用於處理船舶/平臺生活汙水的過流式電絮凝裝置的製造方法
2023-09-12 03:28:15 1
專利名稱:用於處理船舶/平臺生活汙水的過流式電絮凝裝置的製造方法
【專利摘要】一種用於處理船舶/平臺生活汙水的過流式電絮凝裝置,包括殼體和正、負電極板,在殼體上設有進水口和出水口,多個正、負電極板間隔、平行、交替地安裝在殼體內。殼體為密閉的箱式結構,進水口和出水口分別設在殼體的正面上部和殼體的頂端;正、負電極板縱向設置,其上下兩邊的兩端分別用絕緣材質的支撐板固定支撐;在頂端的支撐板的兩端分別設有一根隔離塊;在底端的支撐板與殼體1背面相鄰的一端設有一根隔離塊;多個電極板的上、下兩端與殼體的頂邊和底邊之間均留有空間作為水流通道;正、負電極板通過導電桿組件分別與直流電源的兩極連接;在所述的殼體的底端設有排汙口。具有結構簡單、無汙染,佔地空間小,便於自動化控制,易於更換等特點。
【專利說明】
用於處理船舶/平臺生活汙水的過流式電絮凝裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種用於處理船舶/平臺生活汙水的過流式電絮凝裝置,也可用於電鍍、化工、印染、製藥、製革、造紙等多種工業廢水的處理以及給水淨化等領域。
【背景技術】
[0002]船舶/平臺上的生活汙水的常用處理方法分為物化法、生化法、電化學法3種。物化法效率較低,應用較少。市政生活汙水處理通常採用生化法,但應用於船舶生活汙水處理時面臨諸多難題:(I)需要專業人員長時間培養馴化細菌;(2)汙水負荷大幅度變化時處理能力差;(3)裝置體積較大;(4)活性汙泥容易引發惡臭等。電化學法則不存在上述問題:它直接將電流用於處理過程,避免了培養細菌;可隨時開啟電源進行處理,操作簡單方便;汙水中的鹽類有利於增加電導率,減小電解能耗;不需要長時間自然沉降,避免了船舶震蕩的影響。因此,採用電化學法處理船舶/平臺上的生活汙水具有明顯優勢。在電化學處理法中,電絮凝操作簡單、效率高、投資小,對固體懸浮物的去除有非常好的效果,且電解法可高效產生強氧化性的羥基自由基等,能有效去除可溶性有機物。但是受到船舶/平臺上空間及吊裝能力的限制,發明出一種佔地空間小、更換便捷的過流式電絮凝裝置顯得尤為重要。
【發明內容】
[0003]本實用新型提供一種用於處理船舶/平臺生活汙水的過流式電絮凝裝置,用於船舶/平臺上生活汙水的處理,並滿足船舶/平臺上狹小空間的要求,且能較好地解決了更換電極組件繁瑣的問題。
[0004]本實用新型的技術方案是:一種用於處理船舶/平臺生活汙水的過流式電絮凝裝置,包括殼體和正、負電極板,在殼體上設有進水口和出水口,多個正、負電極板間隔、平行、交替地安裝在殼體內,其特徵在於,所述的殼體為密閉的箱式結構,所述的進水口和出水口分別設在殼體的正面上部和殼體的頂端;所述的正、負電極板縱向設置,其上下兩邊的兩端分別用絕緣材質的支撐板固定支撐;在頂端的支撐板的兩端分別設有一根隔離塊,支撐板與隔離塊組成沿殼體內部頂端周邊的矩形框;在底端的支撐板與殼體背面相鄰的一端設有一根隔離塊,與支撐板組成沿殼體內部底端三邊的U形結構;多個電極板的上、下兩端與殼體的頂邊和底邊之間均留有空間作為水流通道;該正、負電極板通過導電桿組件分別與直流電源的兩極連接;在所述的殼體的底端設有排汙口。
[0005]在所述的殼體的正面下部設有接線盒,所述的導電桿組件的一端穿出殼體,並位於接線盒內。
[0006]所述的殼體由材質為Q235B的鋼板焊接而成,殼體的內外噴砂,殼體的內壁塗刷環氧煤瀝青層進行絕緣防腐,在殼體外塗刷環氧防腐漆;所述的正、負電極板採用鋁板或鐵板,在外側塗刷環氧塗層。
[0007]在進水側的數個正、負電極板的上部和下部的相同位置分別設有錯流布水孔。
