[發(fā)明專利]一種高效光熱蒸發(fā)濃縮及電催化污水處理裝置

有效

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• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111186952B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設計）人: 張耀中;王濤;梁娜;李曉良;王行梁;鄭興
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 張皎

本發(fā)明公開了一種高效光熱蒸發(fā)濃縮及電催化污水處理裝置，包括貯水槽；貯水槽安裝在電磁攪拌器上，貯水槽內(nèi)放置電磁轉(zhuǎn)子；貯水槽頂部連通進水管路，底部連通排水管路；貯水槽內(nèi)頂部放置光熱轉(zhuǎn)換陶瓷膜；貯水槽底部通過支撐桿間隔布置陽催化電極和陰催化電極；陽催化電極和陰催化電極連接蓄電池；貯水槽內(nèi)還布置有COD濃度傳感器，中央控制器有線連接COD濃度傳感器、電磁攪拌器和蓄電池。通過光熱轉(zhuǎn)換陶瓷膜進行蒸發(fā)過濾，對高濃度難降解廢水進行濃縮處理，并以電催化方式對濃縮液降解處理，處理廢水時，工藝簡單，操作方便。

技術領域

本發(fā)明屬于污水蒸發(fā)降解裝置技術領域，涉及一種高效光熱蒸發(fā)濃縮及電催化污水處理裝置。

背景技術

水是人類生產(chǎn)、生活等各項社會活動必不可少的資源，但我國目前水體污染問題卻不容樂觀，對于印染、造紙等產(chǎn)生的難降解有機廢水以及強腐蝕性、強氧化性廢水的產(chǎn)生量急速增長。這類廢水由于含鹽量高，有機物濃度大、毒性強、具有腐蝕性和氧化性，且穩(wěn)定性高，處理工藝往往需要結合物理、化學方法，處理工藝復雜且成本過高。

現(xiàn)有的處理工藝多采用多級沉降過濾池來進行處理，包括緩沖池、分離池、濃縮液收集池、污泥池等，需要巨大的場地和較高的能耗，且設備繁重，維修維護成本高，工藝較為復雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高效光熱蒸發(fā)濃縮及電催化污水處理裝置，以蒸發(fā)過濾方式對高濃度難降解廢水進行濃縮處理，并以太陽能進行光電轉(zhuǎn)化，利用電催化方式對濃縮液進行處理，實現(xiàn)綠色無能耗處理。

本發(fā)明所采用的技術方案是，一種高效光熱蒸發(fā)濃縮及電催化污水處理裝置，包括貯水槽；貯水槽安裝在電磁攪拌器上，貯水槽內(nèi)放置電磁轉(zhuǎn)子；貯水槽頂部連通進水管路，底部連通排水管路；貯水槽內(nèi)頂部放置光熱轉(zhuǎn)換陶瓷膜；貯水槽底部通過支撐桿間隔布置陽催化電極和陰催化電極；陽催化電極和陰催化電極連接蓄電池；貯水槽內(nèi)還布置有COD濃度傳感器，中央控制器有線連接COD濃度傳感器、電磁攪拌器和蓄電池。

貯水槽為長30-35cm，寬20-25cm，高100-150cm的敞口長方體槽，可以采用鋼化玻璃或硬質(zhì)塑料等材質(zhì)制作。

電磁攪拌器的電壓為4-5V，電流0.5-1A，轉(zhuǎn)速為100-200rnp。

進水管路安裝有進水閥，排水管路安裝有排水閥。

光熱轉(zhuǎn)換陶瓷膜一面涂覆有黑色聚吡咯薄膜與陽光接觸，吸收太陽能；光熱轉(zhuǎn)換陶瓷膜另一面為親水改性面，接觸水體；光熱轉(zhuǎn)換陶瓷膜帶有毛細管，保證水分通過的同時過濾雜質(zhì)。

陽催化電極可以為SnO₂電極或PbO₂電極；陰催化電極可以為石墨電極或銅片電極。

SnO₂電極的制備方法如下：

對鈦基體打磨、堿洗、酸洗預處理后，將SnCl₄·4H₂O：Sb₂O₃:HCl以100:6:1的物質(zhì)的量均勻混合后溶于乙醇制備活性涂層涂刷液，涂刷液均勻涂刷在鈦基體表面后置于馬弗爐中煅燒制得。

PbO₂電極的制備方法如下：

對鈦基體打磨、堿洗、酸洗預處理后，將PbNO₃₂:NaF以1000:1的質(zhì)量比制成混合溶液，采用電沉積法，將鈦基體置于混合溶液中制得。

蓄電池還連接有太陽能電池板。

中央控制器內(nèi)置單片機和繼電器，通過單片機控制繼電器，進而控制蓄電池對陽催化電極和陰催化電極的供電以及電磁攪拌器的開關。

本發(fā)明的有益效果是：