[发明专利]一种工业废水除重金属协同除氟的电化学装置

说明书

本发明提供一种工业废水除重金属协同除氟的电化学装置。所述电化学装置包括脉冲电源组件以及与所述脉冲电源组件连接的电解槽主体，所述电解槽主体的相对两端设有进水管与出水管，所述进水管至所述出水管的方向为水流方向，所述电解槽主体内沿所述水流方向设置有多个相互连接的除重金属电极组，所述除重金属电极组至少包括除氟电极组、除重金属和砷电极组，所述除氟电极组由相对设置的阳极和阴极组成，所述除氟电极组的阳极为铝极板；所述除重金属和砷电极组由相对设置的阳极和阴极组成，所述除重金属和砷电极组的阳极为铁极板。本发明的工业废水除重金属协同除氟的电化学装置，能高效、深度除氟协同除重金属和砷。

技术领域

本发明涉及一种工业废水除重金属协同除氟的电化学装置。

背景技术

工业生产排放的大量含氟“三废”是人为造成环境氟污染最主要的方面，涉及行业有铝电解、钢铁、电力、水泥、磷肥、陶瓷、玻璃、光伏、半导体、制药等，均会产生大量含氟废水、烟气、粉尘，造成不同程度的氟污染，我国《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006规定生活饮用水中氟化物限值为1.0mg/L，在生产中长期接触过量的无机氟化物，氟化物可通过呼吸道、消化道和皮肤被人体吸收，引起以骨骼改变为主要症状的全身性慢性疾病，即工业性氟病。此外，氟也对人的皮肤和粘膜有一定的刺激和腐蚀作用，接触后会导致不同程度的灼伤。同时工业废水中还含有重金属及砷，由于重金属及砷具有毒性大、不可生物降解且易在生物体内富集、代谢缓慢等特点，即使低浓度的重金属及砷也会对人类健康和动植物的生存带来严重威胁。

目前，工业废水中除氟及重金属、砷的主流技术主要是采用化学沉淀法，分别添加的主要化学药剂为石灰、铁盐及硫酸铝等与废水中的重金属、砷及氟发生化学反应形成沉淀物进行去除，也有采用电化学或电絮凝装置去除废水中的重金属及砷，再通过投加除氟药剂比如硫酸铝等去除废水中的氟，另外，还有些过滤吸附、膜处理法等。然而这些工艺存在再生液或浓液需要再次处理，除氟过程中不能同时去除重金属和砷。

发明内容

基于此，本发明提出了一种工业废水除重金属协同除氟的电化学装置，从而达到废水高效、深度、稳定除重金属和砷，同时协同去除废水中的氟，降低常规处理工艺的运行成本，减少污泥的产生量。

第一方面，本发明提供一种工业废水除重金属协同除氟的电化学装置，包括脉冲电源组件以及与所述脉冲电源组件连接的电解槽主体，所述电解槽主体的相对两端设有进水管与出水管，所述进水管至所述出水管的方向为水流方向，所述电解槽主体内沿所述水流方向设置有多个相互连接的除重金属电极组，所述除重金属电极组至少包括除氟电极组、除重金属和砷电极组，所述除氟电极组由相对设置的阳极和阴极组成，所述除氟电极组的阳极为铝极板；所述除重金属和砷电极组由相对设置的阳极和阴极组成，所述除重金属和砷电极组的阳极为铁极板。

进一步地，所述多个除重金属电极组和除氟电极组的组成方式为间隔排列或组合排列。

进一步地，所述多个除重金属电极组呈阶梯状排列。

进一步地，所述除氟电极组的阴极为铝极板、铁极板、钛极板、铂极板中的一种。

进一步地，相邻两个所述除重金属电极组之间设置折流板，所述折流板围设于所述除重金属电极组周围。

进一步地，所述折流板上设有电极刮板，所述电极刮板包括阳极板、阴极板，以及连接所述阳极板和所述阴极板的刮板连接杆，所述刮板连接杆的一端与所述阳极板、所述阴极板中的其中一个铰接，所述刮板连接杆的另一端通过压缩弹簧与所述阳极板、所述阴极板中的另外一个连接。

进一步地，所述除重金属电极组下方设有电极承托板，所述除重金属电极组放置在所述电极承托板上。

进一步地，所述电化学装置还包括设于所述电解槽主体下方的排污主体，所述排污主体包括多个相互连接的污泥槽主体，所述污泥槽主体内设有和外界连通的排泥口。