公布日:2022.08.30
申請日:2022.04.12
分類(lèi)號:C02F1/463(2006.01)I;C02F1/465(2006.01)I;C02F1/467(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于提高中藥廢水可生化性的電化學(xué)處理裝置及工藝,涉及制藥廢水處理技術(shù)領(lǐng)域,該電化學(xué)處理裝置主要包括電解液投加裝置、混合池、電化學(xué)處理池和電控系統這4個(gè)單元。在電化學(xué)處理池內布設有電極板,應用于該電化學(xué)處理裝置的陽(yáng)極和陰極涂層分別采用TrO2‑Ru復合材料電極涂層和PbO2‑CeO2復合材料電極涂層,可顯著(zhù)提高水體污染物的電催化氧化效率,可將中藥廢水的B/C從0.5左右提升至0.8以上,顯著(zhù)改善中藥廢水的可生化性,并大幅度削減COD濃度,COD去除率可達43%。同時(shí),在電極板的電絮凝和氣浮裝置的作用下,中藥廢水中的懸浮顆粒物去除率可達到94.3%。中藥廢水經(jīng)過(guò)該電化學(xué)處理裝置處理后可直接進(jìn)入后續的生化處理工藝。
權利要求書(shū)
1.一種用于提高中藥廢水可生化性的電化學(xué)處理裝置,該裝置包括電解液投加裝置(1)、混合池(4)、電化學(xué)處理池(9)和電控系統(19)四個(gè)單元,所述混合池(4)一側設有混合池進(jìn)水管(6),另一側設有連接電化學(xué)處理池(9)的混合池出水管(8),中藥廢水經(jīng)所述混合池(4)與電解液投加裝置(1)添加的電解液混合后,進(jìn)入電化學(xué)處理池(9),所述電化學(xué)處理池(9)上設有電化學(xué)處理池出水管(16),其特征在于:所述電化學(xué)處理池(9)的內部沿水流方向交替排列有陽(yáng)極板(10)和陰極板(13),所述陽(yáng)極板(10)和陰極板(13)之間設有感應電極板(11);所述陽(yáng)極板(10)和陰極板(13)均由至少一塊拼接的極板單元(28)以柵條狀的形式組合形成;所述陽(yáng)極板(10)的每個(gè)極板單元(28)由鈦合金板(29)和涂覆在所述鈦合金板(29)外側TrO2-Ru復合材料的陽(yáng)極板電極涂層(30)組成;所述陰極板(13)的每個(gè)極板單元(28)由鈦合金板(29)和涂覆在所述鈦合金板(29)外側PbO2-CeO2復合材料的陰極板電極涂層(31)組成;所述感應電極板(11)由至少一個(gè)拼接的極板模塊組成;所述感應電極板(11)的單個(gè)極板模塊由兩個(gè)非金屬極板框架(32)和固定于兩個(gè)非金屬極板框架(32)之間的數個(gè)電極盤(pán)(24)陣列組成;所述電極盤(pán)(24)由陶瓷盤(pán)(25)、電極盤(pán)陽(yáng)極涂層(26)和電極盤(pán)陰極涂層(27)組成,所述電極盤(pán)陽(yáng)極涂層(26)和電極盤(pán)陰極涂層(27)分別涂覆于陶瓷盤(pán)(25)陽(yáng)極和陰極兩個(gè)電極盤(pán)面上;電化學(xué)處理池(9)還包括鏈條式刮渣機(23)和多個(gè)微孔曝氣盤(pán)(12),所述鏈條式刮渣機(23)設置在電化學(xué)處理池(9)的頂部,所述多個(gè)微孔曝氣盤(pán)(12)均布置在電化學(xué)處理池(9)的底部;電化學(xué)處理池(9)位于鏈條式刮渣機(23)出料的一側設有浮渣槽(14),所述浮渣槽(14)上設有排渣管(15)。
