專利名稱:腌、泡制醬菜的廢水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種廢水處理裝置。
背景技術(shù):
大批的腌、泡制醬菜企業(yè),將未經(jīng)處理的高含鹽、高污染(COD、BOD、SS等)的生產(chǎn)廢水直接排出,不但污染了自然環(huán)境,同時(shí)又造成了水資源和食鹽的嚴(yán)重浪費(fèi)。
蔬菜、瓜果在腌制、泡制過(guò)程中,由于鹽水和添加劑的作用,將蔬菜瓜果中的大量有機(jī)物、無(wú)機(jī)物從蔬菜瓜果中析離出來(lái),溶于水中,并形成一定的有毒有害物質(zhì),使水中的化學(xué)耗氧量COD、生化需氧量BOD、懸浮物SS、氰化物等,均在一個(gè)很高的污染指標(biāo)上。該廢水未經(jīng)處理被直接排放且變質(zhì)發(fā)臭,嚴(yán)重地污染了地下水、地表水,并導(dǎo)致土地的區(qū)域性鹽堿化,嚴(yán)重的污染破壞了自然環(huán)境。
在廢水處理中一般是用生物降解法和化學(xué)絮凝法為主。而腌、泡制醬菜廢水中,由于Cl-的存在,使降解有機(jī)物的生物無(wú)法存活,生物降解法顯然不行;而化學(xué)絮凝法,是在廢水中加入攜正離子的絮凝劑,使廢水中帶負(fù)電荷的膠體微粒的電位降低或消失,失去穩(wěn)定性而相互聚集。同時(shí),攜正離子的絮凝劑,經(jīng)水解和縮聚,又生長(zhǎng)成線型結(jié)構(gòu)的高聚物,被膠粒所吸附,通過(guò)該作用,使一定距離的兩個(gè)膠粒間架橋,膠粒增大,經(jīng)沉淀或氣浮去除,從而實(shí)現(xiàn)固液分離,使水質(zhì)澄清。該方法可用于一般的廢水處理,但在腌、泡制廢水中,絮凝劑卻失去了活性,不再產(chǎn)生有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的絮凝,不可能實(shí)現(xiàn)固液分離,當(dāng)然也就談不到廢水處理的效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種去除廢水中的有害成份,并使廢水中的鹽和水可重復(fù)利用的腌、泡制醬菜的廢水處理裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是腌、泡制醬菜的廢水處理裝置包括設(shè)有進(jìn)液口和出液口的電解槽槽體,電解槽槽體的液流通道上設(shè)有液流從其間通過(guò)的電極,所述的電極之一的作為陽(yáng)極的電極為鋁板,另一作為陰極的電極為導(dǎo)電材料板,陽(yáng)極板和陰極板相對(duì)平行設(shè)置。
所述的電極都為鋁板。
所述的電極可交替作為陽(yáng)極和陰極。
所述的液流通道上設(shè)有多對(duì)電極。
所述的多對(duì)電極之間的液流通道上還設(shè)有混流裝置。
所述的混流裝置為與液流方向垂直設(shè)置的若干混流板,混流板上均布設(shè)有若干液流孔。
所述的電解槽槽體內(nèi)部設(shè)有若干將液流通道分隔成迷宮狀通道的隔板。
在腌、泡制醬菜廢水的處理過(guò)程中,鋁電極板在電流和電場(chǎng)的作用下,在陽(yáng)極產(chǎn)生出極具活性的、氧化性極強(qiáng)的O2、Cl2和OCl-,它們可同時(shí)作用于有機(jī)物、無(wú)機(jī)物和廢水中存在的有毒物質(zhì)、菌類(lèi)、藻類(lèi)等,完成消毒、去味、氧化氰化物和金屬離子的任務(wù);而在陰極上則產(chǎn)生出具極強(qiáng)還原作用的H2,新生態(tài)的H作用于廢水中的有機(jī)物,使大部分有機(jī)物開(kāi)環(huán)裂解,使COD、BOD和SS得以降解去除。
在此電解過(guò)程中,經(jīng)水解反應(yīng),產(chǎn)生的新生態(tài)的帶正荷的Al(OH)3,活性極強(qiáng),其絮凝性能是一般鋁鹽絮凝劑所無(wú)法比擬,它對(duì)廢水中的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物等雜質(zhì),都有極強(qiáng)的凝聚作用。從而解決了其它絮凝劑在該廢水處理中的絮凝活性不足的問(wèn)題。其原理在于,利用新生態(tài)的Al(OH)3極強(qiáng)的凝聚作用,使廢水中膠體的雙電層中電位曲線變陡,ε電位降低,以至完全消失,形成“等電狀態(tài)”,膠體間的斥力消失,相互碰撞發(fā)生聚結(jié),形成大的絮凝顆粒;同時(shí)使廢水中的微小懸浮物和膠體、溶解性雜質(zhì)脫穩(wěn)、搭橋、絮凝,結(jié)合成大的絮凝顆粒,經(jīng)沉淀或氣浮從廢水中分離出來(lái),從而實(shí)現(xiàn)固液分離。
