一種三維電催化耦合厭氧處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種水處理裝置，尤其是有機(jī)廢水處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在生活污水、食品加工和造紙等工業(yè)廢水中，含有碳水化合物、蛋白質(zhì)、油脂、木質(zhì)素等有機(jī)物質(zhì)。這些物質(zhì)以懸浮或溶解狀態(tài)存在于污水中，可通過微生物的生物化學(xué)作用而分解。在其分解過程中需要消耗氧氣，因而被稱為耗氧污染物。這種污染物可造成水中溶解氧減少，影響魚類和其他水生生物的生長。水中溶解氧耗盡后，有機(jī)物進(jìn)行厭氧分解，產(chǎn)生硫化氫、氨和硫醇等難聞氣味，使水質(zhì)惡化。水體中有機(jī)物成分非常復(fù)雜，耗氧有機(jī)物濃度常用單位體積水中耗氧物質(zhì)生化分解過程中所消耗的氧量表示。
[0003]有機(jī)廢水水質(zhì)一般具有以下特點(diǎn):
[0004]1、有機(jī)物濃度高。COD —般在2000mg/以上，有的甚至高達(dá)幾萬乃至幾十萬mg/L,相對(duì)而言，BOD較低，很多廢水BOD與COD的比值小于0.3。
[0005]2、成分復(fù)雜。含有毒性物質(zhì)廢水中有機(jī)物以芳香族化合物和雜環(huán)化合物居，還多含有硫化物、氮化物、重金屬和有毒有機(jī)物。
[0006]3、色度高，有異味。有些廢水散發(fā)出刺鼻惡臭，給周圍環(huán)境造成不良影響。
[0007]4、具有強(qiáng)酸強(qiáng)堿性。工業(yè)產(chǎn)生的有機(jī)廢水中，酸、堿類眾多，往往具有強(qiáng)酸或強(qiáng)堿性。
[0008]5、不易生物降解有機(jī)廢水中所含的有機(jī)污染物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如蔡環(huán)是由10個(gè)碳原子組成的離域共扼鍵，結(jié)構(gòu)相當(dāng)穩(wěn)定，難以降解。這類廢水中大多數(shù)的B0DSC/0D極低，生化性差，且對(duì)微生物有毒性，難以用一般的生化方法處理。
[0009]厭氧生物處理作為目前處理高濃度有機(jī)廢水的主要手段，利用厭氧微生物及活性污泥的共同作用，在無分子氧的環(huán)境下，將廢水中的各種有機(jī)物轉(zhuǎn)化成甲烷，二氧化碳等氣體。其具有能耗少、污泥產(chǎn)量少、處理效率高等優(yōu)點(diǎn)。但目前有機(jī)廢水中含有多種有毒有害物質(zhì)，對(duì)厭氧微生物的生存環(huán)境造成了嚴(yán)重影響，大幅降低了厭氧處理效率，增加了處理成本。
[0010]電催化是使電極、電解質(zhì)界面上的電荷轉(zhuǎn)移加速反應(yīng)的一種催化作用。電催化用于廢水處理，尤其是有機(jī)廢水處理具有操作簡單，反應(yīng)條件溫和，處理廢水無需很多化學(xué)藥品，后處理簡單等優(yōu)點(diǎn)。
[0011]通過物理沉淀和電催化反應(yīng)對(duì)制藥廢水進(jìn)行預(yù)處理，去除廢水中有毒有害物質(zhì)，改善厭氧微生物生存環(huán)境，提高處理效率，降低了處理成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本實(shí)用新型提供一種三維電催化耦合厭氧處理裝置，相比現(xiàn)有技術(shù)具有更高的處理效率和更低的處理成本，能夠保證高質(zhì)量的出水水質(zhì)。
[0013]本實(shí)用新型提供的一種三維電催化耦合厭氧處理裝置，包括曝氣沉淀池、過濾裝置、三維電催化裝置、厭氧處理裝置、儲(chǔ)水池和反沖洗泵，其特征在于，所述曝氣沉淀裝置與過濾裝置頂部相連；過濾裝置與三維電催化裝置底部相連；三維電催化裝置與厭氧處理裝置底部相連；厭氧處理裝置和儲(chǔ)水池相連。
[0014]所述曝氣沉淀裝置包括廢水進(jìn)水管、曝氣裝置、排污口和池體，所述廢水進(jìn)水管從曝氣沉淀池頂部進(jìn)入貫穿至其底部，曝氣裝置固定在曝氣沉淀池內(nèi)底部連接至氣泵，曝氣沉淀池底部設(shè)有排污口。
