本發(fā)明屬于含有機廢水的重金屬廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電絮凝單元、電絮凝裝置及重金屬廢水處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著我國城市化進程的加速，重金屬污染引發(fā)的問題已經(jīng)成為日益突出的環(huán)境問題和人民群眾的生命安全問題。重金屬污染不僅會造成人體急性中毒、亞急性中毒，還會致癌、致畸、致突變，表現(xiàn)出的危害是長期的。

2011年，國務(wù)院批復(fù)了《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》，根據(jù)規(guī)劃要求，到2015年，重點區(qū)域鉛、汞、鉻、鎘和類金屬砷等重金屬污染物的排放，比2007年削減15％，到2015年，重點區(qū)域、重點重金屬污染排放量比2007年減少15％，非重點區(qū)域的重點重金屬污染排放量不超過2007年的水平。

目前，對于重金屬廢水的治理工藝包括化學沉淀法、離子交換法、膜分離法、電絮凝法等?；瘜W沉淀法由于操作簡單，在實際工程實踐中占有較大比重，但處理效率較低，電鍍廢水行業(yè)提標以后，不能夠達標排放，污泥含水率高，污泥量大，后續(xù)處理較為麻煩，并且由于各種重金屬沉淀的環(huán)境不同，通常要采用多步沉淀法，增加了運行和投資費用。離子交換法處理效果較好，出水重金屬含量低，但存在再生問題，增加了運行費用；進水濃度較高時，再生頻繁。膜分離法能夠達到較高的去除效率，但是必須與其它工藝結(jié)合，因為膜分離法產(chǎn)生的濃水需要進一步處理才能達標排放。

電絮凝法被認為是重金屬廢水處理領(lǐng)域的新方法，屬于電化學技術(shù)，是利用外加電場的作用，在特定的電化學反應(yīng)器內(nèi)，通過一系列的化學反應(yīng)、電化學過程或物理過程，達到預(yù)期的去除水中污染物或去除重金屬的目的。反應(yīng)過程包括直接電化學過程和間接電化學過程。直接電化學過程是指在電極處發(fā)生的直接氧化或還原的過程。間接電化學過程是指利用電極產(chǎn)生的強氧化活性物質(zhì)，如羥基自由基等，使污染物發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程。

電絮凝產(chǎn)生的陽離子在溶液中水解、聚合生成一系列多核羥基絡(luò)合物和氫氧化物，作為絮凝劑而起絮凝作用，其過程機理與化學混凝法相似。另外，產(chǎn)生的絡(luò)合離子與氫氧化物有很高的吸附活性，其吸附能力高于一般藥劑法水解得到的氫氧化物，能有效地吸附水中的有機污染物及其它膠體物質(zhì)，同時，由于水的離解和其它物質(zhì)被電解氧化，在陽極和陰極上將產(chǎn)生氧氣和氫氣的微小氣泡，這些氣泡具有良好的黏附性能，可以將電解過程中產(chǎn)生的凝聚膠團及懸浮物帶到水面，達到分離的目的。電絮凝對于重金屬的去除方面還存在電化學還原金屬離子的作用，通過陰極的電子還原金屬離子，達到去除重金屬污染物的效果。

電絮凝法具有處理效率高，污泥產(chǎn)量小，并可以同時去除多種重金屬的特點。它克服了現(xiàn)有技術(shù)處理效率低，存在二次污染問題的瓶頸，在重金屬廢水處理領(lǐng)域，尤其是電鍍廢水處理提標的大背景下存在潛在的競爭優(yōu)勢。

微電解就是利用鐵-碳顆粒之間存在著電位差而形成了無數(shù)個細微原電池。這些細微電池是以電位低的鐵成為陰極,電位高的碳做陽極,在含有酸性電解質(zhì)的水溶液中發(fā)生電化學反應(yīng)變成二價的鐵離子進入溶液。由于鐵離子與氫氧根作用形成了具有混凝作用的氫氧化亞鐵,它與污染物中帶微弱負電荷的微粒異性相吸,形成比較穩(wěn)定的絮凝物(也叫鐵泥)而去除污染物。

