強制電解反應器,高效電解反應器在污水處理中的應用
山東帕克環(huán)保工程有限公司的高效電解反應器,是集電化學(xué)氧化、還原,吸附于一體的化工廢水處理反應器。
一、主要原理
電化學(xué)氧化是通過(guò)反應生成的氧化基團(羥基自由基(OH))降解水中的有機物,有效地破壞難生物降解有機物及染料發(fā)色官能團的穩定結構,使污染物徹底降解。
電化學(xué)還原是使用特殊立體電極技術(shù),在外加電源作用下陽(yáng)極溶出新鮮二價(jià)鐵離子具有超強的還原性,使廢水中的難生化有機污染物還原為易生物降解的化合物,還原率可達到90%以上。此法是在傳統的電化學(xué)法的基礎上改進(jìn)的一種技術(shù), 經(jīng)過(guò)本裝置處理后可以大幅度降低CODCr,大幅度升高BOD5,使后續生化處理能夠順利進(jìn)行。
本技術(shù)是在綜合了鐵炭床工藝各項優(yōu)點(diǎn)的基礎上,揚長(cháng)避短,加以改進(jìn)而成的一套比較成熟的提高污水生化性能研究的工藝技術(shù).我們采用外加電場(chǎng)提高了電流密度在很大程度上加強了鐵炭床的原電池功效,使系統電解還原能力達到了極強。
在防止堵塞及短路方面我們采用立體電極技術(shù),并在電解池添加曝氣裝置,不僅使進(jìn)水得到均勻而且還提供了足夠的氧氣,加強了絮凝效果.而在整個(gè)提高化工污水生化性能的工藝流程中我們并未添加任何無(wú)機鹽類(lèi)絮凝劑,卻達到了相當好的絮凝效果,這對于含鹽量相對較高的高濃污水來(lái)說(shuō)又是一大創(chuàng )舉。
在外電場(chǎng)作用下,立體電極間存在電子轉移和傳遞,帶電比表面增加,形成很多帶電點(diǎn),對膠粒狀污染物能起到脫穩的作用。
該技術(shù)通過(guò)電解和吸附的協(xié)同作用,對水質(zhì)復雜多變、色度高且含有大量難生物降解的有機污染物,有較高的去除率,在提高高濃污水生化性能研究方面確實(shí)可行。該技術(shù)現已被數家企業(yè)采用。
二、設備選型及內容
常規型號分為400型和900型,實(shí)際處理的廢水量可以為50t/d至1000t/d不等。本公司可根據用戶(hù)要求另行設計和制造。
裝機功率30~60Kw,實(shí)際運行參數:電壓10~20V,電流800~1500A,運行功率按8~30Kw。
電極板更換周期2-3年。
三、安裝
本設備只須預制簡(jiǎn)單的砼支基礎,不需預埋基礎螺栓。
設備安裝時(shí),要求池面處于水平,傾斜率不大于1%。
所有聯(lián)接管道不能有滲漏現象,開(kāi)關(guān)閥要求操作靈活。
要求電解反應器的絕緣符合要求。
為保證設備正常使用期,設備上方應作防曬防雨的遮蓋,寒冷地區,尤其在冬季還應考慮防凍設施。
電解反應器是根據廢水中需要去除的污染物的種類(lèi)和性質(zhì),在兩個(gè)主電極之間充填高效、無(wú)毒的顆粒狀電解吸附填料,在一定的操作條件下,裝置便會(huì )產(chǎn)生一定數量的羥基自由基(OH)。這樣對廢水中的污染物和色度便會(huì )產(chǎn)生諸如催化氧化分解和吸附協(xié)同作用,使廢水中污染物等迅速被去除。
工藝技術(shù)穩定可靠,操作簡(jiǎn)單和運行費用低,已成功用于處理皮革、印染、電鍍油膜廢水、化工、垃圾滲濾液等廢水。
設備結構:
該裝置主要由直流電源、電解槽、陽(yáng)極板、陰極板、填料、反沖系統組成。
其運行工藝流程如下:
1、 直流電源:
可調式直流穩壓電源,電解電流調節范圍:1-20A,電解電壓:15-30V。通過(guò)導線(xiàn)與電極板相連。
2、電解槽:
電解槽分A、B兩格。槽壁襯膠,起到絕緣和防腐作用,確保電解效果,下部有反沖水管路和填料孔板,填料孔板起支撐填料和反沖時(shí)布水的作用。出水采用三角堰集水。
3、陽(yáng)極板、陰極板
陽(yáng)極采用惰性高密度石墨板,強度及導電性能優(yōu)越,克服金屬陽(yáng)電極易鈍化和損耗的缺陷,外用PVC板加強。陰極板采用不銹鋼材質(zhì)。
4、填料
由吸附值高、導電性好的活性炭?jì)燃影雽w材料組成,在外電場(chǎng)的作用下,半導體材料能起富集電子的作用,從而形成電解多極化效應,從而提高電解效率和對廢水中的污染物的去除能力。根據調試情況,還可投加部分金屬顆粒,利用在反應過(guò)程中形成的新生態(tài)金屬離子的強烈的混凝作用,去除水中的色度。
5、反沖系統
反沖系統包括反洗水管和布水孔板,預留空氣擦洗接口,反洗強度為5-10L/S·m2。
工作原理及特點(diǎn):
電解反應器是集電化學(xué)氧化、吸附一體的廢水處理反應器,利用電化學(xué)的原理,使用特殊形狀立體電極技術(shù),在外加電源作用下陽(yáng)極溶出新鮮二價(jià)鐵離子具有超強的還原性,使廢水中的難生化有機污染物還原為易生物降解的化合物,還原率可達到90%以上。此法是在傳統的電化學(xué)法的基礎上改進(jìn)的一種技術(shù),經(jīng)過(guò)本裝置處理后大幅度升高BOD5,使后續生化處理能夠順利進(jìn)行。
為了進(jìn)一步提高其效率,降低能耗,我們采用了填充床式電解槽,它具有很大的比電極面積,并形成多極效應,使電解效率大大提高。同時(shí)填充物又是一種高效導電吸附劑,對有機污染物有較好的吸附作用,在直流電場(chǎng)的作用下,又能部分氧化分解吸附在吸附劑表面或內部有機污染物,通過(guò)電解和吸附的協(xié)同作用,對水質(zhì)復雜多變、色度高且含有大量難生物降解的有機污染物,有較高的去除率。
電解反應器特點(diǎn)如下:
1、在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生的羥基自由基氧化性極強,僅次于氟(F2),比臭氧(O3)強很多。臭氧氧化反應速度慢、投資大、能耗高(運轉費用高),殘余的O3需另加處理設施,否則造成二次污染,影響操作工人健康。
2、自由基氧化降解有機物的化學(xué)反應是鏈式反應,也就是說(shuō)一旦氧化反應發(fā)生,不斷連續循環(huán)進(jìn)行下去。
3、在外電場(chǎng)作用下,電極板與復合填料間存在電子轉移和傳遞,帶電比表面增加,形成很多帶電點(diǎn),有利于吸附帶有電荷污染物,對膠粒狀污染物能起到脫穩的作用,從而提高填料的吸附能力。
4、填料在吸附污染物同時(shí),在直流電場(chǎng)的作用下,能部分氧化分解吸附在填料表面或內部有機污染物,提高填料的吸附容量。延長(cháng)活性吸附的反洗周期。
安裝:
1、 本設備只須預制簡(jiǎn)單的砼支基礎,不需預埋基礎螺栓。
2、 設備安裝時(shí),要求池面處于水平,傾斜率不大于1%。
3、 所有聯(lián)接管道不能有滲漏現象,開(kāi)關(guān)閥要求操作靈活。
4、 要求電解反應器的絕緣符合要求。
5、 為保證設備正常使用期,設備上方應作防曬防雨的遮蓋,寒冷地區,尤其在冬季還應考慮防凍設施。
產(chǎn)品規格:
其規格按實(shí)際處理的廢水量可以為50t/d至1000t/d等。本公司可根據用戶(hù)要求另行設計和制造。