[0015]曝氣沉淀池的池體可以為混凝土材料制成，上部為圓柱形，底部呈倒輪臺(tái)形，底部倒輪臺(tái)型側(cè)邊與水平面的夾角為20°?45°，優(yōu)選為30°。；所述的廢水進(jìn)水管位于混凝緩沖池中，從混凝緩沖池的左側(cè)上部進(jìn)水，通過管道排入混凝緩沖池的底部，曝氣沉淀池廢水進(jìn)水管開口向下呈喇叭狀。在針對(duì)處理不同有機(jī)廢水時(shí)，還可以在曝氣沉淀池上安裝混凝劑和PH調(diào)節(jié)劑加料裝置，對(duì)于濁度高、大顆粒懸浮物多、pH過高或過低的有機(jī)廢水可以在曝氣沉淀池中加入混凝劑和PH調(diào)節(jié)劑，幫助沉淀或者調(diào)節(jié)pH，對(duì)有機(jī)廢水進(jìn)行預(yù)處理，改善水質(zhì)，為后續(xù)的厭氧處理創(chuàng)造良好條件，提高厭氧處理效率。
[0016]所述過濾裝置從下至上依次為配水室、多孔格擋板、活性炭過濾層、濾網(wǎng)過濾層，配水室連接三維電催化裝置和反沖洗泵。
[0017]活性炭過濾層采用大口徑的活性炭，其孔徑> 20000nm，孔隙容積0.2?0.5mL/g，優(yōu)選為0.3mL/g，能夠去除制藥廢水的色度和味道，并進(jìn)一步截留廢水中的雜質(zhì)。
[0018]所述三維電催化裝置包括直流電源、不銹鋼電極、螺旋電極、粒子催化劑、多孔格擋板和曝氣裝置，所述不銹鋼電極連接與直流電源負(fù)極，螺旋電極連接與直流電源正極，不銹鋼電極插入螺旋電極中心，螺旋電極置于電催化裝置中心，電極與電催化裝置內(nèi)壁之間填充粒子催化劑，多孔格擋板固定于電催化裝置底部，將電催化裝置分割成上部的電催化區(qū)和下部的配水緩沖區(qū)，不銹鋼電極、螺旋電極和粒子催化劑位于電催化區(qū)，曝氣裝置固定在電催化裝置底部配水緩沖區(qū)。
[0019]為提高電催化效率、穩(wěn)定性和降低經(jīng)濟(jì)成本，螺旋電極優(yōu)選鈦電極，粒子催化劑優(yōu)選骨架鎳催化劑。
[0020]本實(shí)用新型利用物理沉淀、過濾和電催化氧化對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理，去除有毒有害物質(zhì)，改善水質(zhì)，改善了微生物的生存環(huán)境，提高了厭氧處理效率，保證高質(zhì)量的出水水質(zhì)。
【附圖說明】
[0021 ] 圖1是三維電催化耦合厭氧處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是三維電催化結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中:1.曝氣沉淀池；2.廢水進(jìn)水管；3.排污口 ；4.曝氣裝置；5.水泵；6.氣泵；7.配水室；8.多孔格擋板；9.活性炭過濾層；10.濾網(wǎng)過濾層；11.過濾裝置；12.三維電催化裝置；13.不銹鋼電極；14.直流電源負(fù)極；15.直流電源；16.直流電源正極；17.螺旋電極；18.粒子催化劑；19.反沖洗泵；20.厭氧處理裝置；21.儲(chǔ)水池。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0025]本實(shí)用新型提供一種三維電催化耦合厭氧處理裝置，包括曝氣沉淀池、過濾裝置、三維電催化裝置、厭氧處理裝置、儲(chǔ)水池和反沖洗泵，其特征在于，所述曝氣沉淀裝置與過濾裝置頂部相連；過濾裝置與三維電催化裝置底部相連；三維電催化裝置與厭氧處理裝置底部相連；厭氧處理裝置和儲(chǔ)水池相連。
[0026]所述曝氣沉淀裝置包括廢水進(jìn)水管、曝氣裝置、排污口和池體，所述廢水進(jìn)水管從曝氣沉淀池頂部進(jìn)入貫穿至其底部，曝氣裝置固定在曝氣沉淀池內(nèi)底部連接至氣泵，曝氣沉淀池底部設(shè)有排污口。
[0027]所述過濾裝置從下至上依次為配水室、多孔格擋板、活性炭過濾層、濾網(wǎng)過濾層，配水室連接三維電催化裝置和反沖洗泵。
