CN205974108U - 新型生活污水电解除磷装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于污水处理技术领域，尤其涉及一种新型生活污水电解除磷装置。它解决了现有技术设计不合理等问题。本新型生活污水电解除磷装置包括内部具有电解除磷腔室的装置本体，在装置本体底部连接有生活污水进水管，在生活污水进水管上连接有蠕动泵，所述的电解除磷腔室内设有电极支撑架且电解除磷腔室的底部与电极支撑架之间留有间距，在电极支撑架上设有并联设置且竖直分布的Fe电极和Al电极，所述的电解除磷腔室底部设有曝气系统，所述的装置本体顶部设有出水管，在出水管的进水端设有过滤网，在装置本体的底部设有排泥管。本实用新型的优点在于：处理时间短和除磷效率高。
Description
技术领域
本实用新型属于污水处理技术领域，尤其涉及一种新型生活污水电解除磷装置。
背景技术
目前电解除磷装置多采用铁板或铝板作为电极，电极板浸没在水中，阳极在直流电源作用下电解产生Fe2+或Al3+，Fe2+可进一步氧化生成Fe3+，这些离子能与污水中的PO4 3-反应生成不溶性化合物，可通过固液分离得到去除。此外，在不同pH条件下，部分金属离子会与污水中的OH-生成铁或铝的羟基化合物及沉淀物，污水中的PO4 3-会吸附在这些沉淀物的表面并随其一起得到去除。同时，阴极生成的H2在污水中会产生气浮现象，使污水中的颗粒物漂浮到表面而得以去除。
目前国内已有不少关于电解除磷装置的研究，但由于其短时间内处理的污水量有限及存在的其他一些技术问题限制了其在生活污水处理装置末端上的连续应用。
(1)金属阳极易发生钝化现象。随着电解反应过程的进行，阳极表面会形成一层不导电的金属氧化物，氧化物薄膜的增厚势必加大其电阻，导致通过稳压电解系统的电流逐渐减小，电极反应速率逐渐降低，进而影响电解除磷的效率。
(2)电解反应后的出水无法达到色度指标。一方面，电解过程中溶出较多Fe3+会使水体呈现黄棕色甚至棕红色；另一方面，Fe2+与水中成色物质形成难以絮凝沉降的有机铁化合物，使原水变色。
(3)反应过程中产生大量的絮状沉淀物，为使出水清澈，多采用添加絮凝剂的方式，而常用絮凝剂会造成二次污染和设备堵塞问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种处理时间短和除磷效率高的新型生活污水电解除磷装置。
为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本新型生活污水电解除磷装置包括内部具有电解除磷腔室的装置本体，在装置本体底部连接有生活污水进水管，在生活污水进水管上连接有蠕动泵，所述的电解除磷腔室内设有电极支撑架且电解除磷腔室的底部与电极支撑架之间留有间距，在电极支撑架上设有并联设置且竖直分布的Fe电极和Al电极，所述的电解除磷腔室底部设有曝气系统，所述的装置本体顶部设有出水管，在出水管的进水端设有过滤网，在装置本体的底部设有排泥管。
在上述的新型生活污水电解除磷装置中，所述的Fe电极有两根，所述的Al电极有两根，且所述的Fe电极和Al电极并联在电极控制器上。
在上述的新型生活污水电解除磷装置中，所述的Fe电极和Al电极间隔均匀分布。
在上述的新型生活污水电解除磷装置中，所述的曝气系统曝气量为2L/min。
在上述的新型生活污水电解除磷装置中，所述的电极控制器包括基座、具有连接电源正极的第一导电区、连接马达第一端的第二导电区和连接电源负极的第三导电区及连接马达第二端的第四导电区。
在上述的新型生活污水电解除磷装置中，所述的电极支撑架位于排泥管的进口上方。
在上述的新型生活污水电解除磷装置中，所述的排泥管管径分别大于出水管和生活污水进水管的管径。
在上述的新型生活污水电解除磷装置中，所述的生活污水进水管与进水池连接。
与现有的技术相比，本新型生活污水电解除磷装置的优点在于：
1、采用自主研发的正负电极控制器，通过自动控制阴阳电极板的周期性极性转换以减少阳极表面固定吸附物的沉积，同时解决电极板极性固定时因Fe3+过度溶出导致的出水色度问题，从而提高电解除磷效率。
2、电解槽的进水管和出水管采用下进上出的设计，原水由电解槽底部的进水管引入，配合电解槽底部的曝气系统，可促进电解液的对流运动、减缓电极钝化现象、减少溶液阻抗，并增强气浮现象，使原水得到更为高效的电解处理。
3、在兼顾运行成本与除磷效率的同时，采用四电极并联的等间距设置方式，更符合小型生活污水的处理需求。
4、出水管口设置高分子过滤网，使得絮状沉淀物不被水流带出滤层而充分完成过滤过程，从而实现污水中磷的有效去除。
附图说明
图1是本实用新型提供的结构示意图。
图中，装置本体1、电解除磷腔室11、生活污水进水管2、蠕动泵21、电极支撑架3、Fe电极31、Al电极32、曝气系统4、出水管5、排泥管6、电极控制器7、进水池8。
具体实施方式
以下是实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1所示，本新型生活污水电解除磷装置包括内部具有电解除磷腔室11的装置本体1，装置本体1上端具有与电解除磷腔室11连通的敞口。
在装置本体1底部连接有生活污水进水管2，在生活污水进水管2上连接有蠕动泵21且该生活污水进水管2与进水池8连接。在电解除磷腔室11内设有电极支撑架3且电解除磷腔室11的底部与电极支撑架3之间留有间距，在电极支撑架3上设有并联设置且竖直分布的Fe电极31和Al电极32，所述的电解除磷腔室11底部设有曝气系统4，曝气系统4位于所述的间距内且曝气系统4曝气量为2L/min。原水由电解槽底部的进水管引入，可增加底部电解液的扰动，与电解槽底部的曝气系统共同作用，可起到减缓电极钝化、减少溶液阻抗的作用，同时增强气浮现象，加速去除污水处理后产生的絮状沉淀物，使原水得到更为快速有效的电解处理。
