[发明专利]一种双铝电极电解除磷装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电解除磷装置的改进，特指一种操作简便、费用低、不需要再投加化学试剂、系统占地面积小、产生的污泥量少，非常适合远离城市管网的村庄、学校、工地的双铝电极电解除磷装置。

背景技术

氮和磷是植物和微生物生长过程中所需的营养物质。但是，氮磷大量进入水体，不但会引起水体富营养化，还会产生大量的泡沫。水体富营养化常导致水生生态系统紊乱、水生生物种类减少、多样性受到破坏。为了阻止水体富营养化的发生和恶化，我国在《城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002》中规定：一级出水A类标准总磷不得超过0.5mg/L，B类标准不得超过1 mg/L。因此，开展经济有效的污水处理新工艺、新设备的研究与开发，研究一种适合我国国情的污水处理新工艺，将对我国国民经济和社会发展及环境保护具有十分重要的意义，而且也必将有其巨大的应用范围和市场。

目前，污水除磷方法通常有两种：生物法和化学沉淀法及其联合工艺。生物法除磷效率不够稳定，无法满足日益严格的污水排放标准。化学沉淀法被广泛应用于各种污水处理工艺中，除磷效率相对较高，但是，该方法费用高并产生大量无用的化学污泥。

目前涉及除磷的专利大都为化学方法，存在流程复杂，运行成本高，污泥量大，及除磷效果较差等不足。涉及电解除磷方法的专利《电絮凝生物反应器去除污水中磷和有机物的装置及方法》200810104396.9采用铁片或铝片为阳极，阴极为惰性电极，电极板间距1~3厘米。该发明采用铁板做阳极，出水会因含有Fe³⁺而呈棕红色，回水不能直接利用，需要进一步进行脱色处理。

电解除磷专利《一体化脱氮除磷电解装置》201020540925.2 采用网状金属合金电极对，电极间距1-1.5厘米。 网状金属合金电极对由贵重金属电极和铁电极组成。当电解槽处于电解脱氮时，贵重金属电极为阴极，铁电极为阳极。系统运行时，需要加药剂调节污水的导电率。该系统成本和运行费用高，不适用于小型污水处理单元。 

为此，我们研发了一种操作简便、费用低、不需要再投加化学试剂、系统占地面积小、产生的污泥量少，非常适合远离城市管网的村庄、学校、工地的双铝电极电解除磷装置。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种操作简便、费用低、不需要再投加化学试剂、系统占地面积小、产生的污泥量少，非常适合远离城市管网的村庄、学校、工地的双铝电极电解除磷装置及其使用方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种双铝电极电解除磷装置，包含电解池、金属极板固定槽、金属极板、电极控制器；所述金属极板固定槽成对间隔地设置在电解池中；所述金属极板，包含阴极板、阳极板；所述阳极板、阴极板分别由铝板制成；所述阴极板、阳极板分别插入一金属极板固定槽中；所述电极控制器的正极、负极分别通过导线与阳极板、阴极板相连；所述电极控制器可周期性地改变阳极板、阴极板的极性。 

优选的，所述的双铝电极电解除磷装置，还包含直流电源；所述电源为阴极板、阳极板提供电能；所述阴极板与阳极板之间的直流电压保持在12V到96V。 

优选的，所述电极控制器，包含第一继电器、第二继电器、端子；所述端子的1脚接DC24V+，端子的2脚接DC24V-；所述第一继电器控制DC24V+的通断；所述第二继电器的1脚和2脚为公共端、3脚和5脚为常闭触点，4脚和6脚为常开触点；当第一继电器闭合时，第二继电器的1脚为DC24V+，第二继电器2脚为DC24V-；此时保持第二继电器的常闭触点闭合，即第二继电器的1脚和3脚接通，第二继电器2脚和5脚接通，此时端子的4脚为DC24V+，端子的3脚为DC24V-；当需要改变极性时，控制第二继电器的常闭触点断开，常开触点闭合，即第二继电器的1脚和4脚接通，第二继电器2脚和6脚接通，此时端子的3脚为DC24V+，端子的4脚为DC24V-；即实现通过改变端子的3脚和4脚的输出极性来改变电极极性。

优选的，所述阴极板、阳极板之间设置有金属极板间距调节器；所述金属极板间距调节器可调节阴极板与阳极板之间的距离；所述阴极板与阳极板之间的距离为4厘米到50厘米。

优选的，所述金属极板固定槽的底部设置有混合驱动泵；所述混合驱动泵的出口连接有冲洗管路；所述冲洗管路至少有一部分设置在阴极板与阳极板之间；所述冲洗管路上均布有出水口；当混合驱动泵工作时，混合驱动泵驱动水流流入冲洗管路，并从出水口冲出，并击打阴极板、阳极板。