[发明专利]强化电化学氧化废水处理装置及处理方法

权利要求书

1.一种强化电化学氧化废水处理装置，包括压力罐体，所述压力罐体内竖直放置电解槽，电解槽与外部直流电源通过压力罐体外部的正、负极接线柱相连，压力罐体的顶部设有压力表、安全阀、出水口，压力罐体的底部设有经进气管连通压力罐体内外的布气系统，压力罐体中心轴处设有与外界贯通的布水系统，其特征在于，所述压力罐体还设有用于控制、调节压力罐体内的压力、溶解氧浓度而分别设于压力罐体内的压力传感器和溶解氧检测传感器，压力罐体出水口的第一比例调节阀，压力罐体进气管前的空压机和第二比例调节阀，以及根据传感器采集信号判断压力值、溶解氧浓度与设定值差异并控制空压机启停和两个比例调节阀开度的自动控制系统。

2.根据权利要求1所述强化电化学氧化废水处理装置，其特征在于，所述电解槽由垂直布水系统穿孔管并在支承架上交替叠置的圆盘状阳极片与圆盘状阴极片组件组成；所述圆盘状阴极片组件由第一圆盘状阴极片、第二圆盘状阴极片和第一圆盘状阴极片与第二圆盘状阴极片之间成型的布气室组成。

3.根据权利要求2所述强化电化学氧化废水处理装置，其特征在于，所述圆盘状阳极片由具有金属氧化物涂层的多孔钛板或钛网构成，圆盘状阳极片圆周边缘径向凸设极耳，极耳上设有螺孔；所述圆盘状阴极片由具有气体扩散的电极或碳布构成，圆盘状阴极片圆周边缘径向凸设极耳，极耳上设有螺孔；所述支承架由若干米字型构架、沿若干构成隔离通道的米字型构架圆心垂直穿设的支承杆组成。

4.根据权利要求1所述强化电化学氧化废水处理装置，其特征在于，所述布气系统由顺序连通的空压机、第二比例调节阀、布气主干管至压力罐体内流通于布气室周边的支管组成；所述布气室呈圆饼状并设于两块阴极板之间，圆饼状布气室圆周边缘径向凸设与布气室连通的支管。

5.根据权利要求1所述强化电化学氧化废水处理装置，其特征在于，所述布水系统由设置在压力罐体中心轴部位的穿孔管、穿孔管连通压力罐体的进水口、进水口通过管路连通的进水泵、压力罐体底部设置的排水阀组成。

6.根据权利要求1所述强化电化学氧化废水处理装置，其特征在于，所述自动控制系统包括计算机、PLC以及与PLC相连的压力传感器和溶解氧检测传感器和空压机控制器、比例阀控制器；PLC通过压力传感器、溶解氧检测传感器和空压机控制器、比例阀控制器对压力罐体内压力及溶解氧浓度进行采样、分析和控制；设定溶解氧浓度值为20mg/L和压力范围0.2～0.6MPa，通过溶解氧检测传感器、压力传感器获取当前压力罐体内溶解氧浓度值和压力值，经模/数转换芯片将模拟信号转换为数字信号送PLC与设定值进行比较，得到偏差信号，偏差信号经过调节器做PID运算给空压机控制器、比例阀控制器控制型数字信号，通过数/模转换器将数字信号转换为模拟信号，调整空压机启停及比例调节阀开度，从而调节压力罐体内溶解氧浓度和压力；所述溶解氧检测传感器将信号传递给空压机控制器和第二比例调节阀控制器，控制供气系统空压机启停及第二比例调节阀开度；压力传感器将信号传递给第一比例调节阀，控制第一比例调节阀的开度。

7.一种强化电化学氧化废水处理方法，包括以下步骤：

(1)将待处理废水泵入压力罐体内，并通入空气使罐体内压力达到设定值，压力范围0.2～0.6Mpa；

其特征在于，

(2)调节进水泵流量，使其满足不同水质废水电化学氧化时间需要；

(3)自动控制系统根据溶解氧检测传感器反馈的罐体内溶解氧浓度与设定值差异调节空压机出口比例调节阀和空压机启停，根据压力传感器反馈的罐体内压力值与设定值差异调节出水口比例调节阀；

(4)对压力罐体内电解槽施加电压值为1～20V，使废水在电解槽的电极间发生电化学氧化，实现对废水中有机污染物的氧化分解；

(5)进入压力罐体内空气通过布气系统使空气均匀穿过电解槽每片阴极；

(6)进入压力罐体内废水通过布水系统的穿孔管流入阴阳极间通道；

(7)气体和出水最终通过出水口经第一比例调节阀排出。

8.根据权利要求7所述强化电化学氧化废水处理方法，其特征在于，步骤(4)所述的电解槽由垂直布水系统并在支承架上交替叠置的圆盘状阳极片与圆盘状阴极片组件组成；所述圆盘状阴极片组件由第一圆盘状阴极片、第二圆盘状阴极片和布气室组成，所述布气室隔离于叠置的第一圆盘状阴极片、第二圆盘状阴极片之间。