專利名稱：脈沖電浮發(fā)生方法及發(fā)生裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及水處理的脈沖電浮發(fā)生方法及發(fā)生裝置，用于廢水的處理和有 用礦物的浮選。特別是用于餐飲廢水、皮革廢水等含油廢水的處理。
背景技術：
-一般電浮發(fā)生方法是浸泡在被處理液中的陰極和陽極整塊通電后分別析 氫和析氧產(chǎn)生微小單分子氣泡(H2、 02)，大量氣泡上浮過程中與被處理液體中 的疏水性雜質(zhì)微粒及其絮凝膠體碰撞并通過分子間的范德華力多點粘附吸附， 并一同浮上發(fā)生。 一般電浮發(fā)生裝置包括處理池、電極塊、電源、絮凝劑添加 機構和刮渣機構五部分。目前電浮發(fā)生方法中的通電方式多采用大面積電極板同時通電，這樣導致 能耗過大，并且在處理液中形成過飽和的向上流動的氣泡群，從而產(chǎn)生被處理 液的擾動，這一擾動會導致氣泡之間的相互碰撞和聚合，使氣泡在未到達水面 之前破裂，使懸浮顆粒重新沉回水中，從而降低氣泡的利用率，使電浮水處理 效率降低。目前的國內(nèi)外的電浮電極塊的材料多采用可溶陽電極也就是所謂的犧牲 性陽電極，如鐵和鋁?？扇荜栯姌O在處理過程中會發(fā)生電解反應而溶解并成為 絮凝劑，但是其溶解速度很快，要經(jīng)常更換，增加運行成本；目前電浮電極多 采用板式電極結構，這一結構不能保證電極板均勻通電，會增加電極板的電阻， 從而增加能耗；目前國內(nèi)外的電浮電極布置一般采用兩種形式垂直放置和水 平放置。垂直放置的電極板有效工作面積小，不利于微氣泡的產(chǎn)生和上浮；水 平放置的電極板有效工作面積大，但處理液中的固體顆粒易沉積在電極板表 面，影響微氣泡的產(chǎn)生和上浮，使處理效率降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種脈沖電浮發(fā)生方法 和采用新型電極的發(fā)生裝置。以提高電浮發(fā)生的處理效果。在保證處理效果的 同時，可以大大降低能耗。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術方案為一種新型的涉及水處理的脈沖電浮發(fā)生方法，該方法的運行程序如下 將電極塊分組接線，每組包括四只電極塊；打開總電源，電源變壓器將380V或220V的交流電變壓、整流并輸出；
打開污水入口閥門，污水注滿處理池后關閉；接通脈沖電浮發(fā)生裝置電源打開電源控制面板，按下開機開關QA^ 調(diào)整輸入電壓將變壓部分調(diào)整在7 12V優(yōu)選范圍內(nèi)并穩(wěn)定； 調(diào)整每只電極塊的脈沖通電時間，優(yōu)選調(diào)整范圍為3 7秒之間；電極塊通電按下運行開關QA2，每組電極中四只電極塊按照1-4-2-3-1的順序循環(huán)脈沖通電，具體過程為*按下運行開關QA2， l路控制電路開始工作；* l路控制電路工作一段時間后，4路工作開關C2接通，l路斷開，4路 工作；* 4路控制電路工作一段時間后，2路工作開關C3接通，4路斷開，2路 工作；* 2路控制電路工作一段時間后，3路工作開關C4接通，2路斷開，3路 工作；* 3路控制電路工作一段時間后，l路工作開關d接通，3路斷開，l路 工作；電浮反應開始，從陰極金屬網(wǎng)和陽極石墨板上析出微小的氫氣泡和氧氣 泡，微氣泡上浮過程中粘附絮凝體和憎水性顆粒； 處理過程15分鐘 20分鐘。上述方法中涉及到的一種脈沖電浮發(fā)生裝置，包括處理池l、脈沖電源控 制電路和電極塊3 (附圖6、 7)。其特征在于電極塊由陰極鋼絲網(wǎng)(3-2)、陽 極石墨板(3-4)、電極塊接線柱(3-1)和極間隔板(3-3)組成，陰極鋼絲網(wǎng) 的金屬絲直徑為0.3mm 0.5mm,鋼絲網(wǎng)的網(wǎng)眼尺寸為1.5 3mmxl.5 3.5mm;陰極鋼絲網(wǎng)和陽極石墨板間距為5mm 15mm。電極塊在處理池內(nèi)均 勻排列并與水平面呈30。角傾斜放置。將電極塊分組，每組包括四只電極塊， 根據(jù)處理量的大小可安設一組或幾十組電極塊。