[0008]所述的殼體由碳鋼材質的矩形管殼和其兩端的透明蓋板構成,矩形管殼兩端設有向外的直角彎邊,在該直角彎邊與透明蓋板的周邊設有多個固定孔,並用螺栓相互緊固;在該直角彎邊與透明蓋板之間設有密封墊;矩形管殼的內外設有防腐層。
[0009]所述的隔離塊和支撐板均由PP製成。
[0010]在所述殼體正面頂部的隔離塊的下面設有向下延伸的導流曲面,所述的進水口位於該導流曲面的下方附近。
[0011]在所述殼體的頂端和底端分別設有吊耳和支腿。
[0012]在所述的進水口、出水口和排汙口上均裝有能夠快速裝卸的承插口。
[0013]本實用新型的優點是:通過該過流式電絮凝裝置,可以解決船舶/平臺上空間有限和更換繁瑣等問題。該裝置具有結構簡單、無汙染,佔地空間小,便於自動化控制,易於更換等特點;通過在電極板上設置錯流布水孔,能夠提高布水的均勻性,進而提高汙水處理的效果和效率。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的正面結構示意圖;
[00?5]圖2是圖1的後視圖;
[0016]圖3是圖1的俯視圖;
[0017]圖4是圖2的A-A剖視圖。
[0018]附圖標記說明:1、殼體,2、隔離塊,21、導流曲面,3、支撐板,4、正、負電極板,5、導電桿組件,6、接線盒,7、蓋板,8、螺栓,9、吊耳,10、支腿,11、出水口,12、進水口,13、排汙口,14、錯流布水孔。
【具體實施方式】
[0019]參見圖1?圖4,本實用新型一種用於處理船舶/平臺生活汙水的過流式電絮凝裝置,包括殼體I和正、負電極板4,在殼體I上設有進水口 12和出水口 11,多個正、負電極板4間隔、平行、交替地安裝在殼體內,其特徵在於,所述的殼體I為密閉的箱式結構,所述的進水口 12和出水口 11分別設在殼體I的正面上部和殼體I的頂端;所述的正、負電極板4縱向設置,其上下兩邊的兩端分別用絕緣材質的支撐板3固定支撐;在頂端的支撐板3的兩端分別設有一根隔離塊2,支撐板3與隔離塊2組成沿殼體I內部頂端周邊的矩形框;在底端的支撐板3與殼體I背面相鄰的一端設有一根隔離塊2,與支撐板3組成沿殼體I內部底端三邊的U形結構;多個電極板4的上、下兩端與殼體I的頂邊和底邊之間均留有空間作為水流通道。正、負電極板4通過導電桿組件5分別與直流電源的兩極連接;在所述的殼體I的底端設有排汙□ 13。
[0020]在所述的殼體I的正面下部設有接線盒6,所述的導電桿組件5的一端穿出殼體,並位於接線盒6內。
[0021 ]所述的殼體I由材質為Q235B的鋼板焊接而成,殼體I的內外噴砂,殼體I的內壁塗刷環氧煤瀝青層進行絕緣防腐,在殼體I外塗刷環氧防腐漆;所述的正、負電極板4採用鋁板或鐵板,在外側塗刷環氧塗層。環氧煤瀝青塗料是甲、乙雙組分塗料,由底漆的甲組分加乙組分(固化劑),面漆的甲組分則乙組分(固化劑)組成,並和相應的稀釋劑配套使用。分三層,底漆、中間漆、面漆厚度均為120微米。具有優異的電絕緣性、抗水滲透性、抗微生物侵蝕、抗雜散電流、耐熱、耐溫差驟變等優良性能,塗層可在-4?150°C之間使用。
[0022]在進水側的數個正、負電極板4的上部和下部的相同位置分別設有錯流布水孔14。
[0023]所述的殼體I由碳鋼材質的矩形管殼(內外進行防腐處理)和其兩端的透明蓋板7構成,矩形管殼兩端設有向外的直角彎邊(可用角鐵焊接在矩形管殼的兩端),在該直角彎邊與透明蓋板7的周邊設有多個固定孔,並用螺栓8相互緊固;在該直角彎邊與透明蓋板7之間設有密封墊。
[0024]所述的隔離塊2和支撐板3均由PP製成。
[0025]在所述殼體I正面頂部的隔離塊2的下面設有向下延伸的導流曲面21,所述的進水口 12位於該導流曲面21的下方附近。