2.根據權利要求1所述的一種用于提高中藥廢水可生化性的電化學(xué)處理裝置,其特征在于,所述電解液投加裝置(1)中設有第一攪拌機(2)和加藥泵(3),所述加藥泵(3)通過(guò)導線(xiàn)與電控系統(19)相連,所述加藥泵(3)的輸液端通過(guò)管道與混合池(4)相連,所述加藥泵(3)的電解液投加量應保持混合池(4)出水的電導率為10-15μs/cm。
3.根據權利要求2所述的一種用于提高中藥廢水可生化性的電化學(xué)處理裝置,其特征在于,所述混合池(4)內設有用于電解液與中藥廢水混合的第二攪拌機(5),所述混合池(4)的混合池出水管(8)內設有電導率探頭(7),所述電導率探頭(7)通過(guò)導線(xiàn)與電控系統(19)相連。
4.根據權利要求1所述的一種用于提高中藥廢水可生化性的電化學(xué)處理裝置,其特征在于,所述電化學(xué)處理池(9)中的全部縱向排列的所述陽(yáng)極板(10)、感應電極板(11)和陰極板(13)相鄰電極板間距保持一致,相鄰電極板的間距為0.4-0.5m,電化學(xué)處理池(9)的水力停留時(shí)間(HRT)控制在25-30min。
5.根據權利要求1所述的一種用于提高中藥廢水可生化性的電化學(xué)處理裝置,其特征在于,所述電化學(xué)處理池(9)中的全部橫向上排列的所述陽(yáng)極板(10)或陰極板(13)的柵條狀極板單元(28)間留有空隙,最終組合形成的陽(yáng)極板(10)或陰極板(13)的空隙率為15%-20%,所述感應電極板(11)的單個(gè)極板模塊的非金屬極板框架(32)和電極盤(pán)(24)之間存在空隙,感應電極板(11)的單個(gè)極板模塊的空隙率為15%-20%。
6.根據權利要求1所述的一種用于提高中藥廢水可生化性的電化學(xué)處理裝置,其特征在于,所述陶瓷盤(pán)(25)為兩盤(pán)面中央凸起的圓盤(pán),所述電極盤(pán)陽(yáng)極涂層(26)和電極盤(pán)陰極涂層(27)分別位于兩側凸起的盤(pán)面上,陶瓷盤(pán)(25)的剖面為橢圓形,橢圓的長(cháng)軸L為25-30cm,長(cháng)軸L和短軸H的比值為4-6:1。
7.根據權利要求3所述的一種用于提高中藥廢水可生化性的電化學(xué)處理裝置,其特征在于,所述電控系統(19)包括電導率在線(xiàn)監測控制器(20)、整流器(21)和電極轉化器(22)三個(gè)部分,所述電導率在線(xiàn)監測控制器(20)的監測輸入端和控制輸出端通過(guò)導線(xiàn)分別與電導率探頭(7)和加藥泵(3)相連,所述整流器(21)用于將380VAC工業(yè)電源轉化為380VDC電源,通過(guò)電源導線(xiàn)與所述陽(yáng)極板(10)和陰極板(13)連接,所述陽(yáng)極板(10)或陰極板(13)電源導線(xiàn)連接的部位為鈦合金板(29),所述電極轉化器(22)用于將380VDC電源進(jìn)行正負極轉換,從而進(jìn)行電極板的倒極,電極倒極的時(shí)間間隔為20-50min,每次持續時(shí)間為10-15s。
8.一種電極涂層的涂覆工藝,用于權利要求1-7任一項中所述陽(yáng)極板電極涂層(30)、陰極板電極涂層(31)、電極盤(pán)陽(yáng)極涂層(26)、電極盤(pán)陰極涂層(27)的制作,其特征在于,包括如下步驟:S11、用無(wú)水乙醇、納米TrO2和納米Ru配置摩爾比Tr:Ru為5-8:1的涂液,無(wú)水乙醇的用量為3-5mL/g,得到TrO2-Ru涂液體系;S12、用無(wú)水乙醇、納米PbO2和納米CeO2配置摩爾比Pb:Ce為10-15