上清液為含鹽清水,完全符合生產(chǎn)回用標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明通過(guò)調(diào)整電場(chǎng)強(qiáng)度,就能適應(yīng)和處理不同鹽度以及腌、泡制不同產(chǎn)品所產(chǎn)生的廢水。
本發(fā)明不僅將給社會(huì)帶來(lái)相當(dāng)?shù)纳鐣?huì)效益、環(huán)境效益,還將為企業(yè)產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益1、社會(huì)效益解決了廢水排放后造成的土地鹽堿化,地下水和地表水的嚴(yán)重污染,保護(hù)了環(huán)境,節(jié)約了大量的水資源。
2、經(jīng)濟(jì)效益分析經(jīng)過(guò)本發(fā)明處理后的上清液,為只含鹽份的清水,該含鹽清水可繼續(xù)回用到生產(chǎn)中去。這既節(jié)約了水資源,同時(shí)又可節(jié)省了大量的食鹽,降低了生產(chǎn)成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
以處理一噸含鹽廢水計(jì),其經(jīng)濟(jì)效益分析如下(1)本裝置及附屬設(shè)施的電耗(電費(fèi)按0.60元/kw·h)、人工費(fèi)(人均工資500元/人·月)、藥劑費(fèi)三項(xiàng)成本費(fèi)用,合計(jì)為4.85元/噸廢水。
(2)生產(chǎn)廢水含鹽平均為6%,則噸水含鹽60kg,按現(xiàn)行原鹽價(jià)格340.00元/噸計(jì),節(jié)約食鹽價(jià)款為20.40元/噸廢水。
(3)節(jié)約的水質(zhì)源費(fèi)、電費(fèi)、人工費(fèi)。水資源費(fèi)0.85元/噸水、排污費(fèi)0.60元/噸廢水、取水耗電0.22元/噸水、人工費(fèi)(500元/人·月)2.08元/噸水,合計(jì)為3.75元/噸水。
綜上所述,每處理一噸腌、泡制醬菜廢水,含鹽清水回用后,產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益為19.30元/噸水。
本發(fā)明及其相配套的工程建設(shè)和運(yùn)行特點(diǎn)是投資省、占地少、零排放,運(yùn)行費(fèi)用低、設(shè)備簡(jiǎn)捷、運(yùn)行穩(wěn)定、操作捷便。
附圖是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施例方式
如附圖所示,腌、泡制醬菜的廢水處理裝置包括設(shè)有進(jìn)液口5和出液口6的電解槽槽體1,電解槽槽體1的液流通道2上設(shè)有液流從其間通過(guò)的電極3、4,所述的電極3、4之一的作為陽(yáng)極的電極為鋁板,另一作為陰極的電極也為鋁板,陽(yáng)極板和陰極板相對(duì)平行設(shè)置。
所述的電極3、4可交替作為陽(yáng)極和陰極,也就是說(shuō),電極3、4的極性可根據(jù)工作狀況進(jìn)行變換。
為了使處理較為徹底,本實(shí)施例所述的液流通道2上采用6對(duì)電極3、4。
所述的多對(duì)電極3、4之間的液流通道2上還設(shè)有混流裝置7,混流裝置7的作用是保證液流通道2內(nèi)的處理液體能夠充分進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng),以達(dá)到好的處理效果。所述的混流裝置7為與液流方向垂直設(shè)置的若干混流板71,混流板71上均布設(shè)有若干液流孔72。
所述的電解槽槽體1內(nèi)部設(shè)有若干將液流通道2分隔成迷宮狀通道的隔板8,其作用是使本發(fā)明的體積較為緊湊,便于安裝使用。
