[發明專利]一種三維電極脈沖式電化學洗衣廢水回用裝置

在審

• 申請號: 201810332375.6
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108675405A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 儲金宇;杜彥生;錢斌;趙棋;馬云
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C02F1/463
• 分類號: C02F1/463
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種三維電極脈沖式電化學洗衣廢水回用裝置，主要由脈沖電源、多組三維電極極板、刮渣裝置、排泥裝置以及過濾裝置組成；洗衣廢水流入裝置內部，通過脈沖式三維電極電化學技術對洗衣廢水進行降解，同時頂部進行刮渣工作；當電化學反應結束后打開出水閥開啟出水泵，凈化后的洗衣廢水受到負壓抽吸作用的流進過濾裝置，從而去除水體中殘留的絮狀懸浮物，最后，開啟排泥閥，排放箱體底部的沉淀污泥；本發明結合脈沖電化學和三維電極技術能有效的去除洗衣廢水中的表面活性劑和其他污染物達到洗衣廢水回用的要求，改善了出水水質，實現廢水回用，并且延長了極板使用壽命。

技術領域

本發明涉及一種洗衣廢水凈化回用裝置，具體涉及一種三維電極脈沖式電化學洗衣廢水回用裝置。

背景技術

隨著生活水平的提高，洗衣機已經普及千家萬戶，每年會產生大量的洗衣廢水，而且該類廢水中含有較多的各種污染物，其中含有大量陰離子表面活性劑。目前大多數洗滌廢水都是未經處理或者回用直接排入市政管網，導致水環境惡化情況較為嚴峻；并且，我國的水資源較為缺乏，只有節能減排才能從源頭上改善這種嚴峻局面。目前關于洗衣廢水的處理方法較多，但同時都存在不可避免的缺點，譬如：混凝法分離表面活性劑的效果較好，但混凝劑的用藥量大，污泥量多；吸附法出水水質好，但投資高，吸附再生困難；光催化法雖然氧化徹底，但氧化劑較為昂貴，不適宜大規模應用；泡沫分離法工藝較簡單，需與其他方法連用；生物氧化法經濟可行，無二次污染，但也需馴化培養，處理周期較長。

電化學技術是在外加電壓的作用下，利用可溶解陽極電解廢水，陽極產生膠體絮凝劑和氧化劑，同時在陰極產生微小氣泡，把絮凝物上浮到水面，形成浮渣。電化學技術主要包括電解絮凝、電解氣浮和電解氧化還原三方面的機理。

電解絮凝是通過可溶解陽極發生電化學反應，在電極表面連續的產生金屬陽離子，經過水解、聚合作用生成多核羥基絡合物和氫氧化物，作為絮凝劑對廢水中懸浮物和有機污染物進行凝聚，可以有效的吸附水中的懸浮物、油類以及可溶性有機污染物。電解氣浮是由于水的離解和其它物質的電解氧化作用，在陽極和陰極表面會分別產生如O₂、H₂等微小氣泡，可以吸附電絮凝過程中產生的凝聚絮團和水中的懸浮物等顆粒上升到水面，從而達到分離的效果。電解氧化還原指的是廢水在電解時，在電絮凝過程中產生活性氧和其它一些強氧化劑，比如·OH和OCl^-。這些物質對廢水中的可溶性有機污染物產生氧化作用使污染物降解。電解還原是由于水的離解在陰極上產生了新生態的[H]，其還原能力很強，可以和廢水中具有氧化性的無機物或者有機物發生還原反應，從而降低水體的微生物耗氧量（COD）。

電化學技術具有反應時間快、結構緊湊、操作便捷的優勢，然而針對陰離子表面活性劑（LAS）含量、濁度均較高的洗衣廢水，該類技術在使用過程中電極鈍化現象比較嚴重，形成的氧化膜降低了處理效率；而且隨著反應的進行，陽極極板損耗較大增加了設備成本，另外，電化學技術在凈化洗衣廢水過程中將會產生大量的浮渣和污泥，廢水經處理后水體中依然存在著一定量的絮狀懸浮物。目前，如何延長極板使用壽命，減少極板鈍化效果，并廉價便捷的去除懸浮物質得到干凈的回用水是亟需解決的難題。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供一種極板使用壽命較長，具有刮渣、除泥、過濾功能的一體式凈化回用裝置來解決上述問題，提高電化學反應的凈化效果，實現水資源的循環利用，同時減少洗衣機的用水開銷，達到節能減排的目的。

為了實現上述目的，本發明提供了一種三維電極脈沖式電化學洗衣廢水回用裝置。本發明三維電極脈沖式電化學洗衣廢水回用裝置的結構特點是通過噴涂法在傳統金屬電極極板的任意一側負載氧化石墨烯材料形成三維電極，并用定時周期換向的脈沖電源供電；裝置的頂部增設自動刮除浮渣裝置，其中，導軌安裝在箱體頂部的兩邊，滑塊安放在導軌上且中間增設刮板，刮板通過橫向往復滑動，將浮渣刮進排渣槽；排渣槽設置在箱體頂部的兩側，并在箱體頂部添加傳送電機、傳送帶，在裝置的底部增設排泥系統，在過濾裝置和箱體之間增設出水閥，并在過濾裝置出口處添加出水泵。