:1的涂液,無(wú)水乙醇的用量為3-5mL/g,得到PbO2-CeO2涂液體系;S13、向步驟S11和12的體系中分別加入聚乙二醇并超聲振蕩15-20min,然后靜置2-3h,聚乙二醇的用量為0.4-0.7mL/mL無(wú)水乙醇;S14、用軟毛刷將TrO2-Ru涂液均勻涂覆在用于制作陽(yáng)極板(10)的鈦合金板(29)和陶瓷盤(pán)(25)的一側盤(pán)面上,再將PbO2-CeO2涂液均勻涂覆在用于制作陰極板(13)的鈦合金板(29)和已涂覆TrO2-Ru涂液的陶瓷盤(pán)(25)的另一側盤(pán)面上,然后在85℃條件下連續干燥30min;S15、將干燥完成的電極材料在400-700℃的條件下持續熱處理15-30min,隨后使其自然冷卻至室溫;S16、冷卻至室溫的電極材料重復步驟S14、S15中的工序10-15次,最后一次熱處理工序將熱處理時(shí)間提升至8-10h。S17、電極材料最終形成的涂層厚度為6-10μm,如不滿(mǎn)足要求,可在此基礎上增加或減少涂覆次數。
9.一種用于提高中藥廢水可生化性的電化學(xué)處理工藝,適用于權利要求1-7任一項所述用于提高中藥廢水可生化性的電化學(xué)處理裝置,其特征在于,具體步驟如下:S21、中藥廢水通過(guò)混合池進(jìn)水管(6)進(jìn)入到混合池(4),與來(lái)自電解液投加裝置(1)的電解液濃溶液混合;S22、混合池(4)的中藥廢水通過(guò)混合池出水管(8)進(jìn)入到電化學(xué)處理池(9);S23、在電化學(xué)處理池(9)的電極板電絮凝作用下,中藥廢水中懸浮分散的顆粒物被絮凝成大顆粒懸浮物,并在微孔曝氣盤(pán)(12)的氣浮作用下漂浮至水面,水面的漂浮物經(jīng)鏈條式刮渣機(23)轉移至浮渣槽(14)中,并最終通過(guò)排渣管道(15)排出;在電極板電催化氧化作用下,中藥廢水中的有機物被部分氧化降解,提升了B/C,同時(shí)一定程度削減COD濃度,電化學(xué)處理池(9)的出水通過(guò)電化學(xué)處理池出水管(16)排出;S24、在電化學(xué)處理池(9)連續運行7-10天后,應對電化學(xué)處理池(9)的電極板進(jìn)行化學(xué)清洗;其中,對電極板進(jìn)行化學(xué)清洗的具體步驟如下:S241、電極板的化學(xué)清洗應在通電的條件下進(jìn)行,并同時(shí)開(kāi)啟微孔曝氣盤(pán)(12)的沖洗模式;S242、電極板的化學(xué)清洗采用原位清洗,清洗時(shí)應切斷電化學(xué)處理池(9)的進(jìn)出水,采用比例為70%濃度為2%檸檬酸和比例為30%濃度為2%稀鹽酸混合形成的酸液將化學(xué)處理池(9)水體pH值調節至4左右,在此條件下穩定30-50min。
10.根據權利要求9所述的一種用于提高中藥廢水可生化性的電化學(xué)處理的工藝,其特征在于,在步驟S23中,當所述微孔曝氣盤(pán)(12)用于氣浮時(shí),其曝氣強度為0.2-0.4L/(m2•h);在步驟S241中,當所述微孔曝氣盤(pán)(12)用于電極板沖洗時(shí),其曝氣強度為15-20L/(m2•h)。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了解決現有的中藥廢水電化學(xué)處理技術(shù)中存在電極材料催化效率低;電極發(fā)熱量大,電流效率低;陽(yáng)極電極易出現電極鈍化導致中藥廢水難生化降解的缺點(diǎn),而提出的一種用于提高中藥廢水可生化性的電化學(xué)處理裝置。
