[发明专利]一种混凝电解复合法处理高浓度有机废水的设备及其处理方法

摘要

本发明公开了一种混凝电解复合法处理高浓度有机废水的设备及其处理方法，由废水池，泵水装置，净水罐，混凝剂添加管，清水管，排污管，储污池，清水池，净水罐支架，控制系统组成；控制系统启动泵水装置将高浓度有机废水从上部输入净水罐内，同时混凝剂添加管向净水罐内添加混凝剂，经净水罐处理后的清水通过清水管排进清水池中，混凝沉淀物经排污管排进储污池中。本发明所述的一种混凝电解复合法处理高浓度有机废水的设备及其处理方法结构新颖合理，有机物去除率高，适用范围广阔。 1

主权项

1.一种混凝电解复合法处理高浓度有机废水的设备，包括：废水池（1），泵水装置（2），净水罐（3），混凝剂添加管（4），清水管（5），排污管（6），储污池（7），清水池（8），净水罐支架（9），控制系统（10）；其特征在于，所述净水罐支架（9）表面设有控制系统（10）及净水罐（3），所述废水池（1）与净水罐（3）之间设有泵水装置（2），所述混凝剂添加管（4）由上方伸入净水罐（3）内，所述净水罐（3）底部设有排污管（6），所述排污管（6）底部设有储污池（7），所述净水罐（3）与清水池（8）之间设有清水管（5）；

所述泵水装置（2）中的水泵、水体流量计、电磁阀与控制系统（10）导线控制连接；

所述混凝剂添加管（4）上的电磁阀与控制系统（10）导线控制连接；

所述清水管（5）上的电磁阀与控制系统（10）导线控制连接；

所述排污管（6）上的电磁阀与控制系统（10）导线控制连接；

所述净水罐（3）包括：电解环（3‑1），搅拌混凝处理罐（3‑2），液位传感器（3‑3），有机物电解能力检测计（3‑4）；所述电解环（3‑1）水平均匀排列在净水罐（3）内部，电解环（3‑1）与净水罐（3）中心轴线重合，电解环（3‑1）不少于5排，相邻电解环（3‑1）间距5 cm～20 cm，电解环（3‑1）截面为标准圆状的环形结构，其截面圆直径为2 cm～10 cm，电解环（3‑1）环形外圈直径小于净水罐（3）内径5 cm～20 cm，电解环（3‑1）环形外圈直径为0.5 m～2 m，电解环（3‑1）中正负电极与控制系统（10）导线控制连接；所述搅拌混凝处理罐（3‑2）位于净水罐（3）内部正中心位置，搅拌混凝处理罐（3‑2）与净水罐（3）中心轴线重合，搅拌混凝处理罐（3‑2）上端檐口距净水罐（3）上端檐口30 cm～50 cm；所述液位传感器（3‑3）距处理罐（3‑2）上端檐口3 cm～10 cm，液位传感器（3‑3）与控制系统（10）导线控制连接；所述有机物电解能力检测计（3‑4）位于电解环（3‑1）层中，有机物电解能力检测计（3‑4）与控制系统（10）导线控制连接；

所述搅拌混凝处理罐（3‑2）包括：混凝物沉淀斗（3‑2‑1），搅拌混凝区（3‑2‑2），搅拌装置（3‑2‑3），混凝效果检测计（3‑2‑4）；所述混凝物沉淀斗（3‑2‑1）位于搅拌混凝处理罐（3‑2）最低端，混凝物沉淀斗（3‑2‑1）为锥状结构，截面为标准圆形，混凝物沉淀斗（3‑2‑1）内部中空，混凝物沉淀斗（3‑2‑1）下口与排污管（6）相贯通；所述搅拌混凝区（3‑2‑2）位于混凝物沉淀斗（3‑2‑1）正上方并与混凝物沉淀斗（3‑2‑1）上端口相贯通，搅拌混凝区（3‑2‑2）与混凝物沉淀斗（3‑2‑1）无缝焊接，搅拌混凝区（3‑2‑2）为标准圆柱状结构；所述搅拌装置（3‑2‑3）位于搅拌混凝区（3‑2‑2）内部正中间位置，搅拌装置（3‑2‑3）与控制系统（10）导线控制连接；所述混凝效果检测计（3‑2‑4）位于搅拌混凝区（3‑2‑2）内部，混凝效果检测计（3‑2‑4）与控制系统（10）导线控制连接；

