申請日2013.08.02
公開(公告)日2015.02.11
IPC分類號C02F9/06; C02F1/465; C02F1/463
摘要
一種電凝聚氣浮法凈化養(yǎng)魚污水裝置，槽體1底部設(shè)置有絕緣定位條6，定位條上設(shè)置有凹槽;若干極板2通過上部懸臂懸掛定位于槽壁上，極板2下部由定位條的凹槽分隔;極板間采用單極式并聯(lián)接法：第一個極板為正極，第二個極板為負極，依次排列;所有單極板的正極通過上部導(dǎo)線并聯(lián)，通過可變電阻3連接直流穩(wěn)壓電源4正極;所有單極板的負極通過上部導(dǎo)線并聯(lián)，通過電流表5連接直流穩(wěn)壓電源4負極;所述極板為鋁板。本發(fā)明的采用電凝聚氣浮法凈化養(yǎng)魚污水的方法及裝置，以其獨有性能，降解COD、去除SS、殺菌消毒，獲得了良好的水凈化效果，并有效降低了其處理成本。
權(quán)利要求書
1.一種電凝聚氣浮法凈化養(yǎng)魚污水裝置，其特征在于，槽體1底部設(shè)置有絕緣定位條6，定位條上設(shè)置有凹槽;若干極板2通過上部懸臂懸掛定位于槽壁上，極板2下部由定位條的凹槽分隔;
極板間采用單極式并聯(lián)接法：第一個極板為正極，第二個極板為負極，依次排列;所有單極板的正極通過上部導(dǎo)線并聯(lián)，通過可變電阻3連接直流穩(wěn)壓電源4正極;所有單極板的負極通過上部導(dǎo)線并聯(lián)，通過電流表5連接直流穩(wěn)壓電源4負極;
所述極板為鋁板。
2.按照權(quán)利要求1所述的電凝聚氣浮法凈化養(yǎng)魚污水裝置，其特征在于，極板2之間的間距為8～10mm。
3.一種電凝聚氣浮法凈化養(yǎng)魚污水的方法，其特征在于，
1)將養(yǎng)魚污水引入上述電凝聚氣浮法凈化養(yǎng)魚污水裝置槽體內(nèi);
2)控制電凝聚氣浮法凈化養(yǎng)魚污水裝置的電流密度為0.15～0.20 A/dm2，啟動電凝聚裝置電源開關(guān)，控制電解時間為20～30分鐘;
3)移除上層懸浮物，靜置沉降得上清液即凈化溶液;
上述步驟1)中養(yǎng)魚污水，其水質(zhì)參數(shù)條件為：pH6.7～7.8、COD45～100mg/L、SS35～100mg/L、細菌總數(shù)1.5×104～3.7×104cfu/mL;
上述步驟3)中靜置沉降時間為10～15分鐘。
說明書
電凝聚氣浮法凈化養(yǎng)魚污水的方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用電凝聚氣浮法凈化養(yǎng)魚污水的方法及裝置。
背景技術(shù)
養(yǎng)魚污水含有大量懸浮有機物，氮、磷物質(zhì)含量高，未經(jīng)處理的養(yǎng)殖污水直接排放對環(huán)境水域造成極大污染與破壞。對其進行處理，使之循環(huán)利用或達標排放的水凈化方法應(yīng)運而生，但居高不下的處理成本成為制約其應(yīng)用發(fā)展的瓶頸。隨著電化學(xué)科學(xué)的發(fā)展，電凝聚氣浮法作為一項有競爭力的污水處理技術(shù)受到極大關(guān)注。其特點是在外加電場作用下，利用可溶性陽極，通過電化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生使膠體脫穩(wěn)凝聚劑、氣浮分離所需氣體、部分氧化劑，在此協(xié)同作用下，水質(zhì)凈化。運用該技術(shù)對印染、含油、造紙等污水處理中獲得廣泛應(yīng)用。但由于采用的電流密度很高，造成運行能耗高，費用昂貴，相應(yīng)成本提高，迄今未能應(yīng)用于養(yǎng)魚污水的處理。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是克服上述技術(shù)瓶頸，提供一種電凝聚氣浮法凈化養(yǎng)魚污水的方法及裝置。
一種電凝聚氣浮法凈化養(yǎng)魚污水裝置，其特征在于，槽體1底部設(shè)置有絕緣定位條6，定位條上設(shè)置有凹槽;若干極板2通過上部懸臂懸掛定位于槽壁上，極板2下部由定位條的凹槽分隔;
極板間采用單極式并聯(lián)接法：第一個極板為正極，第二個極板為負極，依次排列;所有單極板的正極通過上部導(dǎo)線并聯(lián)，通過可變電阻3連接直流穩(wěn)壓電源4正極;所有單極板的負極通過上部導(dǎo)線并聯(lián)，通過電流表5連接直流穩(wěn)壓電源4負極;
所述極板為鋁板。
極板2之間的間距為8～10mm。
一種電凝聚氣浮法凈化養(yǎng)魚污水的方法，其特征在于，
1)將養(yǎng)魚污水引入上述電凝聚氣浮法凈化養(yǎng)魚污水裝置槽體內(nèi);
2)控制電凝聚氣浮法凈化養(yǎng)魚污水裝置的電流密度為0.15～0.20 A/dm2，啟動電凝聚裝置電源開關(guān)，控制電解時間為20～30分鐘;