本發(fā)明采用電極板為純鋁鑄造的預(yù)設(shè)線路接口的長(zhǎng)方形鋁板。作用于極板的電壓,是一個(gè)在36V以下的、可以調(diào)整的直流電壓。將它加在以特定極間、組間距離組合的6-8級(jí)(視水量情況確定級(jí)數(shù))電極板上,則在廢水中形成一個(gè)隨電壓變化而變化的可控電場(chǎng)強(qiáng)弱的電場(chǎng)。
在上述可控電壓的基礎(chǔ)上,又設(shè)計(jì)上了一個(gè)特殊的控制電路。當(dāng)設(shè)備經(jīng)一段時(shí)間的工作后(工作時(shí)間的長(zhǎng)短根據(jù)所處理的廢水水質(zhì)而設(shè)定),電壓的正負(fù)極可自動(dòng)(或人工)換相,以解決設(shè)備在運(yùn)行一段時(shí)間后,在陽(yáng)極板表面形成的一層鈍化膜、影響對(duì)廢水的處理效果和陽(yáng)極板的析蝕問(wèn)題。陽(yáng)極板鈍化膜的形成,阻礙了鋁極板的電解,不利于廢水的處理,影響到了處理效果。對(duì)此,我們?cè)O(shè)計(jì)通過(guò)電壓正負(fù)極的轉(zhuǎn)換,改變電場(chǎng)方向,陽(yáng)極和陰極也隨之發(fā)生了交換,消除形成于陽(yáng)極表面的鈍化膜,保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行;同時(shí)有效地提高了組間極板的使用壽命,進(jìn)而提高整體裝置的使用壽命。
首先實(shí)現(xiàn)的是這個(gè)電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的調(diào)整,并可根據(jù)腌制廢水的水質(zhì)和工作時(shí)間的長(zhǎng)短要求而調(diào)正,實(shí)現(xiàn)了適應(yīng)所有腌制廢水和泡制廢水的處理。
這個(gè)電場(chǎng)的建立和控制,是把220V的市電,用調(diào)壓器降至36V以下的安全電壓范圍后,經(jīng)整流濾波為直流電,電流密度在3.2-4.8A/dm2之間。根據(jù)水質(zhì)的性質(zhì)不同,可調(diào)整電流的大小,使電場(chǎng)強(qiáng)度適用于該水質(zhì)。在電路中設(shè)計(jì)了時(shí)間繼電器,用于適配線路控制(或人工控制)設(shè)備的工作時(shí)間和電場(chǎng)方向的要求。
這樣一個(gè)可控電壓、電流形成的電場(chǎng),作用于處在廢水中的電極板上,則在陽(yáng)極和陰極板上,分別釋放出O2、Cl2、Al3+、OCl-和H2等來(lái)作用于廢水,同時(shí)在廢水中經(jīng)水解反應(yīng),形成Al(OH)3。其原理如下1、氧化作用在電場(chǎng)中的陽(yáng)極板上,產(chǎn)生出O2,具有極強(qiáng)的氧化作用,可使廢水中的有機(jī)物氧化。例如對(duì)廢水中的氨基酸的氧化
產(chǎn)生O2的同時(shí),還產(chǎn)生出Cl2和OCl-,對(duì)水中的有機(jī)物也有極強(qiáng)的氧化作用。
2、還原作用在陽(yáng)極釋放氣體離子的同時(shí),陰極將產(chǎn)生大量的H2。它具有極強(qiáng)的還原作用,使陰極周?chē)鷱U水中的某些處于氧化狀態(tài)的色素等氧化物,因新生態(tài)的H2的強(qiáng)還原作用而分解、脫色。
陽(yáng)極在長(zhǎng)時(shí)間的工作后,其極板表面將形成一層鈍化層膜,而使處理效果下降,當(dāng)極板換相、轉(zhuǎn)換為陰極后,這個(gè)鈍化膜便會(huì)被H2還原掉,可使廢水處理設(shè)備保持穩(wěn)定地處理效果。正是利用這個(gè)特性,在一段時(shí)間的工作后,極板換相,以便消除鈍化膜。
3、絮凝作用在這個(gè)可控電場(chǎng)作用下,陽(yáng)極板釋放出Al3+,經(jīng)水解反應(yīng)形成Al(OH)3。即在陽(yáng)極反應(yīng)為
在陰極反應(yīng)為
