一種處理分散型生活污水的電解除磷裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種處理分散型生活污水的電解除磷裝置，包括電解槽，電解槽一側(cè)壁底部設(shè)置有進(jìn)水管，電解槽另一側(cè)壁頂部設(shè)置有出水管，電解槽內(nèi)依次間隔設(shè)置有若干組正負(fù)鐵電極板組；正負(fù)鐵電極板組由兩塊鐵電極板組成，兩塊鐵電極板分別為陽極鐵電極板和陰極鐵電極板；陽極鐵電極板和陰極鐵電極板分別與直流電源的正極和負(fù)極相連接，陽極鐵電極板和陰極鐵電極板的一側(cè)均設(shè)置有導(dǎo)流孔，且相鄰兩塊鐵電極板的導(dǎo)流孔位于不同側(cè)。本實(shí)用新型在不增加額外曝氣的情況下能有效減少陽極鈍化，提高除磷效率，通過電極定時(shí)切換延長了鐵電極板使用周期，減少更換頻率，具有操作簡單、維護(hù)簡單、效率高、能耗低的特點(diǎn)。
【專利說明】
一種處理分散型生活污水的電解除磷裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及污水處理裝置，更具體地說，涉及一種處理分散型生活污水的電解除磷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]水體富營養(yǎng)化是指氮、磷等植物營養(yǎng)物質(zhì)含量過多，水生生物特別是藻類將大量繁殖，使水中溶解氧含量急劇下降，以致影響到魚類及其它水生生物的生存?？偭缀康脑龆嗫赡軙?huì)引起水體的富營養(yǎng)化現(xiàn)象。特別指出的是，磷是控制水體藻類生長的主要因素，研究表明，80%的湖庫富營養(yǎng)化受磷元素制約，大約10%的湖庫富營養(yǎng)化與氮元素有關(guān)，余下的10%的湖庫與其它因素有關(guān)。
[0003]水體富營養(yǎng)化會(huì)造成影響生態(tài)環(huán)境的美觀、破壞水體水質(zhì)以及水體生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與平衡、影響水環(huán)境中生物的生存與發(fā)展、會(huì)給人類身體健康帶來危害等一系列危害。目前常用的除磷方法有生物法和化學(xué)法。
[0004]生物除磷法是在厭氧條件和好氧條件交替的環(huán)境下使聚磷菌能夠攝取遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其生理需要的磷量，并將攝取的磷以聚合態(tài)的形式儲(chǔ)藏在體內(nèi)形成高磷污泥，然后再通過排放剩余污泥將磷排出系統(tǒng)，達(dá)到除磷的目的。常見工藝為A2/0和SBR工藝以及基于這兩種工藝的改良工藝。生物除磷法存在以下缺陷:微生物受環(huán)境溫度以及其它條件的影響，除磷效果不穩(wěn)定。
[0005]化學(xué)法除磷主要是利用鈣鹽、鋁鹽、鐵鹽等金屬鹽與磷酸鹽生成難溶性鹽。目前認(rèn)為聚合氯化鋁(PAC)是一種最合適的除磷凝聚沉淀劑?；瘜W(xué)加藥沉淀法雖然處理效果穩(wěn)定且操作簡單，但由于人為投加化學(xué)藥劑，經(jīng)濟(jì)成本的提高以及大量污泥的產(chǎn)生都成為化學(xué)凝聚法除磷的發(fā)展障礙。
[0006]電化學(xué)除磷是利用電解原理，陽極采用鐵電極或鋁電極，電解產(chǎn)生相應(yīng)的金屬離子，與P043—沉淀，或者與電解產(chǎn)生的0H—形成沉淀，吸附污水中的磷，而達(dá)到除去水中磷的目的。其具有除磷效率高、反應(yīng)迅速、除磷徹底、無需專門加藥機(jī)器等優(yōu)點(diǎn)。但是，電解除磷往往存在電極更換頻率高，需要增設(shè)額外的曝氣裝置來防止陽極鈍化，加大了裝置的管理和維護(hù)難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，提供一種處理分散型生活污水的電解除磷裝置。