為了實(shí)現上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
設計一種用于提高中藥廢水可生化性的電化學(xué)處理裝置,該裝置包括電解液投加裝置、混合池、電化學(xué)處理池和電控系統四個(gè)單元,所述混合池一側設有混合池進(jìn)水管,另一側設有連接電化學(xué)處理池的混合池出水管,中藥廢水經(jīng)所述混合池與電解液投加裝置添加的電解液混合后,進(jìn)入電化學(xué)處理池,所述電化學(xué)處理池上設有電化學(xué)處理池出水管,所述電化學(xué)處理池的內部沿水流方向交替排列有陽(yáng)極板和陰極板,所述陽(yáng)極板和陰極板之間設有感應電極板;所述陽(yáng)極板和陰極板均由單塊或多塊拼接的極板單元以柵條狀的形式組合形成;所述陽(yáng)極板的每個(gè)極板單元由鈦合金板和涂覆在所述鈦合金板外側TrO2-Ru復合材料的陽(yáng)極板電極涂層組成;所述陰極板的每個(gè)極板單元由鈦合金板和涂覆在所述鈦合金板外側PbO2-CeO2復合材料的陰極板電極涂層組成;所述感應電極板由單個(gè)或多個(gè)拼接的極板模塊組成;所述感應電極板的單個(gè)極板模塊由兩個(gè)非金屬極板框架和固定于兩個(gè)非金屬極板框架之間的數個(gè)電極盤(pán)陣列組成;所述電極盤(pán)由陶瓷盤(pán)、電極盤(pán)陽(yáng)極涂層和電極盤(pán)陰極涂層組成,所述電極盤(pán)陽(yáng)極涂層和電極盤(pán)陰極涂層分別涂覆于陶瓷盤(pán)形成陽(yáng)極和陰極兩個(gè)電極盤(pán)面上;
還包括鏈條式刮渣機和多個(gè)微孔曝氣盤(pán),所述鏈條式刮渣機設置在電化學(xué)處理池的頂部,所述多個(gè)微孔曝氣盤(pán)均布在電化學(xué)處理池的底部;電化學(xué)處理池位于鏈條式刮渣機出料的一側設有浮渣槽,所述浮渣槽上設有排渣管。
進(jìn)一步的,所述電解液投加裝置中設有第一攪拌機和加藥泵,所述加藥泵通過(guò)導線(xiàn)與電控系統相連,所述加藥泵的輸液端通過(guò)管道與所述混合池相連,所述加藥泵電解液的投加量應保持混合池出水的電導率為10-15μs/cm。
進(jìn)一步的,所述混合池內設有用于電解液與中藥廢水混合的第二攪拌機,所述混合池的混合池出水管內設有電導率探頭,所述電導率探頭通過(guò)導線(xiàn)與電控系統相連。
進(jìn)一步的,所述電化學(xué)處理池中的全部縱向排列的所述陽(yáng)極板、感應電極板和陰極板相鄰電極板間距保持一致,相鄰電極板的間距為0.4-0.5m,電化學(xué)處理池的水力停留時(shí)間(HRT)控制在25-30min。
進(jìn)一步的,電化學(xué)處理池中:所述陽(yáng)極板或陰極板柵條狀的極板單元間留有空隙,最終組合形成的陽(yáng)極板或陰極板的空隙率為15%-20%;感應電極板的單個(gè)極板模塊的非金屬極板框架和電極盤(pán)之間存在空隙,感應電極板(11)的單個(gè)極板模塊的空隙率為15%-20%。
進(jìn)一步的,所述陶瓷盤(pán)為兩盤(pán)面中央凸起的圓盤(pán),圓盤(pán)為粗糙面,所述電極盤(pán)陽(yáng)極涂層和電極盤(pán)陰極涂層分別位于兩側凸起的盤(pán)面上,陶瓷盤(pán)的剖面為橢圓形,橢圓的長(cháng)軸L為25-30cm,長(cháng)軸L和短軸H的比值為4-6:1。