電芬頓技術(shù)是利用fe²⁺和h2o2反應(yīng)生成強氧化性的·oh，由于·oh具有很高的氧化電位和無選擇性，因此其可以降解氧化多種有機污染物。

在電芬頓技術(shù)上聯(lián)合光催化一起使用，可以達到一定的協(xié)同作用。在電催化過程中不可避免會存在電解水的副反應(yīng)，生成氫氣和氧氣，而在光催化過程中氧氣作為一種良好的電子載體，可以很好的捕獲光生電子-空穴，降低了其復(fù)合速度，對光催化過程有促進作用，并且生成過氧化氫，避免了羥基自由基存在時間過短的問題。

然而，電絮凝法雖然處理效果良好，由于其極板材料消耗較多，運行成本較高，成為限制它在重金屬廢水處理領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用的因素之一。另外，其極板結(jié)垢問題也是應(yīng)用的瓶頸，結(jié)垢發(fā)生時，電絮凝無法連續(xù)提供穩(wěn)定的電流，重金屬污染物去除效率會大大降低。

目前已有的電絮凝廢水處理的相關(guān)授權(quán)專利如：一種電絮凝廢水處理系統(tǒng)(專利號cn201410396568.x)，該專利污水處理按照：重金屬廢水→ph調(diào)整→管式電化學廢水處理→al(oh)反應(yīng)混凝→中間槽→固液分離→產(chǎn)水的工藝，其電絮凝裝置中：各排電絮凝管道以串聯(lián)相接的方式前后并列設(shè)置，前排管道的首段管道設(shè)于下方，末段管道設(shè)于上方，中間管道依次增加高度向上串接安裝。整個系統(tǒng)中的電絮凝單元串聯(lián)相接的方式在單個處理單元出現(xiàn)問題或更換陽極材料時只能停機處理，運行不方便。同時該系統(tǒng)沒有能有效的解決極板結(jié)垢問題。

因此，迫切需要提供一種裝置結(jié)構(gòu)更完善、電流穩(wěn)定、陽極不會腐蝕。陰極不會結(jié)垢以及操作更加方便的重金屬廢水處理裝置與工藝技術(shù)。

另外，重金屬廢水中通常含有有機廢水，如電鍍廢水中會含有預(yù)處理產(chǎn)生的有機廢水，線路板廢水中會含有油墨等有機污染物成分，而選礦廢水中由于浮選劑的加入也含有有機廢水。通常有機廢水要采用單獨的處理單元，即在重金屬廢水處理單元之后，增加生物處理單元或高級氧化單元進行處理，從流程上較長，裝置規(guī)模偏大，占地面積偏大，迫切需要緊湊、裝置占地面積小的廢水處理系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例所要解決的技術(shù)問題在于提供一種電絮凝單元、電絮凝裝置及重金屬廢水處理系統(tǒng)，旨在一個廢水處理裝置中實現(xiàn)重金屬廢水和有機廢水的同步處理，解決現(xiàn)有工藝中的重金屬廢水的治理存在的污泥產(chǎn)量大、處理效果差、不穩(wěn)定及拆洗麻煩的問題。

本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，提供一種電絮凝單元，其包括殼體、呈圓柱形的陽極棒、呈中空圓筒形的陰極管、鐵碳球填料、若干紫外燈、曝氣裝置、電源模塊、用于對所述陰極管內(nèi)壁上附著的重金屬沉積物進行刮除的旋轉(zhuǎn)式刮刀裝置、以及用于將廢水輸送至所述陰極管內(nèi)的液體輸送機構(gòu)；所述殼體豎立放置，所述陰極管豎立在所述殼體內(nèi)，并且其下端與所述殼體的下端可拆卸密封連接，所述陽極棒豎立在所述陰極管內(nèi)，并且其上端與所述旋轉(zhuǎn)式刮刀裝置的上端中部通過軸承活動連接，所述旋轉(zhuǎn)式刮刀裝置與所述的若干紫外燈置于所述陰極管內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)式刮刀裝置上端周緣與所述殼體上端通過軸承活動連接，所述的若干紫外燈均勻地安裝在所述旋轉(zhuǎn)式刮刀裝置上，所述電源模塊的正極與所述陽極棒上端電連接，所述電源模塊的負極與所述陰極管下端電連接，所述陰極管內(nèi)腔與所述陽極棒之間形成供廢水流通的通道，所述殼體上設(shè)置有與所述通道連通的出液口，所述殼體的下端設(shè)置有與所述液體輸送機構(gòu)連接的進液口、清洗排污口、以及與所述曝氣裝置連接的進氣口，所述陰極管上可拆卸地連接有絕緣板，所述絕緣板將所述陰極管的內(nèi)腔分為電絮凝室與曝氣室，所述陽極棒的底端可拆卸地嵌置于所述絕緣板上，所述絕緣板上開設(shè)有若干均勻分布的分流孔，所述分流孔與所述通道連通，所述曝氣裝置安裝在所述曝氣室內(nèi)，所述絕緣板上堆放有所述鐵碳球填料。

