本實(shí)用新型涉及廢水處理領(lǐng)域,且特別涉及一種對高鹽廢水進(jìn)行光電催化氧化-電吸附協(xié)同處理的設(shè)備。
背景技術(shù):
作為一種適應(yīng)性強(qiáng)、維護(hù)簡單、操作方便同時(shí)又具有良好的處理效果的脫鹽技術(shù),電吸附技術(shù)(Electrosorption Technology,EST),由于具有良好的環(huán)保與節(jié)能特性,近年來逐漸成為水處理技術(shù)領(lǐng)域的一大研究熱點(diǎn)。實(shí)際的工程應(yīng)用表明,現(xiàn)有電吸附除鹽系統(tǒng)在高含鹽水處理領(lǐng)域很難發(fā)揮其優(yōu)勢,這也在一定程度上限制了電吸附技術(shù)的推廣好應(yīng)用。電吸附工藝在再生時(shí)通常采用原水,消耗大量水資源,以及再生后,電極吸附作用不佳。光電催化氧化技術(shù)作為一種高級(jí)氧化處理技術(shù),它通過極板表面光催化作用,使系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生大量強(qiáng)氧化基團(tuán),如羥基自由基,從而使廢水中污染物分解為二氧化碳和水,實(shí)現(xiàn)污染物的快速有效去除,將光電催化氧化技術(shù)用于工業(yè)廢水深度處理具有氧化性強(qiáng)、對污染物無選擇性、反應(yīng)時(shí)間短等特點(diǎn),但同時(shí)也存在一些技術(shù)問題,主要表現(xiàn)為:系統(tǒng)污染物去除能力較低,無法有效調(diào)節(jié)廣電催化反應(yīng)速率,極板抗污染性較差,極板表面易結(jié)垢,長時(shí)間運(yùn)行后,造成涂層脫落,極板使用壽命降低,并影響出水水質(zhì)和系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種對高鹽廢水進(jìn)行光電催化氧化-電吸附協(xié)同處理的設(shè)備,其可有效節(jié)省水資源,促進(jìn)光電催化氧化效率以及電吸附效率,有效節(jié)省廢水處理成本。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
本實(shí)用新型提出一種對高鹽廢水進(jìn)行光電催化氧化-電吸附協(xié)同處理的設(shè)備,包括電源、以及與電源電連接的光電催化氧化裝置、電吸附裝置以及控制系統(tǒng),光電催化氧化裝置開設(shè)有電解槽,電解槽內(nèi)設(shè)置有與電源電連接的陽極電極板、陰極電極板以及紫外燈,光電催化氧化裝置開設(shè)有開口,光電催化氧化裝置包括滑動(dòng)嵌設(shè)于開口的第一滑塊與第二滑塊,第一滑塊、第二滑塊分別與陽極電極板、陰極電極板連接并帶動(dòng)陽極電極板、陰極電極板沿開口的延伸方向滑動(dòng),第一滑塊、第二滑塊均傳動(dòng)連接有動(dòng)力機(jī)構(gòu),動(dòng)力機(jī)構(gòu)與控制系統(tǒng)電連接,電解槽內(nèi)填充有光電催化劑。
電吸附裝置包括第一電吸附模塊、第二電吸附模塊、酸液存儲(chǔ)箱,第一電吸附模塊和第二電吸附模塊分別與電解槽、產(chǎn)水池、酸液存儲(chǔ)箱分別通過閥門連通,控制系統(tǒng)與閥門電連接。
在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中,上述第一滑塊包括相互連接的第一推桿和第一滑塊本體,第一滑塊本體與陽極電極板連接,第一推桿與動(dòng)力機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接,保護(hù)殼開設(shè)有與第一推桿配合的第一安裝孔。
在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中,上述第一安裝孔沿其軸向的兩端設(shè)置有臺(tái)階,臺(tái)階處設(shè)置有密封圈。
