一種納米催化電解絮凝氣浮裝置，在其殼體內設有混凝沉淀池、一級氣浮池、電解氣浮池、排渣池，混凝沉淀池頂部設有進水口和攪拌器，混凝沉淀池底部與一級氣浮池相通，邊部排污口與排污管連接；在一級氣浮池邊部設有溶氣釋放管，排污口與排污管連接，一級氣浮池內側上部與電解氣浮池相通；電解氣浮池由上下層隔板分為上下二層，上層氣液分離室設有刮渣裝置，上下層之間裝有電解槽，電解槽的底部固定在殼體內底部，電解槽的頂部敞開并與上下層隔板頂部水平，電解槽內安裝有電極，其陽極和陰極之間的間距為過水通道。本發明專利技術集電解、絮凝沉淀、氣浮等多種功能為一體，自動化程度高，除污效率高，運行成本低，操作和維護方便。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種納米催化電解絮凝氣浮裝置，特別是涉及一種集物理處理法、物化處理法、生化處理法于一體，以表面覆蓋有納米級的具有良好催化特性貴金屬化合物涂層材料的鈦電極為陽極的納米催化電解絮凝氣浮裝置。
技術介紹
目前，治理湖泊富營養化及廢水的技術可分為物理處理法、物化處理法和生化處理法三大類。物理處理法主要是采用沉淀、過濾、浮選、蒸發等方法去除較大顆粒的雜質等，其中浮選也叫氣浮法，是最簡便的一種廢水處理法之一，其原理是設法使水中產生大量的微氣泡，以形成水、氣及被去除物質的三相混合體，在界面張力、氣泡上升浮力和靜水壓力 差等多種力的共同作用下，促進微細氣泡粘附在被去除的微小油滴及其它污染物上后，因粘合體密度小于水而上浮到水面，從而使水中油粒及其它污染物被分離去除。物化處理法主要是采用氧化還原、萃取、吸附、離子交換、混凝沉淀、中和、電滲析等方法去除細小懸浮物、膠體和水溶解物質，或者將有毒物質改性成為無毒物質。生化處理法主要是通過生物作用將廢水中膠體的和溶解的有機物質分解破壞而分離去除，主要有厭氧法、好氧法、兼氧發酵法等。近年來，電氣浮法是物化處理技術中發展較為活躍的廢水處理技術，該法在水中設置正負電極，當通上直流電后，一個電極(陰極)上即產生微小氣泡，同時，還產生電解混凝等效應。當前，有各種類型的電氣浮法裝置，已應用于生活污水、工業有機廢水、電鍍廢水、油田廢水等的處理中。但是，現有的電氣浮法裝置在運行過程中暴露出一些問題，一是電極消耗大，電極材料污染水體；二是電極的電密度小，過電位高，工作電壓較高，產生的初生態的強氧化性物質與微小氣泡的數量有限，電能應用效率不高，能耗大；三是電解后，固液分離效果不理想，需要進行二次固液分離，處理工藝流程長。中國專利201010202356. 5公開了一種電絮凝-電氣浮凈化洗浴及洗衣廢水的分級回用裝置，其特征是設置集水槽的出水通過三通一路作為前端出水直接輸出，另一路串接文丘里管，文丘里管的出水口接電解槽，文丘里管的喉管與帶有濾罩的進氣管連通；設置電解槽為鐵促雙陽極氧化單元，是以Ti/Sn02陽極和Fe陽極分處在陰極的兩側構成組合陽極，陰極采用空氣擴散電極；在電解槽的出水口串聯設置兩級過濾單元，在兩級過濾單元的一級過濾室上設置一級出水閥；在兩級過濾單元的二級過濾室上設置二級出水閥；能有效減少或去除洗浴/洗衣廢水中的表面活性劑及其他有機污染物，使得洗浴/洗衣廢水得到分級回用。中國專利CN02248009. 9公開一種電氣浮法處理污水的裝置，該電氣浮反應器由若干管式反應單元構成，單元管式反應由陰極棒、短管、絕緣管套、陽極外管和絕緣銷構成，陽極外管和陰極棒同軸安裝，兩極之間的環形間隙構成污水通道，陰極棒另一端附有的短管與陰極棒共同構成陰極，數個反應單元相互串聯并水平安裝在裝置本體內，單元之間通過金屬導電條相連，解決了現有污水處理設備集水比小、傳質條件差、電流分布不均、單位體積處理能力低等問題，具有結構簡單、有利于增強傳質，縮短處理時間，提高污水處理效率等優點，廣泛適合于工業廢水處理、工業循環冷卻水處理及生活用水處理。
技術實現思路
本專利技術是針對現有的電氣浮裝置存在的不足，提供一種集氣浮技術、絮凝沉淀技術、納米技術、電催化技術和電化學技術于一體，以表面覆蓋有納米級的具有良好催化特性貴金屬化合物涂層材料的鈦電極為陽極，集電解、固液分離和氣液分離功能為一體的納米催化電解絮凝氣浮裝置。本專利技術采用二級氣浮處理，第一級采用物理氣浮，使污染物粘附在氣泡上，使其密度小于水，從而實現懸浮分離；第二級是在物理氣浮基礎上采用集納米技術、催化技術相結合的電化學方法進行二次氣浮處理。與傳統的電解裝置相比，本專利技術具有工作電壓極低、電流密度大、能耗小、電效率較高、沒有電極消耗等特征，并集電解、絮凝沉淀、氣浮等多種功能為一體。 本專利技術設有殼體，殼體內用隔板分隔成混凝沉淀池、一級氣浮池、電解氣浮池、排渣池等四個功能池。