[0008]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種處理分散型生活污水的電解除磷裝置，包括電解槽，所述電解槽一側(cè)壁底部設(shè)置有進(jìn)水管，所述電解槽另一側(cè)壁頂部設(shè)置有出水管，所述電解槽內(nèi)依次間隔設(shè)置有若干組正負(fù)鐵電極板組;所述正負(fù)鐵電極板組由兩塊鐵電極板組成，兩塊鐵電極板分別為陽極鐵電極板和陰極鐵電極板;所述陽極鐵電極板和陰極鐵電極板分別與直流電源的正極和負(fù)極相連接;所述陽極鐵電極板和陰極鐵電極板的一側(cè)均設(shè)置有導(dǎo)流孔，且相鄰兩塊鐵電極板的導(dǎo)流孔位于不同側(cè)。
[0009]上述方案中，所述直流電源連接有電極轉(zhuǎn)換裝置。
[0010]上述方案中，所述電解槽位于出水管上方設(shè)置有溢流管。
[0011]實(shí)施本實(shí)用新型處理分散型生活污水的電解除磷裝置，具有以下有益效果:
[0012]1、相鄰兩塊鐵電極板的導(dǎo)流孔位于不同側(cè)，這樣使得污水以折流進(jìn)水方式通過陽極鐵電極板和陰極鐵電極板，污水采用這種流動(dòng)方式可以增加水中溶解氧，促進(jìn)Fe2+的氧化為Fe3+，F(xiàn)e3+與0H—形成的沉淀物對磷的吸附能力更強(qiáng)，可以提高除磷能力，無需額外增加曝氣裝置增氧。
[0013]2、污水采用折流進(jìn)水方式流動(dòng)，還可增加污水與鐵電極板接觸時(shí)間，污水中的磷酸鹽可充分與各陽極鐵電極板產(chǎn)生的Fe2+、Fe3+反應(yīng)沉淀，F(xiàn)e2+、Fe3+還可與電解產(chǎn)生的OH 一生成羥基化合物或者沉淀，可以吸附污水中的P043—。
[0014]3、污水流動(dòng)形成的折水水流還可帶動(dòng)鐵電極板表面難溶性氧化物或鹽這類的鈍化膜，既可提高電解效率、減少能源消耗，也能防止出現(xiàn)極化現(xiàn)象。
[0015]4、電解槽位于出水管上方設(shè)置有溢流管，陰極鐵電極板電解水產(chǎn)生的氫氣，可以產(chǎn)生氣浮效應(yīng)，使沉淀顆粒物上浮至表面，可以通過出水管上方的溢流管收集集中處理。
[0016]5、采用多組正負(fù)鐵電極板組，且每組正負(fù)鐵電極板組的電極通過電極轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行定時(shí)交換，不僅可以確保兩塊陽極鐵電極板和陰極鐵電極板均勻消耗，提高鐵電極板利用率，還能更大縮減人為更換極板頻率。
【附圖說明】
[0017]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0018]圖1是一種處理分散型生活污水的電解除磷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是圖1中相鄰兩塊鐵電極板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:電解槽I;進(jìn)水管2;出水管3;正負(fù)鐵電極板組4(其中:陽極鐵電極板4.1，陰極鐵電極板4.2，導(dǎo)流孔4.3)；直流電源5;電極轉(zhuǎn)換裝置6;溢流管7。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了對本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0022]如圖1所示，本實(shí)用新型處理分散型生活污水的電解除磷裝置，包括電解槽I，電解槽I一側(cè)壁底部設(shè)置有進(jìn)水管2，電解槽I另一側(cè)壁頂部設(shè)置有出水管3，電解槽I位于出水管3上方設(shè)置有溢流管7。電解槽I內(nèi)依次間隔設(shè)置有若干組正負(fù)鐵電極板組4，正負(fù)鐵電極板組4由兩塊鐵電極板組成，兩塊鐵電極板分別為陽極鐵電極板4.1和陰極鐵電極板4.2。陽極鐵電極板4.1和陰極鐵電極板4.2分別與直流電源5的正極和負(fù)極相連接，直流電源5連接有電極轉(zhuǎn)換裝置6。如圖2所示，陽極鐵電極板4.1和陰極鐵電極板4.2的一側(cè)均設(shè)置有導(dǎo)流孔4.3，且相鄰兩塊鐵電極板的導(dǎo)流孔4.3位于不同側(cè)。
