[发明专利]一种电解反应槽和一种铁铝复合型絮凝剂的制备与投加一体式装置

说明书

技术领域

本发明属于水处理领域，具体涉及一种电解反应槽和一种铁铝复合型絮凝剂的制备与投加一体式装置，适用于生活污水、工业废水、地表水及地下水的处理，饮用水净化等过程。

背景技术

絮凝剂在给水与废水处理及污泥脱水处理等过程中占有重要的地位。一般市政污水、工业废水的处理都需要投加絮凝剂以提高出水水质；而在饮用水及地表水处理过程中混凝剂的使用更加普遍；此外，污泥压滤脱水等过程中也需投加絮凝剂以增加脱水效果、改善滤饼性质。

目前，国内外使用最为广泛的无机絮凝剂主要有铝盐和铁盐无机高分子絮凝剂。但是随着水质的复杂化以及处理要求的提高，高效复合絮凝剂的开发研究得到快速发展。研究表明，复合絮凝剂的效果要明显优于单一絮凝剂，能克服使用单一絮凝剂的许多不足之处，是絮凝剂发展的主要趋势，且其生产技术要求不高、原料广泛、成本较低，有很好的产业化应用前景。

絮凝剂配制、投加方式对净水效果影响较大。传统的粉末状絮凝剂一般采用兑水稀释的投加方式，需经搅拌、熟化等处理过程才能投加，操作过程相对繁琐，药剂投加需要的前处理时间长；而且由于操作过程自动化程度不高、药剂浓度及药剂的投加量都难以准确的进行控制，导致处理效果难以达到预期；同时一般对商品固体粉末药剂的依赖量大，一般需要预先存储大量商品药剂，对药剂的储存要求高，大量药剂的堆放也容易导致药剂变质，影响处理效果，也造成一定浪费。

粉末药剂经过了液体制备、制粉、运输、储存及加药前的溶解熟化等一系列过程之后，部分药剂的性质也发生了改变，实际上配制的药剂有效成分已经降低，很难达到新制备药剂的处理效果。

药剂投加一般包括了搅拌、溶解、熟化等处理过程，不仅需要较大的溶药桶及储药箱，整体加药设备占地面积大而且药剂需要较长时间的处理过程才能达到投加的要求。此外，一般需要人工投加粉剂至加药设备中，劳动强度大，现场环境差，二次污染风险高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明旨在提供一种电解反应槽和一种铁铝复合型絮凝剂的制备与投加一体式装置，将反应生成的絮凝剂直接投加到处理对象中，无需专门的加药装置、溶药桶及储药箱等，整套设备占地面积小，药剂可直接生成，无需配制过程。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种电解反应槽，包括铝电解反应区，铝电解反应区与缓冲区、曝气区a、曝气区b和复合电解反应区依次连通；所述铝电解反应区底部设有进水管，顶部与缓冲区连通，缓冲区底部通过循环管a、循环泵和循环管b与复合电解反应区底部连通；复合电解反应区顶部与曝气区b顶部连通，曝气区b与曝气区a顶部设有隔板，曝气区b底部与曝气区a底部连通，曝气区a顶部与缓冲区顶部连通，缓冲区侧壁底部设有药剂出口；所述铝电解反应区与缓冲区、曝气区a、曝气区b和复合电解反应区底部均设有曝气管。

优选，所述铝电解反应区两端设有石墨极板a，中间设有数块铝极板；所述复合电解反应区两端设有石墨极板b，中间设有数块铁极板。

更优选所述铝极板之间的极板间距为3 mm -8mm，所述铁极板之间的极板间距为3 mm -8mm。

进一步优选所述铝极板之间的极板间距为5mm，所述铁极板之间的极板间距为5mm。

一种铁铝复合型絮凝剂的制备与投加一体式装置，包括依次连通的流量控制装置、上述电解反应槽和计量泵，且所述电解反应槽分别与铝电解电源、鼓风装置、复合电解电源和液位计连接，且铝电解电源连接在铝电解反应区的石墨极板a上，复合电解电源连接在复合电解反应区的石墨极板b上，液位计设置在电解反应槽的缓冲区内，计量泵与药剂出口连通，鼓风装置与曝气管连通。

优选所述流量控制装置、铝电解电源、鼓风装置、复合电解电源、液位计、循环泵和计量泵与控制器电连接。

所述流量控制装置优选由流量计和自动阀串联组成。

所述铝电解电源和复合电解电源均优选为直流输出电源。

下面对本发明做进一步的解释和说明：

1、流量控制装置由流量计与自动阀组成，用于控制进水流量，通过流量计与自动阀门之间的流量与阀门开度关系进行流量的精确控制。

2、絮凝剂电解生成槽是本发明的核心部分，主要利用了电解原理，槽内极板在电流的作用下溶出了离子态铁与铝，在电场下，电解形成新生态高效复合型铁铝絮凝剂。絮凝剂反应生成槽的基本结构如附图2和图3所示。

所述铝电解反应区下部与进水口相连进清水，反应区与极板平行的两端分别布置两块石墨极板，中间安装有数块铝极板，极板间距优选为5mm，石墨极板与电源通过铜牌连接，在底部安装有曝气管。