在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中,上述第一滑塊本體為長方體結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中,上述開口為矩形。
在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中,上述陽極電極板與陰極電極板并排設(shè)置并沿垂直于陽極電極板的方向運(yùn)動(dòng)。
在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中,上述陰極電極板與陽極電極板并排設(shè)置并沿垂直于陰極電極板的方向運(yùn)動(dòng)。
在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中,上述第一電吸附模塊具有通道式結(jié)構(gòu),通道的寬度為2-5mm。
在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中,上述第二電吸附模塊具有通道式結(jié)構(gòu),通道的寬度為2-5mm。
在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中,上述第一電吸附模塊的雙電層厚度為1-100nm,電場強(qiáng)度為105-108V/m。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的光電催化氧化-電吸附協(xié)同處理高鹽廢水的設(shè)備的有益效果是:通過光電催化氧化裝置、第一電吸附模塊與第二電吸附模塊的協(xié)同配合,有效降解高鹽廢水中的有機(jī)物以及去除鹽分,通過第一電吸附模塊與第二電吸附模塊交替進(jìn)行對高鹽廢水的電吸附處理和再生處理,保證對高鹽廢水進(jìn)行光電催化氧化-電吸附協(xié)同處理的穩(wěn)定性,通過陽極電極板、陰極電極板以及紫外燈之間的距離可調(diào)節(jié),消除因反應(yīng)過程中有機(jī)物降解產(chǎn)生的污染物分散不均,提高光電催化氧化-電吸附協(xié)同處理高鹽廢水的效率以及保證其運(yùn)行的穩(wěn)定性。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例2提供的光電催化氧化-電吸附協(xié)同處理高鹽廢水的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2提供的電吸附裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2提供的光電催化氧化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例2提供的第一滑塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例2提供的第一安裝孔的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖標(biāo):100-光電催化氧化-電吸附協(xié)同處理高鹽廢水的設(shè)備;101-電吸附裝置;110-第一電吸附模塊;111-第一電吸附模塊本體;112-第一進(jìn)水管;113-第一電磁閥;114-第一出液管;115-第二電磁閥;116-產(chǎn)水池;117-第一循環(huán)泵;118-第三電磁閥;119-第四電磁閥;120-儲(chǔ)水箱;121-進(jìn)酸管;123-第五電磁閥;125-酸液存儲(chǔ)箱;126-出酸管;127-第六電磁閥;128-酸液回收裝置;129-第二循環(huán)泵;130-第二電吸附模塊;200-光電催化氧化裝置;210-電解槽;211-第二進(jìn)水管;220-蓋體;221-蓋體本體;222-開口;223-滑槽;224-第一滑塊;225-第一推桿;226-第一滑塊本體;227-第二滑塊;228-第二推桿;229-第二滑塊本體;230-保護(hù)殼;231-第一安裝孔;232-密封圈;233-第二出水管;240-陽極電極板;241-導(dǎo)線;250-陰極電極板;260-電源;270-光電催化劑;280-紫外燈;290-抽氣泵;291-尾氣處理設(shè)備;292-曝氣裝置;293-固液分離設(shè)備;294-出液口。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。