3)移除上層懸浮物，靜置沉降得上清液即凈化溶液。
上述步驟1)中養(yǎng)魚污水，其水質(zhì)參數(shù)條件為：pH6.7～7.8、COD45～100mg/L、SS35～100mg/L、細菌總數(shù)1.5×104～3.7×104cfu/mL;
上述步驟3)中靜置沉降時間為10～15分鐘。
上述技術(shù)方案步驟2)中，電流密度參數(shù)是通過可變電阻的調(diào)節(jié)來實現(xiàn)的。
本發(fā)明裝置極板間采用單極式并聯(lián)接法，使槽電壓下降。槽電壓、電流強度是影響能耗的重要參數(shù)。一定電流強度下，槽電壓下降，能耗降低。
本發(fā)明裝置采用較小極板間距。一定電流密度下，極板間距愈小，能耗愈低。為防止極板短路，極板下部由絕緣定位條分隔。
本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)緊湊、占地小、能耗低。
本發(fā)明方法融絮凝、氣浮、氧化還原為一體，實現(xiàn)絮凝共沉、氣浮分離、氧化還原、殺菌消毒多重功效，并通過采用最佳的電凝聚裝置電流密度、電解時間及養(yǎng)魚污水其水質(zhì)參數(shù)條件，使其處理效果穩(wěn)定、投資及運行成本低廉、管理簡便。
本發(fā)明是通過下列研究確定電凝聚裝置最佳電流密度、電解時間及養(yǎng)魚污水其水質(zhì)參數(shù)條件的。
取用養(yǎng)魚污水，其水質(zhì)參數(shù)條件為：pH6.7～7.8、COD45～85mg/L、SS35～80mg/L、細菌總數(shù)1.5×104～3.7×104cfu/mL。
1)電解時間對COD及SS去除率影響
電流密度0.2A/dm2，電解時間10分鐘、20分鐘、30分鐘、40分鐘、50分鐘。在此條件下開展研究，COD及SS去除率變化見圖2。
隨電解時間增加，COD及SS去除率相應(yīng)增大，當電解時間大于30 分鐘后，上述數(shù)值增加緩慢。電解20分鐘時，COD去除率59.8%，SS去除率61.5%;電解30分鐘時，COD去除率達65%，SS去除率達67.2%。
2)電流密度對COD及SS去除率影響
電流密度0.1A/dm2、0.2A/dm2、0.3A/dm2、0.4A/dm2，電解時間30分鐘。在此條件下開展研究，COD及SS去除率變化見圖3。
隨電流密度增加，COD及SS去除率相應(yīng)增大，在電流密度為0.2A/dm2時達到峰值，之后則略有下降。電流密度0.1A/dm2時，COD去除率56.9%，SS去除率43.1%，分別為各自峰值的87%、64%。
3)原水pH對COD及SS去除率影響
實驗原水pH值3、5、7、9，電流密度0.2A/dm2，電解時間30分鐘。在此條件下開展研究，COD及SS去除率變化見圖4。
原水pH值在6.5～7.8范圍，均獲得較好的處理效果：COD去除率63%以上，SS去除率達70%以上;非此范圍的pH值，上述數(shù)值略有下降。
4) 原水COD及SS濃度對其去除率影響
實驗原水COD及SS值均為25 mg/L、50 mg/L、75 mg/L、100 mg/L,電流密度0.2A/dm2，電解時間30分鐘。在此條件下開展研究，COD及SS去除率變化見圖5及圖6。
實驗原水COD濃度對其去除率具有一定影響。隨著原水COD濃度的降低，COD去除率也相應(yīng)下降，并且下降速率呈上升趨勢。原水COD濃度為100 mg/L時，COD去除率為66.8%;原水COD濃度為25mg/L時，COD去除率為54.1%，是其峰值去除率的81%。
實驗原水SS濃度與其去除率關(guān)系較密切。SS濃度在50～75 mg/L范圍，其去除率變化不大，達67.7%以上;原水SS濃度大于75mg/L或小于50mg/L時，變化明顯。原水SS濃度為100mg/L時，其去除率達77.7%;原水SS濃度為25mg/L時，其去除率為54.2%，是其峰值去除率的69.8%。
5)電解時間對殺菌率影響
電流密度0.2A/dm2，電解時間5分鐘、10分鐘、15分鐘、20分鐘。在此條件下開展研究，殺菌率變化見圖7。
電凝聚殺菌效果顯著。隨著處理時間延長，殺菌率不斷提高。電解10分鐘，殺菌率81%;電解20分鐘，殺菌率高達92.7%。其中尤以0 ～10 分鐘時間區(qū)間殺菌速率增加明顯。
本發(fā)明的采用電凝聚氣浮法凈化養(yǎng)魚污水的方法及裝置，以其獨有性能，降解COD、去除SS、殺菌消毒，獲得了良好的水凈化效果，并有效降低了其處理成本。運用本發(fā)明方法凈化pH6.7～7.8、COD45～85mg/L、SS35～80mg/L、細菌總數(shù)1.5×104～3.7×104(cfu/mL)養(yǎng)魚污水，在電流密度為0.1～0.2A/dm2，電解30分鐘時，COD去除率達56.9～65%，SS去除率達43.1～67.2%;當電流密度為0.2A/dm2，電解10～20分鐘，殺菌率即達81～92.7%。