[0026]在所述殼體I的頂端和底端分別設有吊耳9和支腿10。
[0027]在所述的進水口12、出水口 11和排汙口 13上均裝有能夠快速裝卸的承插口。
[0028]下面對本實用新型各部分的進行進一步說明:
[0029](a)正、負電極板4採用8mm厚的鋁板,圖4中左側上部和下部的4個(佔總電極板數目的40-50%)正、負電極板4上各設有4個錯流布水孔14,用於促進布水均勻性。
[0030](b)殼體I分為兩部分,一部分為金屬材質的矩形管狀,其兩端設有向外的直角彎邊(類似法蘭),矩形管狀兩端設有透明蓋板7,採用透明的有機玻璃板製成,便於觀察電解反應過程和極板消耗情況,透明蓋板7四周和矩形管狀兩端的彎邊布有對應的固定孔,並用螺栓8相互緊固;在該彎邊與透明蓋板7之間設有密封墊(EPDM墊片),實現密封不漏水,保證了整個裝置的密封性。
[0031](c)殼體I的矩形管狀部分由材質為Q235B的鋼板焊接而成,焊接完成後,殼體內外噴砂,殼體I內壁塗刷環氧煤瀝青層(厚度:360微米)進行絕緣防腐,殼體I外塗刷環氧防腐漆,為電極提供一個密封電解環境的同時,確保裝置的耐腐蝕型和安全性。
[0032](d)正、負電極板4通過兩根材質為鈦的導電桿組件5並聯連接,形成多個平行電解室;導電桿組件5通過相互絕緣、並且同軸安裝在一起的內、外導電桿(管)和一些連接件(內外緊固螺栓、內外緊固墊圈及內外緊固防水墊圈),實現內、外導電桿分別與正、負電極板4連接(為常規技術)。導電桿組件5設有兩組。
[0033](e)正、負電極板4通過PP材質的支撐板3固定,並實現與殼體I的固定,同時,支撐板3與隔離塊組合後具有對水流導向的作用。另外,在左側的隔離塊2的導流曲面21,保證了裝置內水流的方向性和穩定性。
[0034](f)殼體I面下部的接線盒6內設有導電桿組件5的引出端,其內、外導電桿分別通過銅排與直流電源的正、負極連接。外接直流電通過銅排再分配到導電桿上;銅排設置在接線盒內,銅排與導電桿和外接電纜分別連接。
[0035](g)殼體I的頂部設有吊耳9,便於起吊和搬運。
[0036](h)殼體I的底部設有支腿10,便於安裝。
[0037](i)裝置的進水口 12、出水口 11和排汙口 13均裝有承插口,便於拆卸和更換。
[0038]本實用新型在工作時(參見圖4),使生活汙水從殼體I背面(圖中左側)的上部進水口 12流入裝置內,在導流曲面21的導流作用下沿著最左側向下流動,由左側第一塊電極板的底部進入電解室底部的進水通道內,水流經過各正、負電極板4之間的間隙由下向上流動,經過裝置內腔頂部的通道在出水口 11內匯聚後流出裝置外。裝置底部的排汙口 13用於對裝置內部進行定期進行清洗和排空。為了均衡各電極板之間汙水的流量,在進水側的數個正、負電極板4的上部和下部的相同位置分別設有錯流布水孔14。促進布水均勻性」的工作原理是:根據正常的水流,水流是從左側殼體與左側第一個極板之間的空間布水,然後進入電解腔體的底部,然後再向上進入各個電解腔內,經過電解後,從裝置的頂部出口出水。但是根據水流模擬,整個電解腔體內的左上角,水流量較少,故在I?4號電解板上增加了4個布水孔,以促進水流布水的均勻性。
[0039]本實用新型的內部結構使得水流有上部的進水口12流入,向下反轉後再向上折流式流通方式,這樣在工作時裝置中始終為滿流狀態,保證了工作介質能與電極板充分的接觸電解,強制水流從頂部出水口 11出水,避免了絮凝物在裝置內沉積造成擁堵。
[0040]下面是本實用新型的具體應用實例和效果:
[0041]實施例1:採用電絮凝技術處理船舶/平臺生活汙水,用鋁板做電極材料,電流密度
0.010A/cm2、電絮凝時間20 min、鹽度1%、極板間距18mm、pH接近中性時,COD去除率可達到64%;