實(shí)施例1
一種光電催化氧化-電吸附協(xié)同處理高鹽廢水的方法,首先將高鹽廢水充入到電解槽中,將陰極電極板和陽極電極板與高鹽廢水接觸,通電后,使陰極電極板與陽極電極板相互靠近或遠(yuǎn)離。
由于光電催化過程中,污染物及離子濃度逐漸降低,不能及時(shí)擴(kuò)散,會(huì)造成光電催化氧化效率顯著下降,因此優(yōu)選地,每間隔10-20min完成一個(gè)陰極電極板與陽極電極板相互靠近再相互遠(yuǎn)離的周期,即每當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行10-20min后,例如每當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行10min、12min、15min或20min后,完成一個(gè)陰極電極板與陽極電極板相互靠近再相互遠(yuǎn)離的周期,即給予陰極電極板與陽極電極板一定的光電催化反應(yīng)時(shí)間,又通過移動(dòng)陰極電極板與陽極電極板之間的位置,帶動(dòng)水流波動(dòng),既使污染物擴(kuò)散,消除或降低“濃差極化”現(xiàn)象,也使光電催化劑擴(kuò)散,以及增大溶氧量,提高光電催化氧化效率。
具體地,每個(gè)周期包括一個(gè)陰極電極板與陽極電極板相互靠近至最近點(diǎn)以及一個(gè)陰極電極板與陽極電極板相互遠(yuǎn)離至最遠(yuǎn)點(diǎn),每次陰極電極板與陽極電極板相互靠近至最近點(diǎn)后,間隔5-10min,例如間隔5min、6min、7.5min或10min,使其進(jìn)行反應(yīng),然后控制陰極電極板與陽極電極板相對運(yùn)動(dòng)以使兩者相互遠(yuǎn)離至最遠(yuǎn)點(diǎn),此處所述的最近點(diǎn)是指陰極電極板與陽極電極板之間的距離最小時(shí),陰極電極板與陽極電極板所處的位置,優(yōu)選地,陰極電極板與陽極電極板之間的最小距離大于1cm。此處所述的最遠(yuǎn)點(diǎn)指當(dāng)陰極電極板與陽極電極板之間的距離最大時(shí),二者所處的位置。更優(yōu)選地,陰極電極板與陽極電極板從相互遠(yuǎn)離的最遠(yuǎn)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至相互靠近的最近點(diǎn)的時(shí)間1-2min,有效帶動(dòng)水流運(yùn)動(dòng)。
具體地,待光電催化氧化完成后,將光電催化氧化后的高鹽廢水排入電吸附裝置,進(jìn)行電吸附去除鹽離子等雜質(zhì)。
優(yōu)選地,電吸附裝置內(nèi)設(shè)置有可獨(dú)立運(yùn)行的第一電吸附模塊和第二電吸附模塊,第一電吸附模塊和第二電吸附模塊交替進(jìn)行對高鹽廢水的電吸附處理和再生處理,保持電吸附處理高鹽廢水的穩(wěn)定性。
具體地,再生處理按以下方式進(jìn)行:依次用光電催化氧化后的高鹽廢水、電吸附產(chǎn)水以及酸液沖洗;其中,電吸附產(chǎn)水為經(jīng)電吸附處理后的高鹽廢水,具體地,當(dāng)?shù)谝浑娢侥K進(jìn)行再生處理時(shí),電吸附產(chǎn)水來源于第二電吸附模塊進(jìn)行電吸附處理后得到的水。而當(dāng)?shù)诙娢侥K進(jìn)行再生處理時(shí),電吸附產(chǎn)水來源于第一電吸附模塊進(jìn)行電吸附處理后得到的水。
進(jìn)行再生處理時(shí),優(yōu)選對第一電吸附模塊或第二電吸附模塊斷電后,靜置20-50min,例如靜置20min、30min、40min或50min,使第一電吸附模塊或第二電吸附模塊的電極表面富集的帶電粒子便于脫落。