進(jìn)一步的,非金屬極板框架具有足夠的強度和剛度,以可靠承托電極盤(pán)陣列和抵抗水流沖擊,并且具有絕緣性。目前成品系列的非金屬極板框架的主要型號為Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型,視非金屬極板框架材料強度、拼裝方式和應用規模等因素選擇性使用。在相同拼裝方式和應用規模條件下,Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型非金屬極板框架對框架材料強度的要求依次提高。
進(jìn)一步的,所述電控系統包括電導率在線(xiàn)監測控制器、整流器和電極轉化器三個(gè)部分,所述電導率在線(xiàn)監測控制器的監測輸入端和控制輸出端通過(guò)導線(xiàn)分別與電導率探頭和加藥泵相連,所述整流器用于將380VAC工業(yè)電源轉化為380VDC電源,通過(guò)電源導線(xiàn)與所述陽(yáng)極板和陰極板連接,所述陽(yáng)極板或陰極板電源導線(xiàn)連接的部位為鈦合金板,所述電極轉化器用于將380VDC電源進(jìn)行正負極轉換,從而進(jìn)行電極板的倒極,電極倒極的時(shí)間間隔為20-50min,每次持續時(shí)間為10-15s。
背景技術(shù)中提到目前限制電化學(xué)處理技術(shù)的工程應用的主要原因之一是電極發(fā)熱量大,電流效率低,而本發(fā)明提供的以陶瓷盤(pán)為基體的電極盤(pán)則巧妙地解決了這一問(wèn)題。由于陶瓷盤(pán)為絕緣體,因此電流只在電極盤(pán)的電極涂層中流動(dòng),同時(shí)這也是電化學(xué)處理作用最主要的發(fā)生區域,電極盤(pán)的這一設計顯著(zhù)減少了電流損失。并且由于電流只在電極盤(pán)的表面流動(dòng),電極盤(pán)的發(fā)熱部位也集中在電極盤(pán)的表面,熱量更容易散失,因此有效地解決了電極發(fā)熱的問(wèn)題。
陽(yáng)極板、陰極板以及感應電極板均采用單元拼裝式設計,陽(yáng)極板和陰極板由單塊或多塊極板單元拼裝組合而成,感應電極板由單個(gè)或多個(gè)極板模塊拼裝組合而成,而單個(gè)極板模塊由電極盤(pán)陣列拼裝組合而成。這樣的單元拼裝式設計大大降低了電極板生產(chǎn)、運輸和安裝難度,并且由于其可以通過(guò)單元拼裝組合形成大小、形狀不同的極板,因此可以滿(mǎn)足不同規模、不同構造的污水處理廠(chǎng)的使用要求。目前電化學(xué)處理池廣泛采用的是整塊無(wú)孔隙電極板錯開(kāi)布置的形式,在相鄰極板空隙形成“Z”字型水流通道,這樣的電極板及電極板的布置形式使得過(guò)水阻力較大,對于電化學(xué)處理池的空間利用率也較低。而本發(fā)明采用極板單元或模塊以拼裝組合的形式形成整塊電極板,在極板單元或模塊間留有水流通道,這樣水流能夠順直流動(dòng),過(guò)水阻力小,并且對電化學(xué)處理池的空間利用率較高。
本發(fā)明還提出了一種電極涂層的涂覆工藝,適用于所述陽(yáng)極板電極涂層、陰極板電極涂層、電極盤(pán)陽(yáng)極涂層、電極盤(pán)陰極涂層的制作,其特征在于,包括如下步驟:
1)用無(wú)水乙醇、納米TrO2和納米Ru配置摩爾比Tr:Ru為5-8:1的涂液,無(wú)水乙醇的用量為3-5mL/g,得到TrO2-Ru涂液體系;
2)用無(wú)水乙醇、納米PbO2和納米CeO2配置摩爾比Pb:Ce為10-15:1的涂液,無(wú)水乙醇的用量為3-5mL/g,得到PbO2-CeO2涂液體系;
3)向步驟1)和2)的體系中分別加入聚乙二醇并超聲振蕩15-20min,然后靜置2-3h,聚乙二醇的用量為0.4-0.7mL/mL無(wú)水乙醇;
