[發明專利]一種電解反應槽和一種鐵鋁復合型絮凝劑的制備與投加一體式裝置

有效

• 申請號: 201310170859.2
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN103214067A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 熊道文;禹芝文;游建軍;熊珊;賀前鋒;王合德;何寧
• 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: C02F1/463
• 分類號: C02F1/463
• 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

本發明屬于水處理領域，具體涉及一種電解反應槽和一種鐵鋁復合型絮凝劑的制備與投加一體式裝置，適用于生活污水、工業廢水、地表水及地下水的處理，飲用水凈化等過程。

背景技術

絮凝劑在給水與廢水處理及污泥脫水處理等過程中占有重要的地位。一般市政污水、工業廢水的處理都需要投加絮凝劑以提高出水水質；而在飲用水及地表水處理過程中混凝劑的使用更加普遍；此外，污泥壓濾脫水等過程中也需投加絮凝劑以增加脫水效果、改善濾餅性質。

目前，國內外使用最為廣泛的無機絮凝劑主要有鋁鹽和鐵鹽無機高分子絮凝劑。但是隨著水質的復雜化以及處理要求的提高，高效復合絮凝劑的開發研究得到快速發展。研究表明，復合絮凝劑的效果要明顯優于單一絮凝劑，能克服使用單一絮凝劑的許多不足之處，是絮凝劑發展的主要趨勢，且其生產技術要求不高、原料廣泛、成本較低，有很好的產業化應用前景。

絮凝劑配制、投加方式對凈水效果影響較大。傳統的粉末狀絮凝劑一般采用兌水稀釋的投加方式，需經攪拌、熟化等處理過程才能投加，操作過程相對繁瑣，藥劑投加需要的前處理時間長；而且由于操作過程自動化程度不高、藥劑濃度及藥劑的投加量都難以準確的進行控制，導致處理效果難以達到預期；同時一般對商品固體粉末藥劑的依賴量大，一般需要預先存儲大量商品藥劑，對藥劑的儲存要求高，大量藥劑的堆放也容易導致藥劑變質，影響處理效果，也造成一定浪費。

粉末藥劑經過了液體制備、制粉、運輸、儲存及加藥前的溶解熟化等一系列過程之后，部分藥劑的性質也發生了改變，實際上配制的藥劑有效成分已經降低，很難達到新制備藥劑的處理效果。

藥劑投加一般包括了攪拌、溶解、熟化等處理過程，不僅需要較大的溶藥桶及儲藥箱，整體加藥設備占地面積大而且藥劑需要較長時間的處理過程才能達到投加的要求。此外，一般需要人工投加粉劑至加藥設備中，勞動強度大，現場環境差，二次污染風險高。

發明內容

為了解決上述問題，本發明旨在提供一種電解反應槽和一種鐵鋁復合型絮凝劑的制備與投加一體式裝置，將反應生成的絮凝劑直接投加到處理對象中，無需專門的加藥裝置、溶藥桶及儲藥箱等，整套設備占地面積小，藥劑可直接生成，無需配制過程。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種電解反應槽，包括鋁電解反應區，鋁電解反應區與緩沖區、曝氣區a、曝氣區b和復合電解反應區依次連通；所述鋁電解反應區底部設有進水管，頂部與緩沖區連通，緩沖區底部通過循環管a、循環泵和循環管b與復合電解反應區底部連通；復合電解反應區頂部與曝氣區b頂部連通，曝氣區b與曝氣區a頂部設有隔板，曝氣區b底部與曝氣區a底部連通，曝氣區a頂部與緩沖區頂部連通，緩沖區側壁底部設有藥劑出口；所述鋁電解反應區與緩沖區、曝氣區a、曝氣區b和復合電解反應區底部均設有曝氣管。

優選，所述鋁電解反應區兩端設有石墨極板a，中間設有數塊鋁極板；所述復合電解反應區兩端設有石墨極板b，中間設有數塊鐵極板。

更優選所述鋁極板之間的極板間距為3?mm?-8mm，所述鐵極板之間的極板間距為3?mm?-8mm。

進一步優選所述鋁極板之間的極板間距為5mm，所述鐵極板之間的極板間距為5mm。

一種鐵鋁復合型絮凝劑的制備與投加一體式裝置，包括依次連通的流量控制裝置、上述電解反應槽和計量泵，且所述電解反應槽分別與鋁電解電源、鼓風裝置、復合電解電源和液位計連接，且鋁電解電源連接在鋁電解反應區的石墨極板a上，復合電解電源連接在復合電解反應區的石墨極板b上，液位計設置在電解反應槽的緩沖區內，計量泵與藥劑出口連通，鼓風裝置與曝氣管連通。

優選所述流量控制裝置、鋁電解電源、鼓風裝置、復合電解電源、液位計、循環泵和計量泵與控制器電連接。

所述流量控制裝置優選由流量計和自動閥串聯組成。

所述鋁電解電源和復合電解電源均優選為直流輸出電源。

下面對本發明做進一步的解釋和說明：

1、流量控制裝置由流量計與自動閥組成，用于控制進水流量，通過流量計與自動閥門之間的流量與閥門開度關系進行流量的精確控制。

2、絮凝劑電解生成槽是本發明的核心部分，主要利用了電解原理，槽內極板在電流的作用下溶出了離子態鐵與鋁，在電場下，電解形成新生態高效復合型鐵鋁絮凝劑。絮凝劑反應生成槽的基本結構如附圖2和圖3所示。

所述鋁電解反應區下部與進水口相連進清水，反應區與極板平行的兩端分別布置兩塊石墨極板，中間安裝有數塊鋁極板，極板間距優選為5mm，石墨極板與電源通過銅牌連接，在底部安裝有曝氣管。