[0028]所述三維電催化裝置包括直流電源、不銹鋼電極、螺旋電極、粒子催化劑、多孔格擋板和曝氣裝置，所述不銹鋼電極連接與直流電源負(fù)極，螺旋電極連接與直流電源正極，不銹鋼電極插入螺旋電極中心，螺旋電極置于電催化裝置中心，電極與電催化裝置內(nèi)壁之間填充粒子催化劑，多孔格擋板固定于電催化裝置底部，將電催化裝置分割成上部的電催化區(qū)和下部的配水緩沖區(qū)，不銹鋼電極、螺旋電極和粒子催化劑位于電催化區(qū)，曝氣裝置固定在電催化裝置底部配水緩沖區(qū)。
[0029]如上述所述實(shí)施例中三維電催化耦合厭氧處理裝置，其曝氣沉淀池還包括混凝劑和或PH調(diào)節(jié)劑加料裝置。
[0030]如上述所述實(shí)施例中三維電催化耦合厭氧處理裝置，其螺旋電極選用鈦電極。
[0031]如上述所述實(shí)施例中三維電催化耦合厭氧處理裝置，其粒子催化劑選用骨架鎳催化劑。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三維電催化耦合厭氧處理裝置，包括曝氣沉淀池、過濾裝置、三維電催化裝置、厭氧處理裝置、儲(chǔ)水池和反沖洗泵，其特征在于，所述曝氣沉淀裝置與過濾裝置頂部相連；過濾裝置與三維電催化裝置底部相連；三維電催化裝置與厭氧處理裝置底部相連；厭氧處理裝置和儲(chǔ)水池相連； 所述曝氣沉淀裝置包括廢水進(jìn)水管、曝氣裝置、排污口和池體，所述廢水進(jìn)水管從曝氣沉淀池頂部進(jìn)入貫穿至其底部，曝氣裝置固定在曝氣沉淀池內(nèi)底部連接至氣泵，曝氣沉淀池底部設(shè)有排污口； 所述過濾裝置從下至上依次為配水室、多孔格擋板、活性炭過濾層、濾網(wǎng)過濾層，配水室連接三維電催化裝置和反沖洗泵； 所述三維電催化裝置包括直流電源、不銹鋼電極、螺旋電極、粒子催化劑、多孔格擋板和曝氣裝置，所述不銹鋼電極與直流電源負(fù)極連接，螺旋電極與直流電源正極連接，不銹鋼電極插入螺旋電極中心，螺旋電極置于電催化裝置中心，電極與電催化裝置內(nèi)壁之間填充粒子催化劑，多孔格擋板固定于電催化裝置底部，將電催化裝置分割成上部的電催化區(qū)和下部的配水緩沖區(qū)，不銹鋼電極、螺旋電極和粒子催化劑位于電催化區(qū)，曝氣裝置固定在電催化裝置底部配水緩沖區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述三維電催化耦合厭氧處理裝置，其特征在于，所述曝氣沉淀池廢水進(jìn)水管開口向下呈喇叭狀。
3.如權(quán)利要求1所述三維電催化耦合厭氧處理裝置，其特征在于，所述螺旋電極為鈦電極。
4.如權(quán)利要求1所述三維電催化耦合厭氧處理裝置，其特征在于，所述粒子催化劑為骨架鎳催化劑。
5.如權(quán)利要求1所述三維電催化耦合厭氧處理裝置，其特征在于，所述曝氣沉淀池還包括混凝劑和pH調(diào)節(jié)劑加料裝置。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種三維電催化耦合厭氧處理裝置，包括曝氣沉淀池、過濾裝置、三維電催化裝置、厭氧處理裝置、儲(chǔ)水池和反沖洗泵。其中，三維電催化裝置包括直流電源、不銹鋼電極、螺旋電極、粒子催化劑、多孔格擋板和曝氣裝置，不銹鋼電極連接與直流電源負(fù)極，螺旋電極連接與直流電源正極，不銹鋼電極插入螺旋電極中心，螺旋電極置于電催化裝置中心，電極與電催化裝置內(nèi)壁之間填充粒子催化劑，多孔格擋板固定于電催化裝置底部，將電催化裝置分割成上部的電催化區(qū)和下部的配水緩沖區(qū)，不銹鋼電極、螺旋電極和粒子催化劑位于電催化區(qū)，曝氣裝置固定在電催化裝置底部配水緩沖區(qū)。本實(shí)用新型對(duì)于高COD有機(jī)廢水具有突出的效果。
【IPC分類】C02F9-14
【公開號(hào)】CN204529596
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520064758
【發(fā)明人】徐根華, 劉茂躍, 孫福利
【申請(qǐng)人】南京大學(xué)連云港高新技術(shù)研究院
【公開日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年1月30日