在装置本体1顶部设有出水管5，在出水管5的进水端设有过滤网51，在装置本体1的底部设有排泥管6。
优化方案，本实施例的Fe电极31有两根，所述的Al电极32有两根，且所述的Fe电极31和Al电极32并联在电极控制器7上。所述Fe电极31和Al电极32间隔均匀分布。电解槽内的电极板采用两组阴阳电极板并联的等间距设置方式，同时兼顾运行成本与除磷效率，更符合小型生活污水工程的处理需求。
其次，由于电解反应过程中产生大量Fe、Al的絮状沉淀物，并在气浮作用下漂浮于水面，因此设计在出水管口设置高分子过滤网，使得絮状沉淀物不被水流带出滤层而充分完成过滤过程，从而实现污水中磷的有效去除。当设备运行一段时间后，过滤网截留大量的絮状物后会导致过滤效率降低，因此需要对过滤网进行周期性的清洗。
具体地，本实施例的电极控制器7包括基座、具有连接电源正极的第一导电区、连接马达第一端的第二导电区和连接电源负极的第三导电区及连接马达第二端的第四导电区。第一导电装置，具有跨接第一及第二导电区的第一导电件，以及跨接第三及第四导电区的第二导电件；第二导电装置，具有跨接第一及第四导电区的第三导电件，以及跨接第二及第三导电区的第四导电件；第一磁吸装置，可吸引第二导电装置位移以接触至数导电区，并使得电源正极与马达第二端导通、电源负极与马达第一端导通，马达反转输出；第二磁吸装置，可吸引第一导电装置位移以接触至数导电区，并使得电源正极与马达第一端导通、电源负极与马达第二端导通，马达正转输出。
另外，电极支撑架3位于排泥管6的进口上方。
还有，排泥管6管径分别大于出水管5和生活污水进水管2的管径。
本实施例的工作原理如下：
本实用新型装置应用于小型生活污水处理工艺的末端，主要水质pH为6.5～7，总磷浓度为5～8mg/L。首先，开启蠕动泵，污水通过进水管从进水池进入电解腔室，流速为1L/min。恒定电压为24V，以两组Fe、Al电极并联进行电解反应，极板规格均为150mm*100mm*5mm，板间距为100mm，同时通过电极控制器每5min转换一次正负电极，并控制曝气量为2L/min。整个工艺为连续处理过程，电解腔室底部的污泥进行定期排泥处理，除磷效率稳定在80％以上，出水总磷浓度稳定在2mg/L以下，达到了《浙江省农村生活污水处理设施水污染物排放标准》(DB33/973-2015)。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了装置本体1、电解除磷腔室11、生活污水进水管2、蠕动泵21、电极支撑架3、Fe电极31、Al电极32、曝气系统4、出水管5、排泥管6、电极控制器7、进水池8等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
Claims (8)
1.一种新型生活污水电解除磷装置，包括内部具有电解除磷腔室(11)的装置本体(1)，其特征在于，所述的装置本体(1)底部连接有生活污水进水管(2)，在生活污水进水管(2)上连接有蠕动泵(21)，所述的电解除磷腔室(11)内设有电极支撑架(3)且电解除磷腔室(11)的底部与电极支撑架(3)之间留有间距，在电极支撑架(3)上设有并联设置且竖直分布的Fe电极(31)和Al电极(32)，所述的电解除磷腔室(11)底部设有曝气系统(4)，所述的装置本体(1)顶部设有出水管(5)，在出水管(5)的进水端设有过滤网(51)，在装置本体(1)的底部设有排泥管(6)。
2.根据权利要求1所述的新型生活污水电解除磷装置，其特征在于，所述的Fe电极(31)有两根，所述的Al电极(32)有两根，且所述的Fe电极(31)和Al电极(32)并联在电极控制器(7)上。
3.根据权利要求2所述的新型生活污水电解除磷装置，其特征在于，所述的Fe电极(31)和Al电极(32)间隔均匀分布。
4.根据权利要求1所述的新型生活污水电解除磷装置，其特征在于，所述的曝气系统(4)曝气量为2L/min。
5.根据权利要求1所述的新型生活污水电解除磷装置，其特征在于，所述的电极控制器(7)包括基座、具有连接电源正极的第一导电区、连接马达第一端的第二导电区和连接电源负极的第三导电区及连接马达第二端的第四导电区。
6.根据权利要求1所述的新型生活污水电解除磷装置，其特征在于，所述的电极支撑架(3)位于排泥管(6)的进口上方。
7.根据权利要求1所述的新型生活污水电解除磷装置，其特征在于，所述的排泥管(6)管径分别大于出水管(5)和生活污水进水管(2)的管径。
8.根据权利要求1所述的新型生活污水电解除磷装置，其特征在于，所述的生活污水进水管(2)与进水池(8)连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN109368883A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-02-22 | 江苏大学 | 一种电絮凝洗衣废水处理方法 |
| CN112174443A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-01-05 | 广东沣和环保科技有限公司 | 农村生活污水处理 |
| CN116589039A (zh) * | 2023-04-07 | 2023-08-15 | 佛山兴领创科技有限公司 | 一种电化学除磷设备 |
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