本發(fā)明涉及廢水處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體為一種海水養(yǎng)殖廢水高效電解脫氮脫磷裝置和方法。
背景技術(shù)：
：近20年來，由于中國(guó)工業(yè)化海水養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展，沿海育苗場(chǎng)及養(yǎng)殖場(chǎng)廢水排放量與日俱增，近水海域環(huán)境嚴(yán)重惡化，從而導(dǎo)致了近岸海域生態(tài)系統(tǒng)失衡、赤潮頻發(fā)、病害滋生。為了保護(hù)海洋環(huán)境，減少疾病傳播，確保工業(yè)化海水養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，國(guó)家科委下達(dá)了國(guó)家海洋高新技術(shù)發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目—“海洋養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)研究”。物理法處理技術(shù)是目前研究較多、應(yīng)用較廣的工業(yè)化海水養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)，該方法利用沉淀、過濾和泡沫分離等技術(shù)，主要是去除海水養(yǎng)殖廢水中的懸浮物和部分化學(xué)耗氧量(cod)、bod，但對(duì)可溶性有機(jī)物、無機(jī)物及n、p等的去除效果不佳。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種海水養(yǎng)殖廢水高效電解脫氮除磷裝置和方法，以解決上述
背景技術(shù)：
中提出的問題。所述海水養(yǎng)殖廢水高效電解脫氮除磷裝置具有運(yùn)行費(fèi)用低、維護(hù)管理方便、運(yùn)行穩(wěn)定、其結(jié)合電解脫氮除磷方法能有效去除廢水中cod、磷氮的特點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種海水養(yǎng)殖廢水高效電解脫氮脫磷裝置，包括設(shè)備本體、進(jìn)水口、出水口、電解裝置陽極、電解裝置陰極，電解裝置陽極與電解裝置陰極設(shè)置于設(shè)備本體內(nèi)，所述設(shè)備本體上的進(jìn)水口與廢水提升泵連接，電解裝置陽極和電解裝置陰極之間設(shè)置有加藥管路，所述出水口與電解裝置陰極之間設(shè)置有導(dǎo)流板，加藥管路輸出口與加藥泵的出口連通，所述加藥管路旁邊設(shè)置有固定連接于設(shè)備本體上的攪拌機(jī)，所述設(shè)備本體的下方安裝有斜管沉淀池，斜管沉淀池下方設(shè)有沉淀區(qū)。優(yōu)選的，所述設(shè)備本體的上部還設(shè)有電解混凝反應(yīng)區(qū)。優(yōu)選的，導(dǎo)流板與出水口間的區(qū)域?yàn)槌鏊畢^(qū)，所述出水口設(shè)置于出水區(qū)上。優(yōu)選的，所述電解裝置陽極采用鐵鋁混合電極，所述電解裝置陰極采用石墨電極。一種海水養(yǎng)殖廢水高效電解脫氮脫磷方法，其包括以下步驟：s1、先通過廢水提升泵連接在設(shè)備本體的進(jìn)水口，通過電解裝置陽極、電解裝置陰極、加藥管路把廢水的氮和磷電解釋放后，通過加藥混合反應(yīng)生成沉淀物；s2、然后通過斜管沉淀池把加藥混合反應(yīng)生成沉淀物經(jīng)過固液分離后，上清液通過導(dǎo)流板進(jìn)入出水區(qū)；s3、通過斜管沉淀池，產(chǎn)生的固體物進(jìn)入沉淀區(qū)，然后通過重力排渣將固體物排到干化場(chǎng)；s4、除去的固體物排到干化場(chǎng)干化后統(tǒng)一作為固廢處理，干化場(chǎng)起到穩(wěn)定化和減量化的作用。