[發(fā)明專利]一種電絮凝和過(guò)濾同步進(jìn)行的水處理方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610149084.4
• 申請(qǐng)日: 2016-03-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105668720B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛旭輝;張婧;湯丁丁;朱華;肖巍;汪的華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F1/463
• 分類號(hào): C02F1/463;C02F1/00
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 汪俊鋒

本發(fā)明提供一種同時(shí)進(jìn)行電絮凝和過(guò)濾的水處理方法及其裝置。水處理裝置包括導(dǎo)電性過(guò)濾材料做成的過(guò)濾管，與電解電源負(fù)極連接，活潑金屬棒插入過(guò)濾管中心，與電解電源正極連接，所述過(guò)濾管置于凈水箱中，過(guò)濾管下端有入水管穿過(guò)凈水箱，依次與隔膜泵和污水儲(chǔ)槽連接，過(guò)濾管上端有出水管，穿過(guò)凈水箱，依次與壓力閥和污水儲(chǔ)槽連接。被處理的污水與陽(yáng)極產(chǎn)生的絮凝體充分混合，同時(shí)在壓力條件下（>0.2 MPa），絮凝體被過(guò)濾材料截留，而水分透過(guò)，污水得到凈化。導(dǎo)電性過(guò)濾材料因?yàn)殛帢O氫氣氣泡的析出，絮凝體顆粒不會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的附著，因此過(guò)濾性能始終能夠得到保持，裝置系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)污水進(jìn)行連續(xù)處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電絮凝和過(guò)濾同步進(jìn)行的水處理方法及裝置。

背景技術(shù)

電絮凝是一種利用鐵、鋁、鋅等金屬材料作為電解的陽(yáng)極，通過(guò)陽(yáng)極溶解的方式產(chǎn)生鐵鋁等絮體，對(duì)污水中固體顆粒、膠體、有機(jī)物、重金屬離子進(jìn)行去除的水處理技術(shù)。電絮凝過(guò)程中產(chǎn)生絮體主要是金屬氫氧化合物，例如鐵陽(yáng)極產(chǎn)生的主要是氫氧化鐵和氫氧化亞鐵，鋁陽(yáng)極產(chǎn)生的主要是氫氧化鋁。這些絮體能夠通過(guò)吸附、靜電作用、顆粒卷掃等作用將污染物去除，同時(shí)自身聚集成更大的顆粒物質(zhì)，因此，需要有后續(xù)的工藝對(duì)這些絮體顆粒物質(zhì)進(jìn)行去除。一般工業(yè)水處理過(guò)程中，電絮凝處理水的可采用的后續(xù)工藝包括過(guò)濾、澄清池、斜板沉淀、旋流分離等，這些工藝過(guò)程需要獨(dú)立設(shè)施，不僅大大增加了占地面積和投資成本，同時(shí)處理設(shè)施的運(yùn)行維護(hù)也更加復(fù)雜。例如，電絮凝是一種很好的餐飲廢水的處理手段，能夠有效的去除隔油池出水中的低濃度的油污和表面活性劑，但是由于餐飲企業(yè)往往處于城市的繁華地段，用地緊張，有限的空間無(wú)法進(jìn)行電絮凝后續(xù)的固-液分離裝置的安裝，同時(shí)小規(guī)模的餐飲企業(yè)缺乏專業(yè)的運(yùn)行維護(hù)人員，因此造成電絮凝技術(shù)在餐飲廢水處理的實(shí)際應(yīng)用非常有限。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種電絮凝和過(guò)濾同步進(jìn)行的水處理方法及裝置。該方法能夠在一個(gè)裝置內(nèi)，在保證處理效果的情況下，占地和投資建設(shè)成本降低，系統(tǒng)能夠連續(xù)運(yùn)行，并不需要進(jìn)行過(guò)濾材料的反沖洗。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案：

電絮凝和過(guò)濾同步進(jìn)行的水處理裝置，

包括導(dǎo)電性過(guò)濾材料做成的過(guò)濾管，與電解電源負(fù)極連接，活潑金屬棒插入過(guò)濾管中心，與電解電源正極連接，所述過(guò)濾管置于凈水箱中，過(guò)濾管下端有入水管穿過(guò)凈水箱，依次與隔膜泵和污水儲(chǔ)槽連接，過(guò)濾管上端有出水管，穿過(guò)凈水箱，依次與壓力閥和污水儲(chǔ)槽連接。

所述過(guò)濾管的管壁為多孔性的，能夠滿足過(guò)濾的要求，其孔徑要介于0.1-1 微米。

所述過(guò)濾管為不銹鋼編織纖維網(wǎng)，或者多孔氧化鋁管內(nèi)壁涂覆碳化鎢、二硼化鈦、氮化鈦等導(dǎo)電材料。

所述的活潑金屬為鐵、鋁、鋅或鎂。

本發(fā)明裝置中，將導(dǎo)電性過(guò)濾材料和活潑金屬組成電化學(xué)系統(tǒng)，其中導(dǎo)電過(guò)濾材料作為電化學(xué)過(guò)程的陰極，同時(shí)提供過(guò)濾的功能；而活潑金屬（鐵或者鋁）陽(yáng)極主要提供絮體，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水中的污染物的去除。

本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖1。陽(yáng)極為活潑金屬棒，導(dǎo)電性過(guò)濾材料為管狀，材料為高密度不銹鋼編織纖維網(wǎng)，或者非導(dǎo)電性過(guò)濾材料涂覆碳化鎢、二硼化鈦、氮化鈦等導(dǎo)電材料，孔徑要介于0.1-1 微米，能夠截留懸浮的顆粒物質(zhì)。將電活性過(guò)濾材料通過(guò)導(dǎo)電引線連接引出，與電源的負(fù)極相連，作為電化學(xué)過(guò)程的陰極材料。陰極和陽(yáng)極構(gòu)成一個(gè)內(nèi)封閉系統(tǒng)，只提供一個(gè)進(jìn)水口和出水口，能承受一定的水壓。當(dāng)進(jìn)行廢水處理時(shí)，通過(guò)離心泵或者隔膜泵將廢水儲(chǔ)槽中的廢水泵入導(dǎo)電性過(guò)濾材料制成的過(guò)濾管中，污水與陽(yáng)極產(chǎn)生的絮體產(chǎn)生充分的混合。同時(shí)，在水泵壓力的作用下（例如>0.2MPa），絮體固體顆粒在過(guò)濾管的內(nèi)表面被截留，而水分通過(guò)過(guò)濾管的孔道，滲入凈水箱，從而污水得到了處理。