[实用新型]一种纳米催化电解絮凝气浮装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种纳米催化电解絮凝气浮装置，特别是涉及一种集物理处理法、物化处理法、生化处理法于一体，以表面覆盖有纳米级的具有良好催化特性贵金属化合物涂层材料的钛电极为阳极的纳米催化电解絮凝气浮装置。

背景技术

目前，治理湖泊富营养化及废水的技术可分为物理处理法、物化处理法和生化处理法三大类。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，其中浮选也叫气浮法，是最简便的一种废水处理法之一，其原理是设法使水中产生大量的微气泡，以形成水、气及被去除物质的三相混合体，在界面张力、气泡上升浮力和静水压力差等多种力的共同作用下，促进微细气泡粘附在被去除的微小油滴及其它污染物上后，因粘合体密度小于水而上浮到水面，从而使水中油粒及其它污染物被分离去除。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，主要有厌氧法、好氧法、兼氧发酵法等。

近年来，电气浮法是物化处理技术中发展较为活跃的废水处理技术， 该法在水中设置正负电极，当通上直流电后，一个电极（阴极）上即产生微小气泡，同时，还产生电解混凝等效应。当前，有各种类型的电气浮法装置，已应用于生活污水、工业有机废水、电镀废水、油田废水等的处理中。但是，现有的电气浮法装置在运行过程中暴露出一些问题，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，产生的初生态的强氧化性物质与微小气泡的数量有限，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，处理工艺流程长。

中国专利：201010202356.5公开了一种电絮凝-电气浮净化洗浴及洗衣废水的分级回用装置，其特征是设置集水槽的出水通过三通一路作为前端出水直接输出，另一路串接文丘里管，文丘里管的出水口接电解槽，文丘里管的喉管与带有滤罩的进气管连通；设置电解槽为铁促双阳极氧化单元，是以Ti/SnO₂阳极和Fe阳极分处在阴极的两侧构成组合阳极，阴极采用空气扩散电极；在电解槽的出水口串联设置两级过滤单元，在两级过滤单元的一级过滤室上设置一级出水阀；在两级过滤单元的二级过滤室上设置二级出水阀；能有效减少或去除洗浴/洗衣废水中的表面活性剂及其他有机污染物，使得洗浴/洗衣废水得到分级回用。

中国专利CN02248009.9公开一种电气浮法处理污水的装置，该电气浮反应器由若干管式反应单元构成，单元管式反应由阴极棒、短管、绝缘管套、阳极外管和绝缘销构成，阳极外管和阴极棒同轴安装，两极之间的环形间隙构成污水通道，阴极棒另一端附有的短管与阴极棒共同构成阴极，数个反应单元相互串联并水平安装在装置本体内，单元之间通过金属导电条相连，解决了现有污水处理设备集水比小、传质条件差、电流分布不均、单位体积处理能力低等问题，具有结构简单、有利于增强传质，缩短处理时间，提高污水处理效率等优点，广泛适合于工业废水处理、工业循环冷却水处理及生活用水处理。

发明内容

本实用新型是针对现有的电气浮装置存在的不足，提供一种集气浮技术、絮凝沉淀技术、纳米技术、电催化技术和电化学技术于一体，以表面覆盖有纳米级的具有良好催化特性贵金属化合物涂层材料的钛电极为阳极，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气浮装置。本实用新型采用二级气浮处理，第一级采用物理气浮，使污染物粘附在气泡上，使其密度小于水，从而实现悬浮分离；第二级是在物理气浮基础上采用集纳米技术、催化技术相结合的电化学方法进行二次气浮处理。与传统的电解装置相比，本实用新型具有工作电压极低、电流密度大、能耗小、电效率较高、没有电极消耗等特征，并集电解、絮凝沉淀、气浮等多种功能为一体。