進一步地，所述陽極棒由金剛石或石墨材料制成，所述陰極管由石墨材料制成，所述絕緣板由非導(dǎo)電材料制成，所述殼體由pvc材料或pp材料制成，所述陰極管與所述陽極棒之間的間隙距離為40-100mm。

進一步地，所述鐵碳球填料填充高度為所述陰極筒高度的1/4至1/3。

進一步地，所述紫外燈外套有防水絕緣透明石英玻璃管，所述紫外燈選用波長范圍為254-365nm，功率范圍為50-100w。

進一步地，所述殼體包括上蓋板、殼身以及底板，所述殼身的下端及所述陰極管的下端均與所述底板可拆卸密封連接，所述殼身的上端與所述上蓋板通過螺栓緊固連接，所述出液口開設(shè)于所述殼身上，所述進液口、清洗排污口以及進氣口開設(shè)于所述底板上，所述上蓋板與所述旋轉(zhuǎn)式刮刀裝置通過軸承活動連接。

進一步地，所述旋轉(zhuǎn)式刮刀裝置包括圓形板、刮刀、減速電機、電機固定架以及電機連接件，所述上蓋板與所述圓形板之間通過軸承活動連接，所述刮刀固定在所述圓形板下端周緣，并與所述陰極管內(nèi)壁接觸，所述陽極棒的上端插置在所述圓形板中，并與所述圓形板通過軸承活動連接，所述的若干紫外燈沿圓周方向均勻地插置在圓形板上，所述電機連接件固定在所述圓形板的上端，所述電機固定架固定在所述上蓋板上，所述減速電機安裝在所述電機固定架上，并且其輸出軸與所述電機連接件固定連接。

進一步地，所述刮刀為塑料毛刷結(jié)構(gòu)、纖維織物或聚氨酯材料結(jié)構(gòu)。

進一步地，所述電絮凝室下端具有環(huán)形寬邊的第一連接部，所述曝氣室上、下端均具有環(huán)形寬邊的第二連接部，所述殼身上、下端均具有環(huán)形寬邊的第三連接部，所述第一連接部、所述曝氣室上端的第二連接部與所述絕緣板之間通過不銹鋼螺栓連接，所述殼身上端的第三連接部與所述上蓋板之間亦通過螺栓連接，所述曝氣室下端的第二連接部、所述殼身下端的第三連接部亦通過螺栓連接于所述底板上。

本發(fā)明實施實施例還提供一種電絮凝裝置，其包括如上所述的電絮凝單元、廢水管道、支架以及儲液槽，所述電絮凝單元安裝在所述支架上，所述廢水管道與儲液槽連通，若干所述的電絮凝單元之間通過所述廢水管道連通，并構(gòu)成并聯(lián)或串聯(lián)。

本發(fā)明實施例還提供一種重金屬廢水處理系統(tǒng)，其包括如上所述的電絮凝裝置、用于去除重金屬浮渣與大顆粒雜質(zhì)的氣浮裝置以及離子交換裝置，所述電絮凝裝置、氣浮裝置和離子交換裝置依次串聯(lián)連接。

