢水輸送管(13)，廢水輸送管(13)與第一廢水進(jìn)管(7)相接，矩形貯液槽(14)底部外側(cè)設(shè)有第二排液管(15);循環(huán)系統(tǒng)(C)包括泵(16)、貯水循環(huán)管(17)、貯液循環(huán)管(18)、電磁閥(19)，矩形貯水箱(11)上部通過貯水循環(huán)管(17)與排水管(8)相連，洗脫液進(jìn)管(6)通過貯液循環(huán)管(18)與矩形貯液槽(14)底部相連，排水管(8)、廢水輸送管(13)、貯水循環(huán)管( 17)、貯液循環(huán)管(18)上均設(shè)有電磁閥(19)，泵(16)與貯液循環(huán)管(18)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)式電吸附廢水除磷裝置，其特征在于:所述的電吸附解吸圓筒(I)為2個(gè)等大圓筒，貯水箱(BI)為大的矩形水箱，貯液槽(B2)為小的矩形水箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)式電吸附廢水除磷裝置，其特征在于:所述的電吸附解吸圓筒(I)、矩形貯水箱(11)與矩形貯液槽(14)高度比為10:1:10-5:1:5，體積比為10:1:5~15:2:5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)式電吸附廢水除磷裝置，其特征在于:所述的矩形貯水箱(11)長(zhǎng)寬高比為2:1:2:1:1.5，矩形貯液槽(14)長(zhǎng)寬高比為10:5: 10:5: 2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)式電吸附廢水除磷裝置，其特征在于:所述的圓筒形陰極碳?xì)症坪完枠O碳?xì)症堑拈g距5~10cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)式電吸附廢水除磷裝置，其特征在于:所述的環(huán)形噴液穿孔管(4)上的孔與孔間距:Tl5cm，均勻分布，孔與豎直方向夾角45°。
【文檔編號(hào)】C02F1/469GK103979649SQ201410055192
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年2月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月19日
【發(fā)明者】鄭平, 邱琳 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)