優(yōu)選的，由直流穩(wěn)壓電源為裝置提供電解電壓，施加電壓在0.3v-1.2v之間，控制反應(yīng)溫度在15℃-45℃之間。優(yōu)選的，所述斜管沉淀池內(nèi)廢水的沉淀時(shí)間為3～5小時(shí)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：進(jìn)入海水養(yǎng)殖廢水高效電解脫氮除磷裝置的廢水通過電解反應(yīng)一方面起到降解cod的作用，另一方面起到將磷以離子態(tài)完全釋放出來，通過加藥將磷和氮的離子態(tài)產(chǎn)物進(jìn)行反應(yīng)形成沉淀物。所述的沉淀反應(yīng)增加攪拌裝置起到充分混合反應(yīng)的作用，沉淀物進(jìn)入斜管沉淀池進(jìn)行固液分離，將沉淀物濃縮后集中處置。本發(fā)明運(yùn)行費(fèi)用低，而且運(yùn)行穩(wěn)定，能夠除去海水養(yǎng)殖過程中的cod、磷以及氮，使其利于環(huán)境保護(hù)，達(dá)到國(guó)家排放的標(biāo)準(zhǔn)。附圖說明圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的海水養(yǎng)殖廢水高效電解脫氮脫磷裝置的主視圖；圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的海水養(yǎng)殖廢水高效電解脫氮脫磷裝置的俯視圖。圖中：進(jìn)水口1、設(shè)備本體2、電解裝置陽極3、電解裝置陰極4、出水區(qū)5、出水口6、攪拌機(jī)7、加藥管路8、導(dǎo)流板9、斜管沉淀池10、沉淀區(qū)11。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。請(qǐng)參閱圖1-2,本實(shí)施例中，一種海水養(yǎng)殖廢水高效電解脫氮脫磷裝置，包括設(shè)備本體2、進(jìn)水口1、出水口6、電解裝置陽極3、電解裝置陰極4，電解裝置陽極3與電解裝置陰極4設(shè)置于設(shè)備本體2內(nèi)，設(shè)備本體2上的進(jìn)水口1與廢水提升泵連接，電解裝置陽極3和電解裝置陰極4之間設(shè)置有加藥管路8，出水口6與電解裝置陰極4之間設(shè)置有導(dǎo)流板9，加藥管路8輸出口與加藥泵的出口連通，加藥管路8旁邊設(shè)置有固定連接于設(shè)備本體2上的攪拌機(jī)7，設(shè)備本體2的下方安裝有斜管沉淀池10，斜管沉淀池10下方設(shè)有沉淀區(qū)11；設(shè)備本體2的上部還設(shè)有電解混凝反應(yīng)區(qū)；導(dǎo)流板9與出水口6間的區(qū)域?yàn)槌鏊畢^(qū)5，出水口6設(shè)置于出水區(qū)5上；電解裝置陽極3采用鐵鋁混合電極，電解裝置陰極4采用石墨電極。一種海水養(yǎng)殖廢水高效電解脫氮脫磷方法，其包括以下步驟：s1、先通過廢水提升泵連接在設(shè)備本體2的進(jìn)水口1，通過電解裝置陽極3、電解裝置陰極4、加藥管路8把廢水的氮和磷電解釋放后，通過加藥混合反應(yīng)生成沉淀物；s2、然后通過斜管沉淀池10把加藥混合反應(yīng)生成沉淀物經(jīng)過固液分離后，上清液通過導(dǎo)流板9進(jìn)入出水區(qū)5；s3、通過斜管沉淀池10，產(chǎn)生的固體物進(jìn)入沉淀區(qū)11，然后通過重力排渣將固體物排到干化場(chǎng)；s4、除去的固體物排到干化場(chǎng)干化后統(tǒng)一作為固廢處理，干化場(chǎng)起到穩(wěn)定化和減量化的作用。由直流穩(wěn)壓電源為裝置提供電解電壓，施加電壓在0.3v-1.2v之間，控制反應(yīng)溫度在15℃-45℃之間。斜管沉淀池10內(nèi)廢水的沉淀時(shí)間為3～5小時(shí)。將廢水通過提升泵送入設(shè)備本體1內(nèi)進(jìn)行電解脫氮除磷，此過程中通過攪拌機(jī)7進(jìn)行攪拌，通過加藥管路8添加氯化鈉溶液，保持溶液電導(dǎo)率大于20ms/cm，使得溶液中離子反應(yīng)速度加快，所需電流能耗降低，保持了溶液中氯離子濃度處于一定水平。