本發(fā)明實施例與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于：本發(fā)明利用液體輸送機構(gòu)將廢水通過進液口輸送至陰極管內(nèi)腔與陽極棒形成的流通通道，在供電條件下重金屬廢水進入電絮凝室前先經(jīng)過曝氣室，通過曝氣向廢水中供給氧，夾帶著細小氣泡的重金屬及有機廢水流過設(shè)有分流孔的絕緣板形成湍流流入電絮凝室。在電場作用下，廢水首先與電絮凝室內(nèi)的鐵碳球填料接觸發(fā)生電解反應(yīng)形成亞鐵離子，接著在陰極發(fā)生還原反應(yīng)，重金屬離子被還原成金屬單質(zhì)懸浮于廢水中或附著在陰極筒內(nèi)壁，溶進廢水中空氣中的氧氣在陰極氧化成h2o2，h2o2與亞鐵離子發(fā)生fenton反應(yīng)形成強氧化性的羥基自由基可以無選擇性的徹底降解有機物，達到去除污染物的目的，同時生成的fe³⁺也能起到絮凝作用去除膠體污染物等。

當陰極筒內(nèi)壁表面附著上金屬單質(zhì)后將嚴重影響陰陽極導(dǎo)電能力，降低電解效率和產(chǎn)生h2o2的能力，因此本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)式刮刀裝置可將電解反應(yīng)后附著于陰極管內(nèi)壁上的重金屬沉積物進行刮除，保證陰陽極電解良好。該旋轉(zhuǎn)式刮刀裝置在旋轉(zhuǎn)刮除陰極附著物的同時也帶動紫外燈旋轉(zhuǎn)并攪動廢水，使廢水濃度均勻分布，減少濃差極化。并且紫外燈的照射可以進一步促使fenton反應(yīng)加快進行，提高污水的降解效率，處理效果進一步加強。而產(chǎn)生的金屬離子在水中水解、聚合，生成一系列多核水解產(chǎn)物，這類新生態(tài)氫氧化物活性高、吸附能力強，是很好的絮凝劑，與原水中的膠體、懸浮物、可溶性污染物、細菌、病毒等結(jié)合生成較大的絮狀體，經(jīng)沉淀、氣浮被去除。同時，電源采用正負極異向供電，即正極與陽極棒上端接入，負極與陰極管下端接入，使正負極空腔內(nèi)形成的電流分布均勻，能有效地提高重金屬廢水處理的電解效率，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)均為可拆卸連接方式，其結(jié)構(gòu)簡單、拆卸與清洗方便，重金屬廢水處理效果優(yōu)良。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的電絮凝單元結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中的a區(qū)域放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1中的b區(qū)域放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖1中的圓形板、刮刀及電機連接件相互連接的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖1所示的電絮凝單元通過管道連接后的示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例提供的重金屬廢水處理系統(tǒng)示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1至圖4所示，是本發(fā)明實施例提供的一種電絮凝單元100，該電絮凝單元100包括殼體2、陽極棒3、陰極管4、鐵碳球填料15、若干紫外燈17、曝氣裝置10、電源模塊(圖中未示出)、液體輸送機構(gòu)6以及用于對陰極管4內(nèi)壁上附著的重金屬沉積物進行刮除的旋轉(zhuǎn)式刮刀裝置14。液體輸送機構(gòu)6與儲液槽5均安裝在支架1上，儲液槽5用于存儲含有重金屬以及有機物的廢水，液體輸送機構(gòu)6用于將儲液槽5內(nèi)的廢水輸送至陰極管4內(nèi)。殼體2豎直安裝放置在支架1上，陰極管4豎立在殼體2內(nèi)，并且其下端與殼體2的下端可拆卸密封連接，陽極棒3豎立居中在陰極管4內(nèi)，并且其上端與旋轉(zhuǎn)式刮刀裝置14的上端中部通過軸承活動連接，旋轉(zhuǎn)式刮刀裝置14與若干紫外燈17置于陰極管4內(nèi)，若干紫外燈17均勻地安裝在旋轉(zhuǎn)式刮刀裝置14上，紫外燈17外套有防水絕緣透明石英玻璃管(圖中未示出)，旋轉(zhuǎn)式刮刀裝置14上端周緣與殼體2上端通過軸承活動連接，使旋轉(zhuǎn)式刮刀裝置14能夠沿殼體2的中心軸線轉(zhuǎn)動。在本實施例中，紫外燈17選用波長范圍為254-365nm，功率范圍為50-100w。陽極棒3呈圓柱形，陰極管4呈中空圓筒狀。殼體2由pvc(polyvinylchloride聚氯乙烯)或pp(polypropylene聚丙烯)材料制成，陽極棒3由金剛石或石墨材料制成，陰極管4由石墨材料制成，該陽極棒3的材料，在運行中不失去電子，因而不腐蝕，不存在電流不穩(wěn)或者更換的問題。陰極管4與陽極棒3之間的間隙距離為40-100mm。陰極管4的外壁均勻地設(shè)置有加強件40，從而加強陰極管4的整體強度。電源模塊的正極與陽極棒3的上端電連接，電源模塊的負極與陰極管4的下端電連接，從而對陽極棒3及陰極管4進行供電。陰極管4與陽極棒3之間形成供廢水流通的通道7，殼體2上設(shè)置有與通道7連通的出液口8，殼體2下端設(shè)置有與液體輸送機構(gòu)6連接的進液口9、用于排污的清洗排污口230以及與曝氣裝置10連接的進氣口16，曝氣裝置10用于對陰極管4內(nèi)的廢水進行輔助攪拌。

