[发明专利]一种阳极保护式自动除垢的电解含盐有机废水装置

说明书

本发明公开了一种阳极保护式自动除垢的电解含盐有机废水装置，该装置的特点是电解槽1内设有第一阳极a₁、第二阳极a₂、第一阴极c₁和第二阴极c₂，且第一阴极c₁和第二阴极c₂置于第一阳极a₁和第二阳极a₂之间。电解时，第一阳极a₁和第二阳极a₂并联后与电源10的正极串联连接；第一阴极c₁和第二阴极c₂并联后与电源10的负极串联相连。倒极时，原电解电路中第一阳极a₁和第二阳极a₂电路断开，第一阴极c₁和第二阴极c₂分别与电源10的正负极交替相连，作为倒极电路中的阴阳极，从而实现第一阴极c₁和第二阴极c₂的表面除垢。本发明的电解装置可有效降低阴极表面结垢，避免阳极损耗，电解效率高，降低污水处理能耗。

技术领域

本发明涉及含盐有机废水处理与回用领域，特别涉及一种具有倒极功能、可自动去除极板的垢体、同时避免阳极损耗的阳极保护式含盐有机废水电解装置。

背景技术

油气田采出水成分较复杂，不仅含有原油、机械杂质、无机盐(高价金属离子)，而且还溶解了大量的气体及细菌等。油层酸化是目前国内外油田增产增注的主要措施之一，但也会产生大量的铁离子。当水中含Fe²⁺时，能够促进硫酸盐还原菌(SRB)的生长，容易出现含FeS的黑水，同时大量的无机盐会与碳酸根生成碳酸盐垢。利用电化学氧化法处理油气田采出水，在电场作用下能够生成活性极强的自由基，如羟基自由基OH·，杀灭水中细菌，同时能将S^2-、Cl^-等离子氧化成单质S和具有强氧化性的Cl₂、ClO^-等强效杀菌物质，并在较低pH值条件下，能将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，并与水相互作用生成具有凝聚作用的Fe(OH)₃。另外，电解时产生的大量气体在水中形成均匀分布的微小气泡，发挥良好气浮除油作用。但是，电解过程中阴极表面会逐渐结垢，难以清除。目前有应用倒转电极法，将原来的工作状态下的电极的极性进行交换，通电后垢层自动脱落，这一方法的清洗效果较好，但是会降低电极的使用寿命，尤其是作为工作阳极的电极板，影响电解效能，增加了运行成本。相比已有公开专利CN203112939 U号中所记载的单阳极、双阴极电解槽，本发明采取双阳极、双阴极工作模式，只对双阴极进行周期性的对换极性，更加有效去除垢体，电解效率更高。专利CN 206188462 U中提到的分别应用直流电源与倒极电源来控制电解与除垢，可避免电路过于复杂的缺陷，但是当多组电极同时工作时，需要使用多组直流电源与倒极电源，在装置运行成本上会有提高。相比于专利CN 203959890 U中提到的每相邻两块阳极之间插入两块阴极的工作模式，本发明专利电解时各个阴极区域电流密度平均，电路简单易控。

发明内容

为避免现有技术不足，本发明提出一种阳极保护式自动除垢的电解含盐有机废水装置，该装置具有倒极功能，可以解决阳极板损耗、阴极板结垢的问题，从而提高电解效率。