注入廢水時(shí)，電流將迅速上升，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，印記附近持續(xù)產(chǎn)生氮?dú)?，達(dá)到脫氮目的。直流穩(wěn)壓電源為裝置提供電解電壓，施加電壓在0.3-1.2v之間，控制反應(yīng)溫度在15℃-45℃之間，確保了裝置運(yùn)行時(shí)穩(wěn)定的電壓和反應(yīng)溫度。電解裝置陽極3的電極采用鐵鋁混合材料，電解裝置陰極4的電極采用石墨材料，無需金屬催化劑及離子交換膜，節(jié)省了建設(shè)成本。電解廢水過程中，在外加電場(chǎng)作用下，電荷在電解裝置陽極3、電解裝置陰極4和電解液中發(fā)生遷移轉(zhuǎn)移，在電解裝置陽極3發(fā)生還原反應(yīng)，在電解裝置陰極4發(fā)生氧化反應(yīng)，電解液中伴隨發(fā)生沉淀反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、水解反應(yīng)等，而同時(shí)溶液中發(fā)生吸附、絮凝、氣浮等多種物理化學(xué)作用。電極法具有去除率高、選擇性強(qiáng)、水利停留時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，電場(chǎng)作用和氣浮作用強(qiáng)化了污水中顆粒物絮凝效率，出水tds(總?cè)芙庑怨腆w)較少。斜管沉淀池10是在沉淀池中加入大量斜板，增加了單位表面積，斜板安裝角度為60度，與相鄰兩板互相成為反方向的傾斜排列而組合的交叉構(gòu)造，一組斜板的形狀成為長(zhǎng)方形標(biāo)準(zhǔn)，兩鄰兩板之間的距離為50-60mm，斜板之間雷諾數(shù)小，逆向流干擾小，屬層流狀態(tài)，有利于懸浮沉降。單位表面積水力負(fù)荷大，可達(dá)4-5m3/m2·h，而平流式和福流式沉淀池水力負(fù)荷僅為0.6m3/m2·h。故斜管沉淀池10沉淀效率高，沉淀產(chǎn)生的固體物進(jìn)入沉淀區(qū)11，斜管沉淀池10材質(zhì)采用塑料篷布組合件，該組合件防酸、防堿、耐油、耐高溫。斜管沉淀池10層流狀態(tài)好，顆粒沉降不受絮流干擾，沉淀效率高，其處理能力是平流式沉淀池的3-5倍。以某城市海水廢水作為研究對(duì)象，使用本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行電解脫氮除磷，具體數(shù)據(jù)如下表：對(duì)照組實(shí)施例氮23.86mg/l1.79mg/l磷1.76mg/l0.10mg/lcod23.00mg/l2.23mg/l水類標(biāo)準(zhǔn)差于v類ⅱ類水類標(biāo)準(zhǔn)依照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(gb3838-2002)中規(guī)定，按照保護(hù)目標(biāo)分為五大類，具體如下表：對(duì)照組為未處理廢水，實(shí)施例為經(jīng)過本發(fā)明方法處理后的廢水。經(jīng)過實(shí)施例的方法處理后，廢水中總氮、總磷、cod含量大幅度下降，水質(zhì)得到明顯改善，水質(zhì)由差于v類提升ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到國(guó)家排放的標(biāo)準(zhǔn)，有利于環(huán)境保護(hù)。利用本發(fā)明方法處理周期為8天左右，廢水中氨氮和磷的去除率達(dá)99％。以上實(shí)施例只是闡述了本發(fā)明的基本原理和特性，本發(fā)明不受上述事例限制，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還有各種變化和改變，這些變化和改變都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。當(dāng)前第1頁12