所述混凝攪拌池頂部設有進水口和安裝有攪拌器，所述進水口通過管道與廢水進水管道連接，在混凝沉淀池底部設有廢水出口，所述廢水出水口與一級氣浮池連通。所述一級氣浮池底部設有溶氣釋放器、溶氣釋放管，溶氣釋放管與溶氣釋放器、空壓機管道連接，一級氣浮池頂部與電解氣浮池相通。所述電解氣浮池底部與上部之間由擋板隔開，分為上下二層，上層為氣液分離室，設有刮渣裝置，出渣口與排渣池相通，下層為排水沉淀室，上下層之間有電解槽，設有至少一個電解槽，電解槽的底部固定在殼體內底部，電解槽的頂部敞開并與上下層隔板頂部水平，電解槽內安裝有電極，電極包括陽極和陰極，陽極和陰極之間的間距為過水通道。所述陽極與直流電源的陽極聯接，所述陰極與直流電源的陰極聯接；排污口設置在排水沉淀室底部，集水出水管設置在排水沉淀室中間偏上位置，與電解出水管道連接。排渣池設有排渣口，排渣口與排渣管連接。所述殼體設有內層和外層，內層采用環氧浙青漆處理，外層采用鋼板外層。所述電解氣浮池分為排水沉淀室與氣液分離室。 所述電解槽為長方體電解槽或正方體電解槽。電解槽內安裝有電極，電極包括陽極和陰極，陽極和陰極之間的間距為2mm 4mm,陽極和陰極之間的空隙做為水流通道。所述電解槽內陽極與陰極頂部與電解槽頂部之間留有150mm 200mm高度的間隙。所述陽極采用表面覆蓋有晶粒為10 35nm的金屬氧化物涂層的鈦基板陽極，所述陽極為平板狀、圓弧狀、圓筒狀、網狀中的一種形狀；所述陰極是以鈦、鐵、鋁、不銹鋼、鋅、銅、鎳、鉛或石墨為材料的陰極，所述陰極為平板狀、圓弧狀、圓筒狀、網狀中的一種形狀。所述陽極與陰極間的工作電壓為2 8V，電流密度為10 250mA/cm2，陽極與陰極間的工作電壓最好為3 5V,最佳電流密度為100 150mA/cm2。所述的混凝沉淀池中加入的絮凝劑為鋁鹽、鐵鹽、聚鋁、聚鐵中的一種或多種的組合，加入量為2 500g/m3 ;所述的助凝劑為聚丙烯酰胺，加入量為2 300g/m3。在對淡水、海水和苦咸水、廢水、市政污水進行處理時，首先通過裝置內的混凝沉淀池，在攪拌作用下加入適量的絮凝劑和助凝劑，加快水中固體顆粒物質(如化學沉淀物、混凝處理所形成的絮體和生物處理的污泥等)相互凝聚，形成粒徑和質量較大的顆粒固體物，并快速沉淀下來而從水中去除，同時通過沉淀作用去除水中的砂粒；然后，進入一級氣浮池，溶氣釋放器產生的微小氣泡粘附水中大量的輕質懸浮物(如細小固體顆粒、油、苯等)上浮，達到固液分離或液液分離的效果，從而降低水中的COD、氨氮、色度、濁度等；一級氣浮池的出水進入電解氣浮池，電解產生的強氧化性物質殺滅水中的微生物、細菌、藻類和浮游生物，并氧化分解水中的有機物，使得水中的COD、色度、濁度、氨氮、臭味等污染指標大幅度降低；最后通過排渣池收集沉淀物和浮渣，使得水體獲得凈化。所述的電解氣浮池在對淡水進行消毒凈化時，通過覆蓋于陽極表層的納米涂層的電催化作用，降低電解的過電位，從而 使淡水在較低的電壓條件下電解產生游離基，如初生態的氧、初生態的氯、羥基和氫，并發生以下四個作用 1、電解產生的游離基如初生態的氧、初生態的氯、羥基等強氧化物質可以殺滅水中的微生物、細菌、藻類和浮游生物，產生的尸體可以與陰極產生的大量微小氣泡結合上浮去除，消除微生物、藻類和浮游生物的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1．一種納米催化電解絮凝氣浮裝置，其特征在于設有殼體，在殼體內設有混凝沉淀池、一級氣浮池、電解氣浮池、排渣池四個池，混凝沉淀池頂部設有進水口和攪拌器，進水口通過管道與廢水進水管道連接，混凝沉淀池底部與一級氣浮池相通，邊部排污口與排污管連接；在一級氣浮池邊部設有溶氣釋放管，溶氣釋放管與溶氣釋放器、外部氣源連接，排污口與排污管連接，一級氣浮池內側上部與電解氣浮池相通；電解氣浮池由上下層隔板分為上下二層，上層氣液分離室設有刮渣裝置，上下層之間裝有電解槽，設有至少一個電解槽，電解槽的底部固定在殼體內底部，電解槽的頂部敞開并與上下層隔板頂部水平，電解槽內安裝有電極，電極包括陽極和陰極，陽極和陰極之間的間距為過水通道，所述陽極通過陽極接線柱與直流電源的陽極聯接，所述陰極通過陰極接線柱與直流電源的陰極聯接，排污口設置在排水沉淀室底部，集水管設置在排水沉淀室中間偏上位置，與電解出水管道連接；排渣池設有排渣口，排渣口與排渣管連接。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：張世文，許雅玲，鄭宣慶，
申請(專利權)人：波鷹廈門科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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