優(yōu)選地,酸液為質(zhì)量比為2-5:1的工業(yè)鹽酸與磷酸,例如,酸液為質(zhì)量比為2:1或5:1或4:1的工業(yè)鹽酸與磷酸,其除垢效果佳,且部分氫離子會(huì)殘留于第一電吸附模塊或第二電吸附模塊,在進(jìn)行通電進(jìn)行電吸附時(shí),中和堿性高鹽廢水以及交換殘留于第一電吸附模塊或第二電吸附模塊上的部分離子。
優(yōu)選地,回收再生處理后的酸液,經(jīng)除雜后循環(huán)使用,節(jié)省酸液,節(jié)省成本。
優(yōu)選地,再生處理中,使用電吸附產(chǎn)水連續(xù)沖洗兩次,使其沖洗的更為干凈。
實(shí)施例2
請參閱圖1以及圖3,本實(shí)用新型提供一種與上述光電催化氧化-電吸附協(xié)同處理高鹽廢水的方法配合對高鹽廢水進(jìn)行光電催化氧化-電吸附協(xié)同處理的設(shè)備100,具體地,光電催化氧化-電吸附協(xié)同處理的設(shè)備100包括電源260、電吸附裝置101、光電催化氧化裝置200以及控制系統(tǒng)(圖未示),控制系統(tǒng)與電源260電連接。
請參閱圖2,電吸附裝置101包括第一電吸附模塊110、酸液存儲(chǔ)箱125、儲(chǔ)水箱120、計(jì)時(shí)器(圖未示)、動(dòng)力機(jī)構(gòu)(圖未示)以及第二電吸附模塊130。
請繼續(xù)參閱圖2,第一電吸附模塊110包括第一電吸附模塊本體111、以及與第一電吸附模塊本體111連通的第一進(jìn)水管112、進(jìn)酸管121、出酸管126以及第一出液管114。
具體地,第一電吸附模塊本體111與控制系統(tǒng)電連接,由于電吸附為利用電場力的作用將陰、陽離子分別吸附到不同的電極表面形成雙電層,也即是使水中溶解鹽類及其它帶電物質(zhì)在電極的表面富集濃縮而實(shí)現(xiàn)水的凈化,因此,通過控制系統(tǒng)控制第一電吸附模塊110停止通電,可以使富集于電極表面的鹽類及其它帶電物質(zhì)從電極表面離開。具體地,此處所述的電源260為低壓直流電源,從而使離子定向運(yùn)動(dòng),其電流大小可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。
第一電吸附模塊本體111具有通道式結(jié)構(gòu)(圖未示),優(yōu)選地,通道的寬度為2-5mm,便于吸附廢水中離子及帶電粒子,更優(yōu)選地,第一電吸附模塊本體111的工作電壓為1.4-1.8V,第一電吸附模塊本體111的雙電層厚度為1-100nm,電場強(qiáng)度為105-108V/m,電吸附效果佳。
第一進(jìn)水管112通過第一電磁閥113與光電催化氧化裝置200連通,將經(jīng)光電催化氧化裝置200處理的廢水進(jìn)入第一電吸附模塊本體111進(jìn)行電吸附。
第一出液管114通過第二電磁閥115連通有產(chǎn)水池116,即經(jīng)第一電吸附模塊本體111處理后的水進(jìn)入產(chǎn)水池116,優(yōu)選地,第一出液管114通過第一循環(huán)泵117與產(chǎn)水池116連通,用于沖洗第一電吸附模塊本體111,使其再生。
第一出液管114通過第三電磁閥118連通有排水池(圖未示),即在第一電吸附模塊本體111進(jìn)行再生處理時(shí),將經(jīng)光電催化氧化裝置200處理的高鹽廢水對第一電吸附模塊本體111進(jìn)行沖洗后,輸出至排水池,進(jìn)行后續(xù)操作。
第一出液管114通過第四電磁閥119連通有儲(chǔ)水箱120,回收第一電吸附模塊本體111進(jìn)行再生處理時(shí),對第一電吸附模塊本體111進(jìn)行沖洗后的電吸附產(chǎn)水,優(yōu)選地,儲(chǔ)水箱120與第一出液管114通過水泵(圖未示)連通,在本實(shí)用新型其他實(shí)施例中,儲(chǔ)水箱120中的水可以作為再生處理時(shí)的沖洗液,節(jié)省水資源。
