[发明专利]电化学处理工业废水和饮用水的方法和装置

权利要求书

1.一种用于从工业废水和饮用水中电化学处理和分离重金属的方法，其特征在于，其由以下步骤组成：(a)通过沉淀进行的污染介质的准备阶段；(b)在第一反应器容器中的反应阶段，其中，通过以下过程处理污染介质：使直流电通过由固定的不锈钢板制成的反应器电极，进行电凝聚、电氧化、电浮选、和通过臭氧循环和UV辐射对所述介质消毒、平行地进行循环以及电磁和超声波处理；(c)在第二反应器容器中的反应阶段，其中，通过下述过程处理污染介质：使直流电通过由固定的钢板制成的反应器电极组，之后通过由固定的铝板制成的另外的反应器电极组，进行电凝聚、电氧化、电浮选、和通过臭氧循环和UV照射对所述介质消毒、平行地进行循环以及电磁和超声波处理；(d)凝聚和絮凝阶段；(e)通过沉淀进行的分离阶段；(f)带有同时臭氧化和紫外线照射处理的先进氧化阶段；(g)通过沙子和活性炭过滤器进行的过滤阶段。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，重金属的平均浓度在0.1g/L至100g/L的范围内。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，有机污染的平均浓度在0.1g/L至120g/L的范围内。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，污染介质中的无机污染物包括铬(VI)和砷(III，V)。

5.一种用于从工业废水和饮用水中电化学处理和分离重金属的装置，其特征在于，其由以下组成：

(a)水泵(2)，其用于将废水泵送至水制备罐中；

(b)水制备罐(3)，其用于较粗糙污染从所述废水中初步沉淀，配备有液位调节器(4)、用于重新泵送至第一反应器容器(9)中的循环水泵(7)排放电磁阀(8)以及用于排放收集的沉淀物的电磁阀(6)；

(c)第一反应器容器(9)，其用于废水的初步处理，配备有液位调节器(10)、由不锈钢制成的反应器电极组R1(17)、用于将空气泵送至反应器容器中的吸风扇(18)、用于从所述反应器容器中排出所生成的气体的排风扇(19)、热电偶(20)、用于混合介质的再循环水泵(21)、电磁体(22)、超声波单元(23)、分散淋洒器(24)、用于通过穿孔的塑料管(15)将臭氧注入反应器容器底部的电磁阀(14)、UV灯(16)、用于利用清水漂洗反应器容器的电磁阀(31)和淋洒器(33)以及用于将介质重新泵送至第二反应器容器(28)中的循环水泵(25)和电磁阀(26)；

(d)第二反应器容器(28)，其用于废水的处理，配备有液位调节器(34)、由钢制成的反应器电极组R2(45)、由铝制成的反应器电极组R3(46)、用于将空气泵送至反应器容器中的吸风扇(38)、用于从所述反应器容器中排出所生成的气体的排风扇(39)、热电偶(40)、用于混合介质的再循环水泵(41)、电磁体(42)、超声波组(43)、分散淋洒器(44)、用于通过穿孔的管(36)将臭氧注入反应器容器的底部的电磁阀(35)、UV灯(37)、用于利用清水漂洗所述反应器容器的电磁阀(53)和淋洒器(54)以及用于将水排放到分离罐(50)或(52)中的循环水泵(47)；

(e)臭氧发生器(12)，用于将臭氧泵送至反应器区室底部的臭氧泵(11)，其提供有机物的破坏和病原体沟槽的臭氧分解、消毒和在所述反应器容器中的水的混合；

(f)分离罐(50)，其用于通过沉淀从纯化水中分离污泥，配备有液位调节器(62)、用于将介质注入分离罐中的电磁阀(49)、用于将清水释放到淋洒器(66)以用于漂洗分离罐的电磁阀(65)、用于排放已处理水的水泵(55)和电磁阀(56)以及用于排放收集的沉淀物的电磁阀(63)；

(g)分离罐(52)，其用于通过沉淀从纯化水中分离沉淀物，配备有液位调节器(69)、用于将介质注入分离罐中的电磁阀(51)、用于将清水释放到淋洒器(72)以用于漂洗分离罐的电磁阀(71)、用于排放已处理水的水泵(68)和电磁阀(67)以及用于排放收集的沉淀物的电磁阀(70)；

(h)调节容器(61)，其配备有液位调节器(76)、用于将介质注入容器中的电磁阀(60)、用于从所述容器中吸出生成的气体的吸风扇(80)、用于通过穿孔的管(78)将臭氧注入到容器底部的电磁阀(77)、UV灯(79)、用于排放已处理水的水泵(81)和电磁阀(82)；

(i)过滤器容器(59)，其用于过滤纯化水，由沙子过滤器(73)和活性炭过滤器(74)组成；

(j)溢流罐(30)，其用于接收清水，配备有用于供应清水以便通过淋洒器(33)、(54)、(66)和(72)漂洗所述罐的潜水泵(29)以及用于对已处理水采样的排放阀(75)；

(k)供应和控制系统，其由太阳能电池板(84)、电荷调节器(85)、电池(86)、频率DC-AC转换器(87)以及可编程PLC控制器(83)组成。