[0042]實施例2:採用電絮凝技術處理生活汙水中的N和P,用鋁板做電極材料,不鏽鋼板為陰極,PH為6.7?9之間,電解30 min,電流密度為0.25?0.6A/dm2時,COD、SS和色度去除率分別為70%、70%和80%以上,出水COD達到城鎮汙水二級汙水排放標準。
[0043]實施例3:採用電絮凝技術對煉油廢水進行處理,用鋁做電極材料,pH為7,反應時間90 min,電流密度35 mA/cm2時,COD去除率為98.9%。採用電絮凝處理廢舊金屬切割液,用鋁板做電極材料,pH為5.0,電流密度為60 A/m2,反應25 min,COD去除率為93%。
[0044]實施例4:採用電絮凝技術對飲用水中氟化物進行處理,用鋁板做電極材料,在原水PH為7,初始氟化物濃度為25 mg /L,電流密度為16.7 A/cm2,反應25 min,氟化物濃度去除率為94.5%。
【主權項】
1.一種用於處理船舶/平臺生活汙水的過流式電絮凝裝置,包括殼體和正、負電極板,在殼體上設有進水口和出水口,多個正、負電極板間隔、平行、交替地安裝在殼體內,其特徵在於,所述的殼體為密閉的箱式結構,所述的進水口和出水口分別設在殼體的正面上部和殼體的頂端;所述的正、負電極板縱向設置,其上下兩邊的兩端分別用絕緣材質的支撐板固定支撐;在頂端的支撐板的兩端分別設有一根隔離塊,支撐板與隔離塊組成沿殼體內部頂端周邊的矩形框;在底端的支撐板與殼體背面相鄰的一端設有一根隔離塊,與支撐板組成沿殼體內部底端三邊的U形結構;多個電極板的上、下兩端與殼體的頂邊和底邊之間均留有空間作為水流通道;該正、負電極板通過導電桿組件分別與直流電源的兩極連接;在所述的殼體的底端設有排汙口。2.根據權利要求1所述的用於處理船舶/平臺生活汙水的過流式電絮凝裝置,其特徵在於,在所述的殼體的正面下部設有接線盒,所述的導電桿組件的一端穿出殼體,並位於接線盒內。3.根據權利要求1所述的用於處理船舶/平臺生活汙水的過流式電絮凝裝置,其特徵在於,所述的殼體由材質為Q235B的鋼板焊接而成,殼體的內外噴砂,殼體的內壁塗刷環氧煤瀝青層進行絕緣防腐,在殼體外塗刷環氧防腐漆;所述的正、負電極板採用鋁板或鐵板,在外側塗刷環氧塗層。4.根據權利要求1所述的用於處理船舶/平臺生活汙水的過流式電絮凝裝置,其特徵在於,在進水側的數個正、負電極板的上部和下部的相同位置分別設有錯流布水孔。5.根據權利要求1所述的用於處理船舶/平臺生活汙水的過流式電絮凝裝置,其特徵在於,所述的殼體由碳鋼材質的矩形管殼和其兩端的透明蓋板構成,矩形管殼兩端設有向外的直角彎邊,在該直角彎邊與透明蓋板的周邊設有多個固定孔,並用螺栓相互緊固;在該直角彎邊與透明蓋板之間設有密封墊;矩形管殼的內外設有防腐層。6.根據權利要求1所述的用於處理船舶/平臺生活汙水的過流式電絮凝裝置,其特徵在於,所述的隔離塊和支撐板均由PP製成。7.根據權利要求1所述的用於處理船舶/平臺生活汙水的過流式電絮凝裝置,其特徵在於,在所述殼體正面頂部的隔離塊的下面設有向下延伸的導流曲面,所述的進水口位於該導流曲面的下方附近。8.根據權利要求1所述的用於處理船舶/平臺生活汙水的過流式電絮凝裝置,其特徵在於,在所述殼體的頂端和底端分別設有吊耳和支腿。9.根據權利要求1所述的用於處理船舶/平臺生活汙水的過流式電絮凝裝置,其特徵在於,在所述的進水口、出水口和排汙口上均裝有能夠快速裝卸的承插口。
【文檔編號】C02F1/463GK205710016SQ201620247588
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月29日
【發明人】李洋, 溫佳京, 劉波, 楊民生
【申請人】青島雙瑞海洋環境工程股份有限公司