進(jìn)酸管121通過第五電磁閥123連通有酸液存儲(chǔ)箱125,用于在第一電吸附模塊本體111進(jìn)行再生處理時(shí),對其進(jìn)行除垢,增強(qiáng)再生后電吸附效果。第五電磁閥123與控制系統(tǒng)電連接。
出酸管126通過第六電磁閥127連通有酸液回收裝置128,第六電磁閥127與控制系統(tǒng)電連接,優(yōu)選地,酸液回收裝置128與酸液存儲(chǔ)箱125通過第二循環(huán)泵129連通,即酸液回收裝置128將處理后的酸液繼續(xù)輸出至酸液存儲(chǔ)箱125,第二循環(huán)泵129與控制系統(tǒng)電連接,控制添加酸液,提高處理效率。
第二電吸附模塊130與第一電吸附模塊110結(jié)構(gòu)相同,例如第二電吸附模塊130也具有通道式結(jié)構(gòu),通道的寬度為2-5mm等,二者可獨(dú)立運(yùn)行,在此不作贅述。具體地,第二電吸附模塊130與第一電吸附模塊110對稱設(shè)置且通過酸液存儲(chǔ)箱125連通,第二電吸附模塊130與控制系統(tǒng)電連接。
優(yōu)選地,第二電吸附模塊130與第一電吸附模塊110通過控制系統(tǒng)控制,可同時(shí)進(jìn)行工作,還可以進(jìn)行交替工作,優(yōu)選地,第二電吸附模塊130與第一電吸附模塊110交替進(jìn)行對高鹽廢水的電吸附處理和再生處理,例如,第二電吸附模塊130進(jìn)行吸附處理廢水,第一電吸附模塊110進(jìn)行再生處理,從而保證電吸附裝置101工作的穩(wěn)定性。
因此,電吸附產(chǎn)水為當(dāng)?shù)谝浑娢侥K本體111進(jìn)行再生處理時(shí),第二電吸附模塊130進(jìn)行電吸附處理后得到的水,或當(dāng)?shù)诙娢侥K130進(jìn)行再生處理時(shí),第一電吸附模塊本體111進(jìn)行電吸附處理后得到的水。
光電催化氧化裝置200開設(shè)有電解槽210,以及與電解槽210連通的進(jìn)氣口(圖未示)、第二進(jìn)水管211以及第二出水管233,其中第二進(jìn)水管211以及第二出水管233均連通有閥門(圖未示)進(jìn)行控制水流量。
請參閱圖3,光電催化氧化裝置200包括蓋體220、陽極電極板240、陰極電極板250、紫外燈280、電源260、光電催化劑270以及抽氣泵290。
具體地,蓋體220包括蓋體本體221、第一滑塊224、第二滑塊227以及保護(hù)殼230。
其中,蓋體本體221與電解槽210可拆卸配合,從而便于清洗電解槽210內(nèi)部以及更換電解槽210內(nèi)零部件。蓋體本體221開設(shè)有貫穿蓋體本體221的開口222,該開口222優(yōu)選為狹長形開口,本實(shí)施例中,開口222為矩形。蓋體本體221設(shè)置有計(jì)時(shí)器(圖未示),計(jì)時(shí)器與控制系統(tǒng)電連接。
本實(shí)施例中,蓋體本體221沿開口222的長度方向的兩側(cè)沿開口222設(shè)置有滑槽223,其中,第一滑塊224與第二滑塊227分別滑動(dòng)嵌設(shè)于滑槽223內(nèi)。
具體地,請參閱圖4,第一滑塊224包括相互連接的第一推桿225和第一滑塊本體226,通過外力推動(dòng)第一推桿225帶動(dòng)第一滑塊本體226沿開口222的長度方向滑動(dòng)。優(yōu)選地,第一推桿225沿開口222的寬度方向的長度小于開口222的寬度方向,即第一推桿225與開口222留有間隙,便于降解產(chǎn)生的廢氣從電解槽210中溢出。具體地,本實(shí)施例中,第一滑塊本體226為長方體結(jié)構(gòu)。第一推桿225與動(dòng)力機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接,動(dòng)力機(jī)構(gòu)與控制系統(tǒng)電連接,用于控制第一推桿225的運(yùn)動(dòng)。
