[发明专利]一种用于废水处理的一体化电解除氨氮装置

说明书

本发明公开了一种用于废水处理的一体化电解除氨氮装置，包括电解槽，用于为电解槽内供应电解液的电解液预处理机构，设置在电解槽内部的多个阴阳极板，设置在阴阳极板之间的多个用于为氨氮化合物以及氯气提供集中反应场所的三维填料柱，以及铺设在电解槽底部的多功能曝气组件，多功能曝气组件包括用于曝气搅拌的曝气管及其旋转喷头和用于连接三维填料柱对其进行活化冲洗的冲洗管和曝气嘴。本发明在氨氮废水中加入氯化钠电解液，利用电解方法将氯化钠电解为氯气，氯气与水反应生成具有强氧化性的次氯酸，进而对氨氮进行氧化去除，具有结构和工艺简单，易操作控制，且除氨氮效率高的优点。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种用于废水处理的一体化电解除氨氮装置。

背景技术

随着工业化的发展，含有高氨氮的工业废水排放量越来越大，由于氨氮是造成水体富营养化的重要因素之一，因此对环境的危害也日趋严重，近年来环保要求提高，去除废水中残留氨氮的要求和需求越来越高。从工业废水中去除氨氮已有多种方法，主流技术有：氨吹脱法、膜分离法、化学沉淀法、离子交换法、折点加氯法、生物脱氮法等。

其中，氨吹脱法、膜分离法、离子交换法等虽然效果较好，但工艺操作复杂，处理成本偏高，且存在吹脱气的二次污染问题。化学沉淀法主要理由磷酸根、镁离子及铵离子反应生成磷酸铵镁沉淀的原理实现氨氮的去除，具有处理效率高、沉淀物可资源化利用的优点，但该工艺存在处理不彻底、钙离子干扰及磷酸根二次污染等问题。折点加氯法具有处理处理效率高的优点，但部分氧化剂价格高昂且存在余氯二次污染的问题。生物脱氮法具有脱氮彻底、污染小的优点，但是条件要求高且周期长，设备占地面积大等问题。

发明内容

针对以上存在的技术问题，本发明提供一种用于废水处理的一体化电解除氨氮装置。

本发明的技术方案为：一种用于废水处理的一体化电解除氨氮装置，包括：

带有封盖的电解槽，电解槽可以采用PVC、PE等绝缘材料或经过绝缘处理的普通碳钢制，位于封盖上用于引入含氨氮废水的进水口，封盖上还设有用于引入电解液的药剂口，药剂口通过计量泵连接有用于配置电解液预处理机构，封盖上设有用于插入电解槽内部废水的传感监测组件，以及位于电解槽底部的排水口；

设置在电解槽内部的若干组交错分布的阳极板和阴极板，阳极板和阴极板顶部悬挂在封盖底部，阳极板和阴极板分别与外部电源的正、负极电性连接，用于通过电解使电解液释放氯气氧化氨氮化合物；

位于电解槽内部且分布在阴极板和阳极板之间的若干个三维填料柱，用于为氨氮化合物以及氯气提供集中反应场所；

铺设在电解槽底部的多功能曝气组件，多功能曝气组件包括间隔排列且互不相通的曝气管和冲洗管组成，曝气管上开设有曝气孔，曝气管与外部的曝气泵连接，用于为废水提供搅拌力，冲洗管上设有与三维填料柱底部相通的曝气嘴，冲洗管通过水泵与外部的臭氧水存储箱相连，用于对三维填料柱进行反冲洗活化；

位于电解槽下方且连接至排水口的多级过滤装置，用于对电解后的废水进行过滤排放。

进一步地，电解液预处理机构包括处理箱体，位于处理箱体顶部的进料口以及位于处理箱体底部与计量泵相连的出液口，用于添加氯化钠和清水，位于处理箱体内部的搅拌器，用于通过搅拌使氯化钠溶解在清水中得到电解液，位于处理箱体底部的电加热板，用于通过升温提高氯化钠溶解率，固定在处理箱体左右两侧内壁的钕铁硼磁石，用于对电解液进行磁化处理。通过对氯化钠和清水提前充分溶液，并且利用钕铁硼磁石进行活化处理，得到的小分子电解液更易被电离。

进一步地，传感检测组件包括用于检测水体pH值的pH传感器，用于检测水中氨氮含量的氨氮含量传感器，用于检测水中氯气浓度的氯气传感器。其中氯气传感器采用商品名为HONEYWELL的水中氯气传感器CS2CS2。

进一步地，阳极板为网状钛镀钌铱，阴极板为网状钛电极，电源为数控恒压稳流电源。