[0023]本實(shí)用新型的工作過程如下:污水由進(jìn)水管2進(jìn)入電解槽I底部，慢慢溢流，浸沒鐵電極板，通過第一塊鐵電極板的導(dǎo)流孔4.3，進(jìn)入第一塊鐵電極板與第二塊鐵電極板之間，即第一組正負(fù)鐵電極板組4之間。之后從第二塊鐵電極板另一側(cè)的導(dǎo)流孔4.3流出，再按同樣的方式，經(jīng)過后續(xù)若干組正負(fù)鐵電極板組4。此時(shí)，各組正負(fù)鐵電極板組4均有陽極鐵電極板4.1和陰極鐵電極板4.2兩個(gè)極板，每組的陽極鐵電極板4.1失去電子，向水中釋放Fe2+，一部分Fe2+被水中的溶解氧氧化為Fe3+。陰極鐵電極板4.2附近H+得到電子，產(chǎn)生氫氣，導(dǎo)致0H—增加。Fe2+與Fe3+都可與0H—生成沉淀，吸附水中的P043—，并且都可以與P043—直接生成沉淀，去除水中的磷。電解除磷裝置涉及的反應(yīng)方程式如下:
[0024]陽極:Fe-2e-=Fe2+(I)
[0025]陰極:2H++2e—=H2T(2)
[0026]4Fe2++2H20+02 = 4Fe3++40H—(3)
[0027]3Fe2++2P043—= Fe3(P04)2 丄(4)
[0028]Fe3++P043—= FePOU(5)
[0029]Fe2++20H—=Fe(OH)2 丄(6)
[0030]Fe3++30H—=Fe(OH)3 丄(7)
[0031]陰極鐵電極板4.2產(chǎn)生的氫氣可以產(chǎn)生氣浮效應(yīng)，使水中的沉淀物等顆粒漂浮至水上層并通過出水管3上方的溢流管7收集集中處理，實(shí)現(xiàn)固液分層。直流電源5的電極定時(shí)切換，每組正負(fù)鐵電極板組4的兩個(gè)鐵電極板極性也隨之切換，因此，每個(gè)鐵電極板都可作為陽極向水中釋放Fe2+，提高了鐵電極板利用率，還可以防止鐵電極板產(chǎn)生的鈍化膜在其表面積累，防止極化現(xiàn)象出現(xiàn)。污水經(jīng)過若干組正負(fù)鐵電極板組4之后，經(jīng)過沉淀、吸附等過程，污水中的磷被去除，處理后的水由電解槽I一側(cè)底部的出水管3流出，漂浮于污水上層的沉淀物等顆?？赏ㄟ^溢流管7排出。
[0032]使用本實(shí)用新型進(jìn)行污水處理，根據(jù)某污水處理廠二級(jí)出水的主要指標(biāo)進(jìn)行人工配制，用自來水配制，進(jìn)水磷初始濃度為0.85mg/L，氨氮濃度為6.40mg/L，CODcr初始濃度為50.00mg/L，污水流量為0.15m3/h。在有效容積為80L的電解除磷裝置內(nèi)，鐵電極板之間的間距為1011，電源電壓2.5￥的條件下，每301]1；[11切換一次電極，歷時(shí)151]1；[11后，總磷濃度可降低至
0.05mg/L以下。
[0033]上面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種處理分散型生活污水的電解除磷裝置，其特征在于，包括電解槽(I)，所述電解槽(I) 一側(cè)壁底部設(shè)置有進(jìn)水管(2)，所述電解槽(I)另一側(cè)壁頂部設(shè)置有出水管(3)，所述電解槽(I)內(nèi)依次間隔設(shè)置有若干組正負(fù)鐵電極板組(4);所述正負(fù)鐵電極板組(4)由兩塊鐵電極板組成，兩塊鐵電極板分別為陽極鐵電極板(4.1)和陰極鐵電極板(4.2);所述陽極鐵電極板(4.1)和陰極鐵電極板(4.2)分別與直流電源(5)的正極和負(fù)極相連接，所述陽極鐵電極板(4.1)和陰極鐵電極板(4.2)的一側(cè)均設(shè)置有導(dǎo)流孔(4.3)，且相鄰兩塊鐵電極板的導(dǎo)流孔(4.3)位于不同側(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種處理分散型生活污水的電解除磷裝置，其特征在于，所述直流電源(5)連接有電極轉(zhuǎn)換裝置(6)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種處理分散型生活污水的電解除磷裝置，其特征在于，所述電解槽(I)位于出水管(3)上方設(shè)置有溢流管(7)。
【文檔編號(hào)】C02F1/461GK205472824SQ201620256412
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月30日
【發(fā)明人】李冰, 夏禮軍, 祝偉宏
【申請人】武漢紫光能控科技有限公司