所述搅拌装置（3‑2‑3）包括：混凝搅拌电机（3‑2‑3‑1），主动转轴（3‑2‑3‑2），搅拌叶轮（3‑2‑3‑3），主动转轴温度检测计（3‑2‑3‑4）；所述混凝搅拌电机（3‑2‑3‑1）与控制系统（10）导线控制连接，混凝搅拌电机（3‑2‑3‑1）输出端连接有主动转轴（3‑2‑3‑2），所述主动转轴（3‑2‑3‑2）的外径表面周向均匀排布着搅拌叶轮（3‑2‑3‑3），所述搅拌叶轮（3‑2‑3‑3）形状为半月牙形，搅拌叶轮（3‑2‑3‑3）两端分别拟合呈剑状，所述搅拌叶轮（3‑2‑3‑3）不少于5组，每组搅拌叶轮（3‑2‑3‑3）平行均匀排列，相邻二组搅拌叶轮（3‑2‑3‑3）间距5 cm～30 cm，相邻搅拌叶轮（3‑2‑3‑3）水平旋转45 °～60 °，所述主动转轴（3‑2‑3‑2）、搅拌叶轮（3‑2‑3‑3）均由混凝搅拌电机（3‑2‑3‑1）带动作圆周运动；所述主动转轴温度检测计（3‑2‑3‑4）位于混凝搅拌电机（3‑2‑3‑1）与主动转轴（3‑2‑3‑2）之间，主动转轴温度检测计（3‑2‑3‑4）中的感温触头与主动转轴（3‑2‑3‑2）紧密碰触，主动转轴温度检测计（3‑2‑3‑4）与控制系统（10）导线控制连接；

所述搅拌叶轮（3‑2‑3‑3）包括：叶轮内沿（3‑2‑3‑3‑1），叶轮外沿（3‑2‑3‑3‑2）；所述叶轮内沿（3‑2‑3‑3‑1）的弧半径为R1，所述R1范围值为200 mm～500mm，叶轮内沿（3‑2‑3‑3‑1）的弧长为L1，所述L1的范围值为500 mm～800 mm；所述叶轮外沿（3‑2‑3‑3‑2）的弧半径为R2，所述R2范围值为400 mm～800mm，叶轮外沿（3‑2‑3‑3‑2）的弧长为L2，所述L2的范围值为700 mm～1000 mm；所述搅拌叶轮（3‑2‑3‑3）的叶齿为3～4个，相邻叶齿夹角示为α，所述α值为90 °～120 °。

2.根据权利要求1所述的一种混凝电解复合法处理高浓度有机废水的设备，其特征在于，所述搅拌叶轮（3‑2‑3‑3）由高分子材料压模成型，搅拌叶轮（3‑2‑3‑3）的组成成分和制造过程如下：

一、搅拌叶轮（3‑2‑3‑3）组成成分：

按重量份数计，4‑正丙基苯甲酸‑3‑氟‑4‑氰基苯酯5～15份，3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯甲酸正丁酯20～35份，(D‑)‑α‑氨基‑对羟基苯乙酸60～105份，二‑正‑丁基邻苯二甲酸酯10～35份，4‑氨基‑3‑硝基苯胺‑N,N‑二乙醇盐酸盐50～90份，[α‑(乙酰氨基)‑β‑羟基乙基]对硝基苯基酮20～40份，浓度为15 ppm～75 ppm的N‑(对二甲氨基苯基)水杨醛亚胺30～70份，对三氟甲氧基苯甲醇45～135份，3‑[苯基氨基甲酰氧基]苯基氨在甲酸乙醇80～160份，交联剂20～65份，2,4,6‑三甲基苯甲酸甲酯5～40份，邻氨基对苯二甲醚90～170份，对氨基苯甲醚45～85份，聚(2,5‑二甲基)对苯硫醚35～60份；

所述交联剂为二异丙基硅二醇、亚异丙基丙二酸二乙酯、1,3‑二异丙基丙酮中的任意一种；

二、搅拌叶轮（3‑2‑3‑3）的制造过程，包含以下步骤：

第1步：在反应釜中加入电导率为0.5 μS/cm～0.83 μS/cm的超纯水600～900份，启动反应釜内搅拌器，转速为155rpm～220rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至65 ℃～95℃；依次加入4‑正丙基苯甲酸‑3‑氟‑4‑氰基苯酯、3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯甲酸正丁酯、(D‑)‑α‑氨基‑对羟基苯乙酸，搅拌至完全溶解，调节pH值为2.0～7.5，将搅拌器转速调至180rpm～295rpm，温度为85 ℃～140 ℃，酯化反应15～40小时；

第2步：取二‑正‑丁基邻苯二甲酸酯、4‑氨基‑3‑硝基苯胺‑N,N‑二乙醇盐酸盐进行粉碎，粉末粒径为800～1400目；加入[α‑(乙酰氨基)‑β‑羟基乙基]对硝基苯基酮混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为35 mm～70 mm，采用剂量为6.0 kGy～11.5 kGy、能量为9.0MeV～15 MeV的α射线辐照70～130分钟，以及同等剂量的β射线辐照85～175分钟；

第3步：经第2步处理的混合粉末溶于N‑(对二甲氨基苯基)水杨醛亚胺中，加入反应釜，搅拌器转速为90 rpm～165 rpm，温度为90 ℃～125 ℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到‑0.30MPa～‑0.65MPa，保持此状态反应16～30小时；泄压并通入氮气，使反应釜内压力为0.60MPa～0.90