其中,第二滑塊227與第一滑塊224對稱設(shè)置,且第二滑塊227的結(jié)構(gòu)與第一滑塊224的結(jié)構(gòu)相同,即第二滑塊227包括相互連接的第二推桿228、第二滑塊本體229,第二推桿228與動(dòng)力機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接等,在此不做贅述。
保護(hù)殼230罩覆于開口222的上端,用于防止氣體直接溢出至大氣污染環(huán)境。優(yōu)選地,保護(hù)殼230開設(shè)有通孔(圖未示)以及與第一推桿225配合的第一安裝孔231、與第二推桿228配合的第二安裝孔(圖未示)。
請一并參閱圖4以及圖5,第一安裝孔231沿其軸向的兩端設(shè)置有臺(tái)階,臺(tái)階處設(shè)置有密封圈232,用于防止廢氣從第一安裝孔231與第一推桿225的間隙處溢出,污染環(huán)境。第二安裝孔結(jié)構(gòu)與第一安裝孔231的結(jié)構(gòu)相同,也安裝有密封圈232,在此不做贅述。
陽極電極板240設(shè)置于電解槽210內(nèi)且與第一滑動(dòng)塊本體的中心連接,從而第一滑塊224滑動(dòng)時(shí)帶動(dòng)陽極電極板240滑動(dòng),本實(shí)施例中,即陽極電極板240與陰極電極板250并排設(shè)置并沿垂直于陽極電極板的方向運(yùn)動(dòng)。
陽極電極板240為鈦基材表面固載錫銥系氧化物以及貴金屬制備而成的網(wǎng)狀貴金屬陽極板,貴金屬物質(zhì)為鉑、釕、銣和鋯中的至少一種,本實(shí)施例中,優(yōu)選為陽極電極板240為鈦基材表面固載錫銥系氧化物以及貴金屬鋯制備而成的網(wǎng)狀貴金屬陽極板,其光催化活性高,效果佳。
陰極電極板250設(shè)置于電解槽210內(nèi)且與第二滑動(dòng)塊本體的中心連接,從而第二滑塊227滑動(dòng)時(shí)帶動(dòng)陰極電極板250滑動(dòng),且當(dāng)?shù)谝换瑒?dòng)塊本體與第二滑動(dòng)塊本體互相抵觸時(shí),陰極電極板250與陽極電極板240之間留有間隙,防止陰極電極板250與陽極電極板240之間距離過近導(dǎo)致的二者之間的電容過高,擊穿陰極電極板250與陽極電極板240,導(dǎo)致的維修成本增加;并且,陰極電極板250與陽極電極板240之間的距離過近時(shí),還會(huì)導(dǎo)致二者之間不易分布光電催化劑270。
陰極電極板250的材質(zhì)可以為鈦、不銹鋼、活性炭纖維、多孔石墨等,本實(shí)施例中優(yōu)選為鈦,其在催化電解產(chǎn)生時(shí),會(huì)在表面產(chǎn)生氣液兩相流,增大了表面湍流程度,減緩其表面結(jié)垢的趨勢,延長使用時(shí)間。本實(shí)施例中,陰極電極板250與陽極電極板240并排設(shè)置并沿垂直于陰極電極板250的方向運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選地,陽極電極板240遠(yuǎn)離電解槽210的一端與陰極電極板250遠(yuǎn)離電解槽210的一端均通過穿設(shè)于通孔內(nèi)的導(dǎo)線241與電源260電連接。
反應(yīng)進(jìn)行過程中,由于污染物不斷降解,濃度變低不能及時(shí)擴(kuò)散,會(huì)造成光電催化氧化效率顯著下降,因此優(yōu)選地,每隔10-20min使陰極電極板250與陽極電極板240相互靠近或遠(yuǎn)離,通過移動(dòng)陽極電極板240與陰極電極板250之間的位置,帶動(dòng)水流波動(dòng),既使污染物擴(kuò)散,消除或降低“濃差極化”現(xiàn)象,也使光電催化劑270擴(kuò)散,以及增大溶氧量,提高光電催化氧化效率。在本實(shí)用新型其他實(shí)施例中,還可以針對不同類型的高鹽廢水,根據(jù)實(shí)際情況在反應(yīng)開始前調(diào)整陽極電極板240與陰極電極板250之間的距離,在最優(yōu)化的槽電壓范圍內(nèi)進(jìn)行高鹽廢水的處理,提升光電催化氧化效率。
