[发明专利]一种高效光热蒸发浓缩及电催化污水处理装置

说明书

本发明公开了一种高效光热蒸发浓缩及电催化污水处理装置，包括贮水槽；贮水槽安装在电磁搅拌器上，贮水槽内放置电磁转子；贮水槽顶部连通进水管路，底部连通排水管路；贮水槽内顶部放置光热转换陶瓷膜；贮水槽底部通过支撑杆间隔布置阳催化电极和阴催化电极；阳催化电极和阴催化电极连接蓄电池；贮水槽内还布置有COD浓度传感器，中央控制器有线连接COD浓度传感器、电磁搅拌器和蓄电池。通过光热转换陶瓷膜进行蒸发过滤，对高浓度难降解废水进行浓缩处理，并以电催化方式对浓缩液降解处理，处理废水时，工艺简单，操作方便。

技术领域

本发明属于污水蒸发降解装置技术领域，涉及一种高效光热蒸发浓缩及电催化污水处理装置。

背景技术

水是人类生产、生活等各项社会活动必不可少的资源，但我国目前水体污染问题却不容乐观，对于印染、造纸等产生的难降解有机废水以及强腐蚀性、强氧化性废水的产生量急速增长。这类废水由于含盐量高，有机物浓度大、毒性强、具有腐蚀性和氧化性，且稳定性高，处理工艺往往需要结合物理、化学方法，处理工艺复杂且成本过高。

现有的处理工艺多采用多级沉降过滤池来进行处理，包括缓冲池、分离池、浓缩液收集池、污泥池等，需要巨大的场地和较高的能耗，且设备繁重，维修维护成本高，工艺较为复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效光热蒸发浓缩及电催化污水处理装置，以蒸发过滤方式对高浓度难降解废水进行浓缩处理，并以太阳能进行光电转化，利用电催化方式对浓缩液进行处理，实现绿色无能耗处理。

本发明所采用的技术方案是，一种高效光热蒸发浓缩及电催化污水处理装置，包括贮水槽；贮水槽安装在电磁搅拌器上，贮水槽内放置电磁转子；贮水槽顶部连通进水管路，底部连通排水管路；贮水槽内顶部放置光热转换陶瓷膜；贮水槽底部通过支撑杆间隔布置阳催化电极和阴催化电极；阳催化电极和阴催化电极连接蓄电池；贮水槽内还布置有COD浓度传感器，中央控制器有线连接COD浓度传感器、电磁搅拌器和蓄电池。

贮水槽为长30-35cm，宽20-25cm，高100-150cm的敞口长方体槽，可以采用钢化玻璃或硬质塑料等材质制作。

电磁搅拌器的电压为4-5V，电流0.5-1A，转速为100-200rnp。

进水管路安装有进水阀，排水管路安装有排水阀。

光热转换陶瓷膜一面涂覆有黑色聚吡咯薄膜与阳光接触，吸收太阳能；光热转换陶瓷膜另一面为亲水改性面，接触水体；光热转换陶瓷膜带有毛细管，保证水分通过的同时过滤杂质。

阳催化电极可以为SnO₂电极或PbO₂电极；阴催化电极可以为石墨电极或铜片电极。

SnO₂电极的制备方法如下：

对钛基体打磨、碱洗、酸洗预处理后，将SnCl₄·4H₂O：Sb₂O₃:HCl以100:6:1的物质的量均匀混合后溶于乙醇制备活性涂层涂刷液，涂刷液均匀涂刷在钛基体表面后置于马弗炉中煅烧制得。

PbO₂电极的制备方法如下：

对钛基体打磨、碱洗、酸洗预处理后，将PbNO₃₂:NaF以1000:1的质量比制成混合溶液，采用电沉积法，将钛基体置于混合溶液中制得。

蓄电池还连接有太阳能电池板。

中央控制器内置单片机和继电器，通过单片机控制继电器，进而控制蓄电池对阳催化电极和阴催化电极的供电以及电磁搅拌器的开关。

本发明的有益效果是：