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)發(fā)明目的將原本1對大面積電極板分成了一組或多組 電極塊，每組4塊，對每組的4電極塊按1-4-2-3-1的順序進行脈沖通電，通 電時間為3 7秒，即在15分鐘 20分鐘的處理時間內(nèi)，只有l(wèi)只或幾只電極 塊工作，這樣產(chǎn)生的氣泡只在處理池的一部分空間內(nèi)運動，大大減弱了擾動的 影響，增加了氣泡的利用率；同時，由于一段時間內(nèi)只有一段電極工作，電能 的消耗得以降低；30。角傾斜放置的電極布置即最大限度的保證了電極有效工 作面積，又不會使電極表面形成沉積，提高了處理效果；陰極金屬網(wǎng)的新型結 構在保證電流有效通流面積的基礎上，使微氣泡均勻產(chǎn)生并減小電阻；陽極石 墨板的新型材料使電極壽命大大加長，且保證了微氣泡的產(chǎn)生效果。
本發(fā)明具有以下技術效果1、 本發(fā)明與現(xiàn)有的電浮發(fā)生裝置相比在電極材料和結構方面，采用了 新型的電極板的材料陰極金屬網(wǎng)和陽極石墨板；采用了新型的電極結構，陰 極采用金屬網(wǎng)狀結構，確定了最佳的網(wǎng)絲直徑和網(wǎng)孔尺寸，在保證電極有效工 作面積的前提下減小了電極電阻，節(jié)約能耗；采用了新型的30°角傾斜放置的 電極布置方式，使得微氣泡的產(chǎn)生和利用效率提高50%。2、 本發(fā)明與目前的電浮發(fā)生裝置相比在能耗方面，本發(fā)明采用了新型 脈沖供電模式，將原本1對大電極板分成了4對，對這4對電極塊按一定順序 進行脈沖通電，本發(fā)明裝置節(jié)約能耗50% 60%。3、 本發(fā)明不僅具有目前電浮發(fā)生裝置的液-液、固-液分離功能，而且能 大大提高微氣泡的作用效率并將能耗降低50% 60%，克服了目前電浮發(fā)生裝 置運營費用高和處理效果不好等缺點，它可廣泛用于廢水的處理以及有用礦物 的浮選。實驗證明本發(fā)明的廢水處理化學需氧量減少率可達85%以上。'4、本發(fā)明處理能力的適應性強，它可根據(jù)用戶需要，在反應器內(nèi)配置幾 對或數(shù)十只電極塊，以滿足用戶需要的處理量，從每小時處理幾噸水到數(shù)百噸 水。


圖l為脈沖供電電路原理圖，圖2為脈沖控制電路原理圖， 圖3為脈沖電浮發(fā)生裝置的結構剖面圖， 圖4為圖3的左視剖面圖， 圖5為圖3的俯視圖， 圖6為新型電極塊的結構圖， 圖7為圖4的俯視圖 在圖、1至圖7中 QA工二開機開關 C24路工作開關 Rr-l路電極塊 R4—3路電極塊 l一脈沖電浮處理池 4一處理池排渣口 7—處理池出口 3-l—電極塊接線柱 3-4~陽極石墨板QAr-運行開關 C3~~2路工作開關 Rr^路電極塊2— 處理池入口 5—處理池接線柱 8—電極塊下支座3- 2—陰極鋼絲網(wǎng)d—l路工作開關 C4—3路工作開關 R3—2路電極塊3—電極塊 6—支架9一電極塊上支板 3-3—極間隔板
具體實施例方式結合附圖對本發(fā)明所涉及的脈沖電浮發(fā)生方法及裝置進一步說明如下 在附圖1中， 一種新型的涉及水處理的脈沖電浮發(fā)生方法的供電電路原理圖，220V的交流電經(jīng)過變壓和整流之后，四個電極塊&、 R2、 R3和R4分別經(jīng)過控制開關Q、 C2、 C3和C4并聯(lián)到整流之后的直流電路中。附圖2為實現(xiàn)脈沖供電的控制電路，該控制電路可以實現(xiàn)四個電極塊的脈沖在附圖3、 4、 5中， 一種脈沖電浮發(fā)生裝置的結構包括處理池l、脈沖電 源控制電路和電極塊3。該發(fā)生裝置脈沖電源有陽極輸出線與陰極輸出線，分 別連接到處理池的接線柱上；處理池內(nèi)的正極輸入接線柱和負極輸入接線柱分 別與電極塊連接。每一只電極塊電極塊由陰極鋼絲網(wǎng)3-2、陽極石墨板3-4、電 極塊接線柱3-1和極間隔板3-3組成，陰極鋼絲網(wǎng)的金屬絲直徑為0.3mm 0.5mm,鋼絲網(wǎng)的網(wǎng)眼尺寸為1.5 3mmxl.5 3.5mm;陰極鋼絲網(wǎng)和陽極石墨 板間距為5mm 15mm。電極塊在處理池內(nèi)均勻排列并與水平面呈30°角傾斜 放置。將電極塊分組，每組包括四只電極塊，根據(jù)處理量的大小可安設一組或 幾十組電極塊。當該發(fā)生裝置工作時，脈沖電源控制部分將380V或220V的 交流電整流，輸入到電極塊上的直流電壓為7 12V，每一組電極塊通電順序 為1-4-2-3-1，每只電極塊的通電時間為3 7秒；反應開始后，分別從陰極金 屬網(wǎng)和陽極石墨板上析出微小的氫氣泡和氧氣泡，微氣泡上浮過程中粘附絮凝 體和憎水性顆粒，整個處理過程大約15分鐘 20分鐘。