上述實施例中，液體輸送機構(gòu)6包括輸送泵61和進液閥門62，輸送泵61分別與儲液槽5、進液閥門62連通，進液口9與進液閥門62連通，這樣，通過打開進液閥門62，啟動輸送泵61能夠?qū)σ翰?內(nèi)待處理的廢水從進液口9輸送至陰極管4內(nèi)。陰極管4上可拆卸地連接有由非導(dǎo)電材料制成的絕緣板11，該絕緣板11通過螺栓12可拆卸地安裝在陰極管4上，并通過密封圈13進行密封。絕緣板11將陰極管4的內(nèi)腔分為電絮凝室41與曝氣室42。陽極棒3的底端可拆卸地嵌置于絕緣板11的中部，用于支撐固定陽極棒3。絕緣板11上開設(shè)有若干均勻分布的分流孔110，分流孔110與通道7連通，用于使曝氣室42內(nèi)的廢水能夠向電絮凝室41流通，并形成湍流均勻分流至電絮凝室41內(nèi)，從而對陰極管4內(nèi)的廢水進行輔助攪拌。絕緣板11上堆放鐵碳球填料15，用于對電絮凝室41內(nèi)的重金屬廢水進行微電解反應(yīng)，該鐵碳球填料15填充高度為陰極管4高度的1/4至1/3。

上述實施例中，電絮凝室41下端具有環(huán)形寬邊的第一連接部410，曝氣室42上、下端均具有環(huán)形寬邊的第二連接部420。殼體2包括上蓋板21、殼身22以及底板23。底板23安裝在支架1上，殼身22的下端與陰極管4的下端均與底板23可拆卸連接，陰極管4下端與底板23之間通過密封圈13密封。殼身22的上端與上蓋板21亦通過螺栓12可拆卸緊固連接，出液口8開設(shè)于殼身22上，該出液口8處安裝有出液閥門18，進液口9、清洗排污口230以及進氣口16開設(shè)于底板23上，上蓋板21與旋轉(zhuǎn)式刮刀裝置14通過軸承活動連接。具體地，殼身22上、下端均具有環(huán)形寬邊的第三連接部220，第一連接部410、曝氣室42上端的第二連接部420均與絕緣板11之間通過不銹鋼螺栓12連接，殼身22上端的第三連接部220與上蓋板21之間亦通過螺栓12連接，曝氣室42下端的第二連接部420、殼身22下端的第三連接部220亦通過螺栓12連接于底板23上。上述的殼身22與上蓋板21之間、殼身22與底板23之間、陰極管4與絕緣板11之間均為可拆卸連接，方便拆卸清洗。