在水解過(guò)程中水解生成的新生態(tài)的Al(OH)3的活性很大,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)任何絮凝劑的活性。所以對(duì)于一般絮凝劑不能作用的腌制、泡制廢水,經(jīng)本裝置產(chǎn)生的Al(OH)3,卻能對(duì)廢水中的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物都有強(qiáng)大的凝聚作用。這是由于腌制廢水中帶正荷的Al(OH)3,能使膠體和帶負(fù)電荷的懸浮物,以靜電相吸作用,中和形成等電性的大顆粒的絮狀物,從廢水中分離出來(lái),經(jīng)沉淀過(guò)濾后去除,達(dá)到去除COD和BOD及SS的目的,凈化了水質(zhì),符合了鹽水回用再生產(chǎn)的要求。經(jīng)過(guò)時(shí)間繼電器的控制(同時(shí)設(shè)有人工控制開(kāi)關(guān)),改變電場(chǎng)方向,使陽(yáng)極板和陰極板實(shí)現(xiàn)交換,以清除陽(yáng)極上生成的鈍化膜,保證了穩(wěn)定的處理效果。
以上僅是本發(fā)明實(shí)施方式的舉例,而本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn),任何基于本發(fā)明的技術(shù)變換都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.腌、泡制醬菜的廢水處理裝置,包括設(shè)有進(jìn)液口(5)和出液口(6)的電解槽槽體(1),電解槽槽體(1)的液流通道(2)上設(shè)有液流從其間通過(guò)的電極(3、4),其特征是所述的電極(3、4)之一的作為陽(yáng)極的電極為鋁板,另一作為陰極的電極為導(dǎo)電材料板,陽(yáng)極板和陰極板相對(duì)平行設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的腌、泡制醬菜的廢水處理裝置,其特征是所述的電極(3、4)都為鋁板。
3.如權(quán)利要求1所述的腌、泡制醬菜的廢水處理裝置,其特征是所述的電極(3、4)可交替作為陽(yáng)極和陰極。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的腌、泡制醬菜的廢水處理裝置,其特征是所述的液流通道(2)上設(shè)有多對(duì)電極(3、4)。
5.如權(quán)利要求4所述的腌、泡制醬菜的廢水處理裝置,其特征是所述的多對(duì)電極(3、4)之間的液流通道(2)上還設(shè)有混流裝置(7)。
6.如權(quán)利要求5所述的腌、泡制醬菜的廢水處理裝置,其特征是所述的混流裝置(7)為與液流方向垂直設(shè)置的若干混流板(71),混流板(71)上均布設(shè)有若干液流孔(72)。
7.如權(quán)利要求5或6所述的腌、泡制醬菜的廢水處理裝置,其特征是所述的電解槽槽體(1)內(nèi)部設(shè)有若干將液流通道(2)分隔成迷宮狀通道的隔板(8)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種腌、泡制醬菜的廢水處理裝置,它包括設(shè)有進(jìn)液口和出液口的電解槽槽體,電解槽槽體的液流通道上設(shè)有液流從其間通過(guò)的電極,所述的電極之一的作為陽(yáng)極的電極為鋁板,另一作為陰極的電極為導(dǎo)電材料板,陽(yáng)極板和陰極板相對(duì)平行設(shè)置;經(jīng)過(guò)本發(fā)明處理后的上清液,為只含鹽份的清水,該含鹽清水可繼續(xù)回用到生產(chǎn)中去。這既節(jié)約了水資源,同時(shí)又可節(jié)省了大量的食鹽,降低了生產(chǎn)成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益;解決了廢水排放后造成的土地鹽堿化,地下水和地表水的嚴(yán)重污染,保護(hù)了環(huán)境,節(jié)約了大量的水資源。
文檔編號(hào)C02F1/461GK1654346SQ20051004253
公開(kāi)日2005年8月17日 申請(qǐng)日期2005年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月4日
發(fā)明者閻樹(shù)平, 王明松 申請(qǐng)人:王明松