[实用新型]一种污水处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理设备，具体来说是一种利用超声波技术强化电解和吸附的污水处理设备。

背景技术

超声波技术具有少污染或无污染、设备简单等优点，同时还伴有杀菌消毒功效，是一种很有潜力的水处理新技术。超声波污水处理技术是利用超声波空化将水中有机物降解的过程。一般认为超声波降解水中有机物主要有两种方式：空化效应和自由基效应。但是超声波完全降解污水中有机物需要很长的时间，由于成本等因素生产上仅可能利用超声波在较短的时间内将大分子有机物分解为小分子有机物，并不能达到有机物的完全降解。

电解氧化技术是一种环境友好的污水处理技术，电解过程产生的·OH 无选择地直接与污水中的有机污染物反应，将其降解为二氧化碳、水和简单有机物, 没有或很少产生二次污染。但电解技术的高耗能一直制约着电解技术广泛应用。因此如何有效的提高电解效率，减少能耗对于电解过程至关重要。

吸附工艺在各类污水物化处理过程中起着重要作用，常见的吸附材料包括沸石、活性炭、石墨、硅胶、交换树脂、泥炭、石英砂等。各类吸附材料具有不同的吸附性能，可以吸附的污染物种类也不尽相同。吸附的效率既与吸附材料的性能有关（吸附效率和再生效率），也与待处理的污水性质有关。

发明内容

为解决上述技术缺点，本实用新型提供了一种污水处理装置，该装置可以将三种污水处理技术联合，取长补短，相互促进，极大的提高污水处理效率。

本实用新型为实现上述目的采用如下技术方案：

    一种污水处理装置，包括顶盖、设备主体外壳、主电极、填料支撑板、进水口、超声波换能器、反冲洗出口、超声波发生器、底座、电极卡槽、填料和隔水板，所述设备主体外壳为圆筒形，设备主体外壳上端通过法兰和固定螺栓与顶盖相连接，所述顶盖上设有出水口和反冲洗入口，设备主体外壳的下端与底座连接，所述填料支撑板水平固定于污水处理装置的内腔中，主电极通过电极卡槽固定在填料支撑板上，主电极的顶端穿过顶盖，主电极的顶端和设备主体外壳的侧壁上分别设有一根电极引线，所述隔水板水平设于设备主体外壳的内腔中，且与设备主体外壳的内腔壁密封连接，超声波换能器设于隔水板上，超声波发生器设于底座上，所述反冲洗出口和进水口均设于隔水板和填料支撑板之间的设备主体外壳的侧壁上。

所述主电极材料为钛基摻硼金刚石、贵金属和石墨中的一种。

所述主电极为圆柱形。

所述设备主体外壳由钢材制成。

所述填料为吸附材料。

所述吸附材料为沸石、活性炭、石墨、硅胶、交换树脂、泥炭和石英砂中的一种。

待处理污水由进水口进入处理单元，首先经过超声波的作用，与污水中的物质反生反应，污染物质得到部分降解，随后污水穿过填料层，在此过程中发生电解氧化反应，在超声波的强化作用下，污染物得到有效降解，甚至完全的矿化，并且吸附过程同时发生，超声波的扰动以及对污染物的预处理极大的提高了吸附材料的吸附效率，而电解对吸附材料表面污染物的降解也大大提高了吸附材料的再生效率，进而延长了吸附周期。净化水从出水口排出。水量大小以及水力停留时间主要取决于进水水质以及污染物浓度，也跟处理深度要求有关。

本实用新型具有以下有益效果：

1、超声波技术对于电解效率的提高体现在超声波技术强有力的提升电解氧化过程的三个关键步骤：有机物向电极的转移、有机物在电极表面吸附的量、电解氧化反应；

2、超声波对于吸附效果的影响体现在超声波将大分子有机物分解为小分子物质，促进吸附效率的提高，超声波的扰动也是某些吸附材料（如活性炭等）所必需的，同时超声波的物理清洗效果可以延长吸附材料的吸附周期，强化传质，促进吸附；

3、利用电极表面的化学反应氧化或还原污水中的各类污染物质，甚至可能将某些污染物质完全矿化。与水中污染物反应的同时，电解同时可以分解吸附过程中吸附的污染物质，使得吸附表面不断更新，提高了吸附效率，同时实现了连续吸附，提高了再生效率；

4、适用污水范围大浓度广，对于各类有机污染物均可采用此设备，既可预处理高浓度有机污水也可以深度处理低浓度污水。

附图说明

图1为本实用新型的装置的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图中：1电极引线；2固定螺栓；3法兰；4出水口；5设备主体外壳；6主电极；7填料支撑板；8进水口；9超声波换能器；10反冲洗出口；11超声波发生器；12底座；13反冲洗入口；14电极卡槽；15填料；16隔水板。

具体实施方式