上述實施例中，旋轉(zhuǎn)式刮刀裝置14包括圓形板141、刮刀142、減速電機143、電機固定架144以及電機連接件145。上蓋板21與圓形板141之間通過軸承活動連接，使圓形板141能夠繞其中心軸線轉(zhuǎn)動，刮刀142固定在圓形板141下端周緣，并與陰極管4內(nèi)壁接觸，該刮刀142可為塑料毛刷結(jié)構(gòu)、纖維織物或聚氨酯材料結(jié)構(gòu)。陽極棒3的上端插置在圓形板141的中部，并與圓形板141通過軸承活動連接，若干紫外燈17沿圓周方向均勻地插置在圓形板141上，電機連接件145固定在圓形板141的上端，電機固定架144固定在上蓋板21上，減速電機143安裝在電機固定架144上，并且其輸出軸與電機連接件145固定連接。這樣，可通過減速電機143驅(qū)動圓形板141旋轉(zhuǎn)，從而能夠使刮刀142轉(zhuǎn)動對陰極管4內(nèi)壁上附著的重金屬沉積物進行刮除，清洗方便；并且紫外燈17也能隨著旋轉(zhuǎn)，使得紫外燈對廢水的輻射效果更佳，加快電解反應(yīng)速率。

上述的電絮凝單元100在首次運行時，將待處理的含有重金屬廢水打入儲液槽5中儲存，出液閥18保持開啟狀態(tài)，開啟進液閥門62，啟動輸液泵61，從而將儲液槽5中的廢水輸送至陰極管4內(nèi)。當廢水將充滿陰極管4內(nèi)的通道7時，接通電源模塊，向陽極棒3與陰極管4通電，開始電絮凝操作，開啟曝氣裝置10對陰極管4內(nèi)的暴氣室42進行供氣和開啟旋轉(zhuǎn)式刮刀裝置14上的刮刀142在陰極管4內(nèi)轉(zhuǎn)動，陰極管4內(nèi)的廢水便開始邊電解邊有曝氣和旋轉(zhuǎn)刮刀輔助攪拌，在供電條件下重金屬廢水進入電絮凝室41前先經(jīng)過曝氣室42，通過曝氣向廢水中供給氧，夾帶著細小氣泡的重金屬及有機廢水流過設(shè)有分流孔的絕緣板11形成湍流流入電絮凝室41。廢水首先與電絮凝室41內(nèi)的鐵碳球填料15接觸發(fā)生微電解反應(yīng)形成亞鐵離子，接著在陰陽極發(fā)生氧化還原反應(yīng)，重金屬離子被還原成金屬單質(zhì)懸浮于廢水中或附著在陰極筒4內(nèi)壁，溶進廢水中空氣中的氧氣在陰極氧化成h2o2，h2o2與亞鐵離子發(fā)生fenton反應(yīng)形成強氧化性的羥基自由基可以無選擇性的徹底降解有機物，達到去除污染物的目的，同時生成的fe³⁺也能起到絮凝作用去除膠體污染物等。

以下是本電絮凝陽極和陰極發(fā)生的反應(yīng)：

(1)當廢水與鐵碳球接觸后發(fā)生微電解反應(yīng)

陽極:fe-2e^—→fe²⁺eo(fe/fe)＝0.4

陰極:2h⁺+2e→h2eo(h+/h2)＝0v

當有氧存在時,陰極反應(yīng)如下:

o2+4h⁺+4e^—→2h2oeo(o2)＝1.23v

o2+2h2o+4e^—→4oh^-eo(o2/oh-)＝0.41v

(2)電絮凝裝置陰陽極反應(yīng)：

陽極：h2o→·oh+h⁺+oh^-+e-

陰極：o2+2h⁺+2e-→h2o2

(3)芬頓主要反應(yīng):

h2o2+fe²⁺→oh^-+fe³⁺+·oh

fe²⁺+·oh→fe³⁺+oh^-

生成的羥基自由基氧化性極強，同時fe3+又具有絮凝作用。

當陰極筒4內(nèi)壁表面附著上金屬單質(zhì)后將嚴重影響陰陽極導(dǎo)電能力，降低電解效率和產(chǎn)生h2o2的能力，此時本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)式刮刀裝置14可將電解反應(yīng)后附著于陰極管4內(nèi)壁上的重金屬沉積物進行刮除，保證陰陽極電解良好。同時旋轉(zhuǎn)刮刀在旋轉(zhuǎn)刮除陰極附著物的同時也帶動紫外燈旋轉(zhuǎn)并攪動廢水，使廢水濃度均勻分布，減少濃差極化。并且紫外燈的照射可以進一步促使fenton反應(yīng)加快進行，提高污水的降解效率，處理效果進一步加強。而產(chǎn)生的金屬離子在水中水解、聚合，生成一系列多核水解產(chǎn)物，這類新生態(tài)氫氧化物活性高、吸附能力強，是很好的絮凝劑，與原水中的膠體、懸浮物、可溶性污染物、細菌、病毒等結(jié)合生成較大的絮狀體，經(jīng)沉淀、氣浮被去除。同時，電源采用正負極異向供電，即正極與陽極棒3上端接入，負極與陰極管4下端接入，使正負極空腔內(nèi)形成的電流分布更均勻，能有效地提高重金屬廢水處理的電解效率，并且本發(fā)明的結(jié)構(gòu)均為可拆卸連接方式，其結(jié)構(gòu)簡單、拆卸與清洗方便，廢水處理效果優(yōu)良。

