專利名稱：快速凈化水和廢水的方法和用于該方法的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種快速凈化水和廢水的方法和裝置，具體是利用電絮凝、電氣浮和電化學(xué)氧化的聯(lián)合作用來(lái)凈化水和廢水。
目前，利用電化學(xué)方法凈化水和廢水主要是利用電絮凝或電氣浮的單獨(dú)作用，處理效果極為有限，可溶性電極消耗量大，需另外投加藥劑或鼓入空氣。最近研制的電聚浮裝置，實(shí)現(xiàn)了電絮凝與電氣浮的協(xié)同作用，但其對(duì)水和廢水中難降解物質(zhì)幾乎不具有任何去除能力。
本發(fā)明的目的是將電絮凝、電氣浮和電化學(xué)氧化集成在一個(gè)電化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)，完成水和廢水的混凝、氣浮和氧化，使水質(zhì)得到凈化。
本發(fā)明的方法是通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)感應(yīng)電流溶解的多價(jià)金屬離子及其水解聚合形態(tài)的絮凝和吸附作用、不銹鋼陰極產(chǎn)生的H2的電氣浮作用和催化氧化性陽(yáng)極的電化學(xué)氧化作用，借助特殊的流道設(shè)計(jì)，提高水和廢水的凈化效果。不需額外添加化學(xué)藥劑和鼓入空氣。
本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)如附圖所示。在電化學(xué)反應(yīng)器1內(nèi)設(shè)有不溶性陽(yáng)極2、不溶性陰極3、可溶性電極4和進(jìn)水分布器5；進(jìn)水通過(guò)閥門6控制；在電化學(xué)反應(yīng)器上端安裝減壓閥7，作為電化學(xué)反應(yīng)器溶氣水的釋放裝置；溶氣水進(jìn)入中心混合管8，然后進(jìn)入分離裝置9，完成溶氣水的氣浮分離，水流通過(guò)填料10，出水由閥門11控制；氣浮分離的浮渣經(jīng)過(guò)浮渣擋板12，排渣由閥門13控制；在分離裝置下部設(shè)有反沖洗閥門14，以便沖洗整個(gè)裝置；排水由閥門15和閥門16控制。
本發(fā)明裝置的操作過(guò)程如下打開(kāi)進(jìn)水閥門6，啟動(dòng)電化學(xué)反應(yīng)器1，調(diào)節(jié)減壓閥7，打開(kāi)閥門13，待有浮渣排出時(shí)，打開(kāi)出水閥門11，調(diào)節(jié)進(jìn)水閥門6和出水閥門11可控制水和廢水的處理量。反沖洗時(shí)，關(guān)閉閥門7和11，打開(kāi)閥門13和閥門16。
本發(fā)明的特點(diǎn)如下1.水和廢水的混凝、氣浮和氧化在一個(gè)裝置內(nèi)完成；
2.不需額外添加藥劑和鼓入空氣；3.不需專門的溶氣設(shè)施；4.處理時(shí)間短；5.整個(gè)裝置操作簡(jiǎn)單，同時(shí)易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是本發(fā)明裝置的示意圖實(shí)施例2 利用自來(lái)水和十二烷基苯磺酸鈉配制待處理水，表面活性劑含量為70.62mg/l，在下述條件下進(jìn)行處理電流密度1mA/cm2處理后殘余表面活性劑含量2.89mg/l。
實(shí)施例3 取某居民小區(qū)生活污水，其水質(zhì)指標(biāo)為濁度308NTU，COD182.36mg/l，磷酸鹽4.3mg/l，，在下述條件下進(jìn)行處理電流密度2mA/cm2處理后水質(zhì)如表1所示。
表1 實(shí)施例3處理后水質(zhì)
權(quán)利要求
1.一種快速凈化水和廢水的電化學(xué)方法，該方法包括，在電場(chǎng)作用下水中雜質(zhì)發(fā)生偶極化，通過(guò)可溶性電極產(chǎn)生的金屬離子及其水解聚合產(chǎn)物的絮凝和吸附作用，利用不溶性陽(yáng)極的催化氧化功能及陰極產(chǎn)生的氫氣泡的氣浮作用，去除水和廢水中膠體、懸浮物和溶解性污染物。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于電絮凝、電氣浮和電化學(xué)氧化同時(shí)在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)完成。
3.一種快速凈化水和廢水的裝置，其特征在于，它包括順序相連的電化學(xué)反應(yīng)器(1)和分離裝置(9)；電化學(xué)反應(yīng)器(1)內(nèi)部設(shè)有進(jìn)水分布器(5)、可溶性電極(4)、不溶性陽(yáng)極(2)和不溶性陰極(3)；反應(yīng)器頂部與減壓閥(7)相連；分離裝置(9)內(nèi)部設(shè)有中心混合管(8)、填料(10)和浮渣擋板(12)，出水由閥門(11)控制。
4.按照權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于分離裝置(9)與反沖洗閥門(14)相連。
5.按照權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于電化學(xué)反應(yīng)器(1)底部設(shè)有排水閥門(15)，分離裝置(9)底部設(shè)有排水閥門(16)，用于排出裝置內(nèi)的水。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種快速凈化水和廢水的電化學(xué)方法和用于該方法的裝置。該方法和裝置包括,在電場(chǎng)作用下使水中雜質(zhì)粒子發(fā)生偶極化,通過(guò)可溶性電極產(chǎn)生的多價(jià)金屬離子及其水解聚合形態(tài)的絮凝和吸附作用,利用不溶性電極的催化氧化功能及產(chǎn)生的微氣泡的氣浮作用,可迅速有效去除水和廢水中膠體、懸浮物和溶解性污染物質(zhì),使水質(zhì)得到凈化。
文檔編號(hào)C02F1/46GK1382638SQ0111537
公開(kāi)日2002年12月4日 申請(qǐng)日期2001年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月24日
發(fā)明者曲久輝, 葛建團(tuán), 劉會(huì)娟 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心