4)用軟毛刷將TrO2-Ru涂液均勻涂覆在用于制作陽(yáng)極板的鈦合金板和陶瓷盤(pán)的一側盤(pán)面上,再將PbO2-CeO2涂液均勻涂覆在用于制作陰極板的鈦合金板和已涂覆TrO2-Ru涂液的陶瓷盤(pán)的另一盤(pán)面上,然后在85℃條件下連續干燥30min;
5)將干燥完成的電極材料在400-700℃的條件下持續熱處理15-30min,隨后使其自然冷卻至室溫;
6)冷卻至室溫的電極材料重復步驟4)、5)中的工序10-15次,最后一次熱處理工序將熱處理時(shí)間提升至8-10h;
7)電極材料最終形成的涂層厚度為6-10μm,如不滿(mǎn)足要求,可在此基礎上增加或減少涂覆次數。
在電化學(xué)處理池的運行中,電極涂層將會(huì )在化學(xué)腐蝕、物理侵蝕的作用下被不斷減薄,最終導致涂層失效,因此需要通過(guò)多遍涂覆工藝達到滿(mǎn)足要求的電極涂層厚度,以保證電極涂層的使用壽命。但是過(guò)厚的電極涂層會(huì )降低電流效率,增加電化學(xué)處理過(guò)程的能耗,因此其厚度需要控制在合理的范圍內。電極材料熱處理的目的在于在電極基體和電極涂層以及先后涂覆的電極涂層間形成有效的粘結力,避免電極涂層在水流沖擊、溫度變化或其它外在因素的作用下剝落,陶瓷盤(pán)應具有足夠的表面粗糙度同樣也是為了這一目的。
本發(fā)明還提出一種用于提高中藥廢水可生化性的電化學(xué)處理工藝,適用于提高中藥廢水可生化性的電化學(xué)處理裝置,具體步驟如下:
1)中藥廢水通過(guò)混合池進(jìn)水管進(jìn)入到混合池,與來(lái)自電解液投加裝置的電解液濃溶液混合;
2)混合池的中藥廢水通過(guò)混合池出水管進(jìn)入到電化學(xué)處理池;
3)在電化學(xué)處理池的電極板電絮凝作用下,中藥廢水中懸浮分散的顆粒物被絮凝成大顆粒懸浮物,并在微孔曝氣盤(pán)的氣浮作用下漂浮至水面,水面的漂浮物經(jīng)鏈條式刮渣機轉移至浮渣槽中,并最終通過(guò)排渣管道排出;在電極板電催化氧化作用下,中藥廢水中的有機物被部分氧化降解,提升了B/C,同時(shí)一定程度削減COD濃度。電化學(xué)處理池的出水通過(guò)電化學(xué)處理池出水管排出;
4)在電化學(xué)處理池運行7-10天后,對電化學(xué)處理池的電極板進(jìn)行化學(xué)清洗;
其中,電極板進(jìn)行化學(xué)清洗的具體步驟如下:
1)電極板的化學(xué)清洗應在通電的條件下進(jìn)行,并同時(shí)開(kāi)啟微孔曝氣盤(pán)的沖洗模式;
2)電極板的化學(xué)清洗采用原位清洗,清洗時(shí)應切斷電化學(xué)處理池的進(jìn)出水,采用比例為70%濃度為2%檸檬酸和比例為30%濃度為2%稀鹽酸混合形成的酸液將化學(xué)處理池水體pH值調節至4左右,在此條件下穩定30-50min。
進(jìn)一步的,在電化學(xué)處理工藝步驟3)中,當所述微孔曝氣盤(pán)用于氣浮時(shí),其曝氣強度為0.2-0.4L/(m2•h);在步驟4)中,當所述微孔曝氣盤(pán)用于電極板沖洗時(shí),其曝氣強度為15-20L/(m2•h)。
背景技術(shù)中提到目前限制電化學(xué)處理技術(shù)的工程應用的另一個(gè)主要原因是陽(yáng)極電極易出現電極鈍化。本發(fā)明解決電極鈍化的方式主要有以下三種:
1)通過(guò)微孔曝氣盤(pán)的曝氣沖洗電極板;
2)對電極板進(jìn)行化學(xué)清洗;
3)定時(shí)倒轉電極。
