[实用新型]纳米催化电解絮凝装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电解絮凝装置，特别是涉及一种以表面覆盖有纳米催化材料的钛电极为阳极的纳米催化电解絮凝装置。

背景技术

目前，水和废水的杀菌消毒、沉淀净化多采用化学方法和生化方法，在处理过程中需要添加大量的化学药剂并产生大量的污泥。如在自来水生产中，大多采用氯气或次氯酸钠对水体消毒，再经絮凝沉淀和过滤。废水处理时，通常加入絮凝剂进行絮凝反应后，进行沉淀或气浮分离，再经生化处理。虽然这种处理方法可以起到一定的作用，但是都存在运行成本较高、产生污泥量大、存在对环境造成二次污染等不足。此外，随着工业的发展、人们活动的加剧，对环境的污染日益严重，已严重威胁到社会的发展和人类的安全。环境污染主要包括废水污染、土壤污染、大气污染、噪声污染和电磁污染等。其中，废水污染尤其严重，已到了非治不可的地步。目前，治理废水的技术可分为物理处理法、物化处理法和生化处理化三大类。物理处理法主要是采用沉淀、过滤、浮选、蒸发等方法去除较大颗粒的杂质等，其中过滤包括常规过滤、减压过滤、压滤、离心过滤、微滤、超滤、纳滤和反渗透过滤。物化处理法主要是采用氧化还原、萃取、吸附、离子交换、混凝沉淀、中和、电渗析等方法去除细小悬浮物、胶体和水溶解物质，或者将有毒物质改性成为无毒物质。生化处理法主要是通过生物作用将废水中胶体的和溶解的有机物质分解破坏而分离去除，主要有厌氧、好氧、兼氧发酵等。

近年来，电化学处理是物化处理技术中发展较为活跃的废水处理技术，它主要是利用原电池原理或电解原理对废水进行处理。当前，有各种类型的微电解装置和电解装置，已应用于生活废水、工业有机废水、电镀废水、油田废水等的处理中。但是，现有的电解装置在运行过程中暴露出一些问题，一是固定填料微电解处理装置经过一段时间的运行后，填料易结块，出现沟流等现象，大大降低处理效果；二是流化床虽然解决了结块问题，但为确保流化态，填料需要不断循环，动力消耗较大，并且填料容易流失。现有的电解装置在运行过程中同样暴露出一些问题，一是电极消耗大，电极材料污染水体；二是电极的电密度小，过电位高，工作电压较高，电能应用效率不高，能耗大；三是电解后，固液分离效果不理想，需要进行二次固液分离，流程长。

中国专利CN1283595公开一种催化微电解装置，由筒体、充填活化了的铸铁屑活性炭和催化剂的床层、加料口、卸料口、进出水管、高压空气管等所构成。该装置在处理废水过程中具有催化、氧化还原、吸附、脱色、絮凝以及微滤等多种功能，可处理多种工业废水，效果好，装置的造价和运行费用低，操作方便，安全可靠。

中国专利CN101544415公开一种用于水相有机物分解的膨化床电解装置及处理工艺。所述一种膨化床电解装置包括电解槽、设置于电解槽内的阴阳电极和颗粒电极，以及循环水泵和电源，所述电解槽为圆筒状，所述阴极为圆筒状不锈钢网、沿所述电解槽的内壁与电解槽同轴设置，所述阳极为棒状Ti/SnO₂+Sb₂O₄复合电极、设置在所述电解槽轴心位置，所述颗粒电极为γ-Al₂O₃/SnO₂+Sb₂O₄球形颗粒催化电极、位于所述阴极和阳极之间形成的电解反应区；所述循环水泵通过设置在电解槽顶端和底部的出水管和进水管与电解反应区组成水循环系统。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的微电解装置和电解装置存在的不足，提供一种相邻两极工作电压极低、电流密度大、能耗较小、电效率较高、没有电极消耗集电解、固液分离和气液分离功能为一体的纳米催化电解絮凝装置。

本实用新型设有壳体，在壳体底部设有废水进水口，所述废水进水口通过管道与进水管道连接，在壳体内设有浮渣挡板和挡水板，浮渣挡板与壳体内一侧构成排水室，浮渣挡板的底部与壳体底部留有间隙，排水室设有排水口，挡水板与壳体内另一侧构成排渣室，挡水板顶部与壳体顶部留有间隙，排渣室设排渣口；在壳体顶部靠排渣口一端设有排氢口，在浮渣挡板与挡水板之间设有至少1个电解槽，电解槽的底部固定在壳体内底部，电解槽的顶部敞开并与壳体顶部留有间隙，电解槽内安装有电极，电极包括阳极和阴极，所述阳极与直流电源的阳极联接，所述阴极与直流电源的阴极联接；在电解槽上方的壳体内构成气液分离室。排污口设置在壳体底部，位于挡水板与其相邻电解槽之间。

所述壳体可设有内层和外层，内层可采用工程塑料内层，外层可采用钢板外层。

所述电解槽为圆柱体电解槽、正方体电解槽或长方体电解槽等。