[發明專利]一種利用高溫廢水加溫電絮凝反應器的設備及方法

有效

• 申請號: 201410822960.6
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN104445531A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 吳巍;田亮
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C02F1/463
• 分類號: C02F1/463
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 趙梅

技術領域

本發明涉及廢水處理技術領域，具體涉及一種利用高溫廢水加溫電絮凝反應器的設備及方法。

背景技術

電絮凝是近年來才發展的一種技術，目前已廣泛應用于污廢水處理中。電凝聚處理過程中包含了電絮凝、電氣浮、氧化－還原三種處理功能，使得該處理工藝能同時去除廢水中的有機物、懸浮物、細菌、色度和有毒重金屬等物質。與化學絮凝方法相比，電絮凝由于陽極可以產生大量的氫氧化物膠體，不須要額外添加化學藥劑，因而不會產生SO₄²⁺、Cl^-的大量聚集；與生物處理方法相比，電絮凝啟動時間快，不需要培養微生物，只需要電子來實施水處理。因此電絮凝技術具有很多傳統水處理工藝所沒有的優勢。

電絮凝處理技術具有以下優點：(1)設備簡單，使用方便；(2)無需使用化學試劑，不會產生二次污染且產泥量小；(3)通過電場的定向作用，能促進絮體凝聚，易于沉淀、過濾去除；(4)通過產生的氧化劑氧化作用，能處理難降解廢水，提高廢水的生化性；(5)容易實現自動控制，運行和維護比較簡單。實驗研究發現，提高廢水溫度，有利于加快絮凝和反應效率，縮短反應時間。

實驗研究發現，提高廢水溫度，有利于加快絮凝和反應效率，縮短反應時間。現行的方法雖然能較方便的獲得適宜的水溫，但都是以浪費能源為基礎的。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種利用高溫廢水加溫電絮凝反應器的設備及方法，該設備和方法將一改傳統的加溫思路，可很大程度上提高電絮凝反應器的處理能力；并很大程度上減少能源和人力的浪費；綠色環保，無二次污染。

本發明采用以下技術方案：

一種利用高溫廢水加溫電絮凝反應器的設備，包括保溫管道、分水器、加熱保溫層、電絮凝反應器、集水器、排水管，所述保溫管道上設置流量調節閥，所述加熱保溫層由外到內包括擠塑板絕熱層、鋁箔反射層、豆石混凝土聚熱散熱層，豆石混凝土聚熱散熱層中分布數列加熱水管；所述加熱保溫層覆蓋在電絮凝反應器六個外壁上，保溫管道通過分水器與加熱保溫層中的加熱水管連通，排水管通過集水器與加熱保溫層中的加熱水管的另一端連通。

進一步地，所述擠塑板絕熱層的厚度為1.5cm，鋁箔反射層的厚度為5mm，豆石混凝土聚熱散熱層的厚度為2cm，所述加熱水管為六分PP-R加熱水管。

利用上述設備進行加溫電絮凝反應器的方法，包括如下步驟：高溫廢水經過保溫管道由分水器分流到電絮凝反應器六個外壁覆蓋的加熱保溫層中的加熱水管，從而對電絮凝反應器進行加熱，之后廢水由集水器流至排水管，再排至調節處理池中。

進一步地，在加溫過程中，利用溫度傳感器測量電絮凝反應器中的溫度，若電絮凝反應器中的溫度高于目標溫度，利用保溫管道上的流量調節閥調小流速；若電絮凝反應器中的溫度低于目標溫度，利用保溫管道上的流量調節閥調大流速。

本發明的有益效果：

(1)本發明設備一次投資，即投即用，使用年限長，操作簡單。

(2)本發明設備提高了電絮凝反應器的溫度，提高了電絮凝反應器的處理能力。

(3)本發明設備加溫效率高。

(4)本發明設備能耗少，無二次污染，低碳環保。

綜上，本發明設備利用高溫廢水對電絮凝反應器加溫，無需外加加熱設備，一次性投入、使用年限長，可使電絮凝反應器的處理能力提高，且無二次污染，低碳環保。

附圖說明

圖1是本發明設備的結構示意圖。

圖2是加熱保溫層剖面圖。

具體實施方式

以下結合具體實施例和附圖對上述方案做進一步說明。應理解，這些實施例是用于說明本發明而不限于限制本發明的范圍。

一種利用高溫廢水加溫電絮凝反應器的設備，如圖1所示(將加熱保溫層最外面兩層截去部分，以看出內部結構)，包括保溫管道9、分水器10、加熱保溫層、電絮凝反應器2、集水器3、排水管4。電絮凝反應器2包括電極板12和電絮凝電源13。所述保溫管道9上設置流量調節閥8。所述加熱保溫層如圖2所示，由外到內包括1.5cm厚的擠塑板絕熱層5、5mm厚的鋁箔反射層6、2cm厚的豆石混凝土聚熱散熱層11，豆石混凝土聚熱散熱層中分布數列六分P?P-R加熱水管7，既保證了加溫的有效性，又保證了保溫效果。所述加熱保溫層覆蓋在電絮凝反應器2六個外壁上，保溫管道9通過分水器10與加熱保溫層中的加熱水管7連通，排水管4通過集水器3與加熱保溫層中的加熱水管7的另一端連通。

利用上述設備進行加溫電絮凝反應器的方法，包括如下步驟：高溫廢水經過保溫管道9由分水器10分流到電絮凝反應器2六個外壁覆蓋的加熱保溫層中的加熱水管7，通過加熱保溫層的保溫聚熱作用，流過加熱水管7的高溫廢水便可向電絮凝反應器2輻射加熱，之后廢水由集水器3流至排水管4，再排至調節處理池中。在加溫過程中，利用溫度傳感器1測量電絮凝反應器2中的溫度，若電絮凝反應器2中的溫度高于目標溫度，利用保溫管道9上的流量調節閥8調小流速；若電絮凝反應器2中的溫度低于目標溫度，利用保溫管道9上的流量調節閥調大流速，從而利用熱輻射和熱對流使電絮凝反應器2的溫度恒定在一定的范圍內。如電絮凝反應器2溫度為33℃，而所需溫度為30℃，則通過調節流量調節閥8使水流量變小來達到要求。