光電催化劑270以多孔三氧化二鋁或多孔二氧化硅為載體,表面負(fù)載有二氧化鈦、二氧化鋯中的至少一種活性物質(zhì),光電催化效果佳,優(yōu)選地,光電催化劑270的粒徑為1-9cm,催化效率較佳的基礎(chǔ)上便于分離。
紫外燈280設(shè)置于電解槽210位于陽極電極板240遠(yuǎn)離陰極電極板250的一側(cè),用于與光電催化劑270、陽極電極板240、陰極電極板250配合,形成光催化系統(tǒng),有效降解高鹽廢水內(nèi)的有機(jī)物。紫外燈280與電源260電連接。
抽氣泵290與出氣口連通,用于抽離電解槽210產(chǎn)生的廢氣,優(yōu)選地,抽氣泵290遠(yuǎn)離出氣口的一端連通有尾氣處理設(shè)備291。
進(jìn)氣口連通有曝氣裝置292,優(yōu)選地,曝氣裝置292采用氧氣、空氣或臭氧作為曝氣介質(zhì),提高廢水中氧氣含量,提高光電催化氧化效率,有效降解有機(jī)物。
第二出水管233連通有固液分離設(shè)備293,固液分離設(shè)備293具有出液口294,出液口294與第一進(jìn)水管112連通。
利用上述光電催化氧化-電吸附協(xié)同處理高鹽廢水的設(shè)備100處理廢水的方法,首先,將高鹽廢水通過第二進(jìn)水管211進(jìn)入電解槽210內(nèi),將陰極電極板250和陽極電極板240與高鹽廢水接觸,通電后進(jìn)行光電催化氧化,曝氣裝置292不斷進(jìn)行壓縮空氣并輸入至電解槽210內(nèi),反應(yīng)期間每次陰極電極板250和陽極電極板240經(jīng)過1min相互靠近至最近點(diǎn)后,間隔9min,然后控制陰極電極板250和陽極電極板240經(jīng)過1min的相對運(yùn)動(dòng)以使兩者相互遠(yuǎn)離至最遠(yuǎn)點(diǎn),間隔9min,進(jìn)行下一個(gè)周期運(yùn)動(dòng),即每隔20min完成一個(gè)陰極電極板250和陽極電極板240相互靠近再相互遠(yuǎn)離的周期,從而促進(jìn)光電催化反應(yīng)效率,反應(yīng)期間產(chǎn)生的廢氣經(jīng)由抽氣泵290抽出輸入至尾氣處理設(shè)備291中,進(jìn)行處理,反應(yīng)完成后,將經(jīng)光電催化氧化處理后的高鹽廢水經(jīng)固液分離設(shè)備293的出液口294排入至電吸附裝置101內(nèi)。
然后,將經(jīng)光電催化氧化處理后的廢水經(jīng)固液分離設(shè)備293的出液口294排入至第二電吸附模塊130進(jìn)行電吸附,將經(jīng)第二電吸附模塊130電吸附完成后的高鹽廢水,即電吸附產(chǎn)水排入產(chǎn)水池116。
同時(shí),控制系統(tǒng)關(guān)閉第一電吸附模塊本體111的電源260,靜置40min,使第一電吸附模塊本體111的電極表面富集的帶電粒子便于脫落,接著依次用光電催化氧化后的高鹽廢水、電吸附產(chǎn)水以及質(zhì)量比為3:1的工業(yè)鹽酸與磷酸混合而成的酸液對第一電吸附模塊本體111進(jìn)行沖洗,其中,利用電吸附產(chǎn)水沖洗兩遍,同時(shí)利用排水池、儲(chǔ)水箱120、以及酸液回收裝置128對上述沖洗第一電吸附模塊本體111后的光電催化氧化后的高鹽廢水、電吸附產(chǎn)水以及酸液依次進(jìn)行回收。第一電吸附模塊110完成再生處理后,進(jìn)行通電,開始進(jìn)行電吸附處理,同時(shí)第二電吸附模塊130斷電,進(jìn)行再生處理,二者交替進(jìn)行對高鹽廢水的電吸附處理和再生處理,維持對高鹽廢水處理的穩(wěn)定性。
綜上所述,本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例提供的對高鹽廢水進(jìn)行光電催化氧化-電吸附協(xié)同處理的設(shè)備100,操作方便,有效節(jié)水,能夠有效促進(jìn)光電催化氧化效率以及電吸附再生效果。
以上所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。