此時可以間歇式的進行處理。當攪拌不足時，開啟輸液泵61，使液體在陰極管4和儲液槽5之間循環(huán)流動，流動的重金屬廢水通過具有分流孔110的絕緣板11形成湍流，增強攪拌同時使電解更均勻。

綜上上述，本發(fā)明實施例的電絮凝單元100采用呈圓柱形的陽極棒3置于呈中空圓筒形的陰極管4中，使得在發(fā)生電解反應(yīng)時，電流分布更加均勻，電解效率更好，從而能夠使廢水處理效果更好；采用旋轉(zhuǎn)式刮刀裝置14對陰極管4內(nèi)壁上附著的重金屬沉積物進行刮除，避免金屬附著陰極管內(nèi)壁致使導(dǎo)電性下降，電解效率低的問題，延長陰陽極使用壽命，提高處理效率，節(jié)約電能；電絮凝單元100的結(jié)構(gòu)通過可拆卸連接方式，便于清洗和維護；在陰極管4內(nèi)通過曝氣裝置10和旋轉(zhuǎn)刮刀裝置14進行攪拌，有效防止?jié)獠顦O化，廢水濃度均勻分布，電解效果優(yōu)良；通過紫外燈照射進一步加強催化反應(yīng)，除污效果更徹底；通過液體輸送機構(gòu)6輸送液體形成循環(huán)回流，其能夠在曝氣不佳的情況下輔助攪拌，使處理更均勻，效果更優(yōu)良。

圖5所示，本發(fā)明實施例還提供了一種電絮凝裝置400，其包括若干上述的電絮凝單元100、廢水管道200以及儲液槽5。電絮凝單元100與儲液槽5安裝在支架1上，廢水管道200與儲液槽5連通，若干電絮凝單元100通過廢水管道200連通，構(gòu)成并聯(lián)或串聯(lián)，從而能夠根據(jù)要處理廢水的重金屬含量靈活調(diào)節(jié)處理工藝。當并聯(lián)時，可以同時進行電絮凝操作，增大處理量。如當串聯(lián)時，在一個電絮凝單元100電解完成后輸送至下一個電絮凝單元100繼續(xù)電解，使電解處理效果更好。

如圖6所示，本發(fā)明實施例還提供了一種重金屬廢水處理系統(tǒng)，其包括上述的電絮凝裝置400、用于去除重金屬浮渣和大顆粒雜質(zhì)的氣浮裝置500以及離子交換裝置600。該電絮凝裝置400、氣浮裝置500和離子交換裝置600依次串聯(lián)連接，電絮凝裝置400與離子交換裝置600連接，用于對處理后的濃水進行重復(fù)處理。該重金屬廢水處理系統(tǒng)首先將含有重金屬的廢水通過電絮凝裝置400沉積廢水中的金屬單質(zhì)以及大分子絮凝物質(zhì)，之后再通過氣浮裝置500去除重金屬浮渣和大顆粒雜質(zhì)，最后通過離子交換裝置600實現(xiàn)達標排放，該系統(tǒng)采用的設(shè)備少，廢水處理效果優(yōu)良，有良好的市場推廣價值。

以下為以某電鍍廠廢水為例采用上述的發(fā)明設(shè)備做出的實驗結(jié)果數(shù)據(jù)：

在停留時間2.0h內(nèi)，四種類型的廢水cod、六價鉻、總銅和總鎳均達到gb21900-2008電鍍廢水排放標準。其中重金屬廢水和含鉻廢水在在停留時間1.5h內(nèi)也達到了上述標準。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。