[發明專利]一種用于污廢水處理的電化學處理設備

有效

• 申請號: 201210140896.4
• 申請日: 2012-05-09
• 公開（公告）號: CN102642896A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 禹芝文;游建軍;王合德;劉利軍;賀前鋒;熊道文
• 申請（專利權）人: 中國水電顧問集團中南勘測設計研究院;湖南郴州國水水處理有限公司
• 主分類號: C02F1/46
• 分類號: C02F1/46
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏

技術領域

本發明屬于資源環境技術領域，具體涉及一種用于污廢水處理的電化學處理設備。

背景技術

目前電化學處理設備普遍是通過在反應槽內直接設置電極板，在反應槽安裝布水系統與出水系統控制廢水流經極板間隙而完成電化學處理過程。目前所用的極板材料一般都是單一性的，反應槽內直接設置有插槽，用于極板的安裝。

但是這類電化學處理設備在工程應用中存在一系列的問題，限制了其工程應用。主要表現為：

首先，目前電化學處理設備的極板安裝、更換及維修過程繁瑣；由于極板直接安裝于反應槽中，每一塊極板都需要重新安裝，單次更換極板時間長（一般更換一次約需要半天時間）、勞動強度大；極板的更換需要在反應槽中直接操作，更換過程對反應槽具有損壞作用，容易造成設備故障，降低系統可靠性。目前由于極板安裝方式局限，水力條件較好的設備結構較復雜，而結構簡單的設備則水力條件不佳。

其次，設備的極板材料采用單一性極板材料，極板消耗量大，特別是在應對復雜水質的工業廢水時，為了保證處理效果只能以更大的極板消耗及能耗為代價，極大的增加了運行成本，同時降低了極板的使用壽命（有資料顯示極板使用最短的只有7天，一般的情況下極板能使用15天），這在一定程度上限制了電化學設備的應用。而且，現有電化學處理設備一般利用銅板將可溶性極板與電源連接，銅板與可溶性極板的連接處由于在通電情況下容易生成氧化物，導致連接處的電阻增大，造成較大的無效電能損耗；另外，采用這種極板連接方式難以保證極板消耗均勻，從而導致極板的浪費。

綜上所述，目前的電化學設備由于極板消耗快、更換頻率高、使用壽命短、單次更換時間長，從而導致了設備的停運時間長、運行成本高、有效利用率低、穩定性隨著運行時間的延長而逐漸降低，同時無效電能損耗大。

發明內容

本發明旨在解決上述設備在工程實際應用中存在的問題，提高設備性能和有效利用率、降低運行成本、提供一種結構更優的電化學處理設備。

為了達到上述目的，本發明提供的技術方案為：

所述用于污廢水處理的電化學處理設備，其結構包括反應槽和電化學反應模塊；所述反應槽設有進水口，配水區，出水口和放空管；所述電化學反應模塊與反應槽是分體的；所述電化學反應模塊包括支撐結構和布置于支撐結構內的極板；所述支撐結構設有底部開口，出水口，底部開口與反應槽配水區連通，出水口與反應槽出水口連接；?

其中，所述電化學反應模塊出水口與反應槽出水口采取簡易密封軟連接，可自由拆卸；

其中，所述電化學反應模塊支撐結構上設有吊裝結構；

另外，所述電化學反應模塊中的極板由惰性電極板和可溶性電極板組成，惰性電極板與電源連接；所述惰性電極板為石墨極板；所述可溶性電極板由鐵極板和鋁極板間隔布置而成；其中，根據處理水質的不同，所述可溶性電極板中鐵極板與鋁極板的數量設置比例在2：8至9：1之間，優選為7：3至9：1之間，更優選為8：2。

以下對本發明作進一步說明（參見圖1、圖2和圖3）：

如圖1、圖2和圖3所示，所述電化學處理設備包括反應槽1和電化學反應模塊91、92；反應槽1設有進水口2，配水區3，出水口7和反應槽放空管12；電化學反應模塊91、92包括一支撐結構8，支撐結構8內間隔布置有若干塊惰性極板41和可溶性極板42，惰性極板41與電源11連接；支撐結構8底部設有開口10，底部開口10與反應槽1的配水區3連通；支撐結構8設有頂部出水口6，頂部出水口6與反應槽出水口7采取簡易密封軟連接，可自由拆卸；支撐結構8上設有吊裝結構5。

所述電化學處理設備工作過程如下：一套電化學處理設備配備兩個電化學反應模塊91、92，一用91一備92；廢水通過反應槽進水口2進入反應槽1，然后經過反應槽配水區3及電化學反應模塊底部開口10，進入模塊91進行處理，處理水及全部污泥經過模塊出水口6及反應槽出水口7到后續泥水分離設備中。當可溶性極板42消耗殆盡需要更換時，可直接將模塊91吊出，將備用模塊92吊入，以實現模塊的快速更換。模塊91內可溶性極板42的更換快速簡易，只需將消耗殆盡的可溶性極板41重新更換即可作為備用模塊以待下一次更換。

與本行業同等的電化學處理設備相比，本發明的有益效果是：

（1）本發明采用獨立電化學反應模塊（以下簡稱“模塊”），模塊內裝有惰性極板（石墨極板）與可溶性極板（鐵、鋁極板），同時對傳統反應槽的電化學處理功能進行了分割，并優化傳統反應槽進水、布水、調節等功能，解決當前設備極板安裝更換繁瑣、處理效率不高、電能損耗高等問題。