當該發(fā)生裝置用于廢水處理時，處理池容積可根據(jù)處理量設計， 一組或多 組電極塊在處理^fe內(nèi)均勻排列，輸入到電極塊上的直流電壓為7V，每只電極 塊的通電時間為3秒，電極塊的正、負極間的距離為5mm，每對電極塊的有 效通電面積為0.1 m2，與水平面呈30。角傾斜放置。該發(fā)生裝置用于處理餐飲 廢水時，化學需氧量減少率可達85%以上，較一般電浮裝置的節(jié)電率達到64%， 總運行成本為0.83元/立方米；該發(fā)生裝置用于處理制革綜合廢水時，化學需 氧量減少率可達70%左右，較一般電浮裝置的節(jié)電率達到67%。當該發(fā)生裝置用于有用礦物的浮選時，處理池容積可根據(jù)處理量設計，一 組或多組電極塊在處理池內(nèi)均勻排列，輸入到電極塊上的直流電壓為12V，每 只電極塊的通電時間為7秒，電極塊的正、負極間的距離為15mm，每對電極 塊的有效通電面積為0.1 rtf，與水平面呈30。角傾斜放置。
權利要求
1、一種脈沖電浮發(fā)生方法，其特征是步驟如下a)將電極塊分組接線，每組包括四只電極塊；b)打開總電源，電源變壓器將380V或220V的交流電變壓、整流并輸出；c)打開污水入口閥門，污水注滿處理池后關閉；d)接通脈沖電浮發(fā)生裝置電源打開電源控制面板，按下開機開關(QAi)；e)調(diào)整輸入電壓將變壓部分調(diào)整在7～12V優(yōu)選范圍內(nèi)并穩(wěn)定；f)調(diào)整每只電極塊的脈沖通電時間，優(yōu)選調(diào)整范圍為3～7秒之間；g)電極塊通電按下運行開關(QA2)，每組電極中四只電極塊按照1-4-2-3-1的順序循環(huán)脈沖通電；h)電浮反應開始，從陰極金屬網(wǎng)和陽極石墨板上析出微小的氫氣泡和氧氣泡，微氣泡上浮過程中粘附絮凝體和憎水性顆粒；i)處理過程15分鐘～20分鐘。
2、 一種根據(jù)權利要求1所述的脈沖電浮發(fā)生方法所涉及的脈沖電浮發(fā)生裝置，包括脈沖電浮處理池(1)、脈沖電源控制電路和電極塊(3);其特征在于電極塊由陰極鋼絲網(wǎng)(3-2)、陽極石墨板(3-4)、電極塊接線柱(3-1)和極間 隔板(3-3)組成，陰極鋼絲網(wǎng)的金屬絲直徑為0.3111111 0.5111111，鋼絲網(wǎng)的網(wǎng)眼 尺寸為1.5 3mmxl.5 3.5mm;陰極鋼絲網(wǎng)和陽極石墨板間距為5mm 15mm;電極塊在處理池內(nèi)均勻排列并與水平面呈30。角傾斜放置，根據(jù)處理量 的大小將電極塊分若干組。
3、 根據(jù)權利要求2所述的脈沖電浮發(fā)生裝置，其特征在于當該發(fā)生裝置用 于廢水處理時，電極塊在處理池內(nèi)均勻排列；輸入到電極塊上的直流電壓為 7V，每只電極塊的通電時間為3秒，電極塊的正、負極間的距離為5mm，每 只電極塊的有效通電面積為0.1 m2，與水平面呈30。角傾斜放置。
4、 根據(jù)權利要求2所述的脈沖發(fā)生裝置，其特征在于當該發(fā)生裝置用于有 用礦物的浮選時，電極塊在電浮處理池內(nèi)均勻排列，輸入到電極塊上的電壓為 12V，每對電極塊的通電時間為7秒，電極塊的正、負極間的距離為15mm， 每對電極塊的有效通電面積為0.1 m2,與水平面呈30。角傾斜放置。
全文摘要
一種脈沖電浮發(fā)生方法及發(fā)生裝置?？蓮V泛應用于廢水的處理和有用礦物的浮選等領域。包括脈沖電浮供電方法和新型電極塊。利用電解過程中電極上大量析出的微小氣泡(H₂、O₂)來吸附疏水性雜質(zhì)微粒并形成絮凝膠體，從而有效達到固--液及液--液發(fā)生的目的。陽極上產(chǎn)生的初生態(tài)氧還可將被處理液體中的部分有機物氧化分解，具有殺菌、脫色的功效，克服了目前電浮水處理技術中氣泡的利用率低的缺點。采用脈沖供電大大改善了目前電浮水處理技術中耗電量大的缺點，能耗能降低50％～60％。
文檔編號C02F1/461GK101125695SQ20071009252
公開日2008年2月20日 申請日期2007年8月3日 優(yōu)先權日2007年8月3日
發(fā)明者付長斌, 廖振方, 趙健新, 鄧曉剛, 陳德淑 申請人:重慶大學