小試和中試實(shí)驗結果表明,通過(guò)以上三種方式的共同作用,陽(yáng)極板的電極鈍化現象得到了有效地解決。以中試實(shí)驗結果為例,歷經(jīng)100天的持續運行,電極板的電催化氧化效率下降低于4%,歷經(jīng)250天的持續運行,電極板的電催化氧化效率下降幅度低于13%。
與現有技術(shù)相比,采用本發(fā)明提出的一種用于提高中藥廢水可生化性的電化學(xué)處理裝置及工藝,有益效果在于:
(1)、本發(fā)明應用于該電化學(xué)處理裝置的陽(yáng)極和陰極涂層分別采用TrO2-Ru復合材料電極涂層和PbO2-CeO2復合材料電極涂層,可顯著(zhù)提高水體污染物在的電催化氧化效率,可將中藥廢水的B/C從0.5左右提升至0.8以上,顯著(zhù)改善中藥廢水的可生化性,并大幅度削減COD濃度(可達43%)。同時(shí),在電極板的電絮凝和氣浮裝置的作用下,中藥廢水中的懸浮顆粒物去除率可達到94.3%。中藥廢水經(jīng)過(guò)該電化學(xué)處理裝置處理后可直接進(jìn)入后續的生化處理工藝。同時(shí),TrO2-Ru復合材料電極涂層和PbO2-CeO2復合材料電極涂層均具有良好的化學(xué)穩定性和力學(xué)強度,在正常運行條件下,TrO2-Ru復合材料電極涂層的壽命在250天以上,PbO2-CeO2復合材料電極涂層的壽命在300天以上,這大大降低了電極涂層的更換周期和與之相關(guān)的運行成本。
(2)、本發(fā)明以陶瓷盤(pán)為基體的電極盤(pán)則巧妙地解決了電極發(fā)熱量大,電流效率低的問(wèn)題。由于陶瓷盤(pán)為絕緣體,因此電流只在電極盤(pán)的電極涂層中流動(dòng),同時(shí)這也是電化學(xué)處理作用最主要的發(fā)生區域,電極盤(pán)的這一設計顯著(zhù)減少了電流損失。并且由于電流只在電極盤(pán)的表面流動(dòng),電極盤(pán)的發(fā)熱部位也集中在電極盤(pán)的表面,熱量更容易散失,因此有效地解決了電極發(fā)熱的問(wèn)題。
(3)、本發(fā)明陽(yáng)極板、陰極板以及感應電極板均采用單元拼裝式設計,陽(yáng)極板和陰極板由單塊或多塊極板單元拼裝組合而成,感應電極板由單個(gè)或多個(gè)極板模塊拼裝組合而成,而單個(gè)極板模塊由電極盤(pán)陣列拼裝組合而成。這樣的單元拼裝式設計大大降低了電極板生產(chǎn)、運輸和安裝難度,并且由于其可以通過(guò)單元拼裝組合形成大小、形狀不同的極板,因此可以滿(mǎn)足不同規模、不同構造的污水處理廠(chǎng)的使用要求。目前電化學(xué)處理池廣泛采用的是整塊無(wú)孔隙電極板錯開(kāi)布置的形式,在相鄰極板空隙形成“Z”字型水流通道,這樣的電極板及電極板的布置形式使得過(guò)水阻力較大,對于電化學(xué)處理池的空間利用率也較低。而本發(fā)明采用極板單元(模塊)拼裝組合的形式形成整塊電極板,在極板單元(模塊)間留有水流通道,這樣水流能夠順直流動(dòng),過(guò)水阻力小,并且對電化學(xué)處理池的空間利用率較高。
(4)、本發(fā)明通過(guò)微孔曝氣盤(pán)沖洗電極板、化學(xué)清洗電極板和倒轉電極這三種方式有效地解決了陽(yáng)極板電極鈍化的問(wèn)題。以中試實(shí)驗結果為例,歷經(jīng)100天的持續運行,電極板的電催化氧化效率下降幅度低于4%,歷經(jīng)250天的持續運行,電極板的電催化氧化效率下降幅度低于13%。
(發(fā)明人:孫信柏;劉愛(ài)寶;董畔;王凱;朱輝)