公布日：2024.12.20
申請日：2024.10.29
分類號：C02F1/463(2023.01)I;C02F3/12(2023.01)I;C02F1/40(2023.01)I;C02F7/00(2006.01)I;C02F103/28(2006.01)N
摘要
本發明公開了電絮凝超聲波輔助膜透析一體化造紙廢水零排放裝置，涉及造紙污水處理技術領域，包括反應箱與設置于反應箱內部的陽極板和陰極板，反應箱的內部固定連接有隔板，反應箱的一側固定連接有進水管，還包括電解機構，電解機構包括固定于反應箱內部的支撐條和位于支撐條下方的固定條，通過使陽極板和陰極板偏轉對反應箱內部的水進行擾動導流，促進水流流速平衡的同時，使水流沖擊反應箱的側壁，擾動靠近反應箱側壁周圍的水流，達到使靠近反應箱側壁水流與反應箱中部水流流速相平衡的目的，減小反應箱內部各處水流流速的差異，從而使位于反應箱內部不同位置處的陽極板均勻消耗，使電場保持均勻，有利于使水中懸浮顆粒均勻凝聚。
權利要求書
1.電絮凝超聲波輔助膜透析一體化造紙廢水零排放裝置，包括反應箱(10)與設置于反應箱(10)內部的陽極板(12)和陰極板(13)，所述反應箱(10)的內部固定連接有隔板(11)，所述反應箱(10)的一側固定連接有進水管(16)，其特征在于，還包括：電解機構(30)，所述電解機構(30)包括固定于反應箱(10)內部的支撐條(31)和位于支撐條(31)下方的固定條(32)，所述支撐條(31)上滑動連接有安裝架(33)，所述固定條(32)上固定連接有下部安裝板(36b)，所述安裝架(33)上滑動連接有上部安裝板(36a)，所述上部安裝板(36a)和下部安裝板(36b)上均設置有調節組件(37)，所述下部安裝板(36b)上固定安裝有與齒條(373)固定的液壓桿(310)；所述調節組件(37)包括轉動連接于上部安裝板(36a)和下部安裝板(36b)上的若干組安裝套(371)，所述安裝套(371)的轉軸上固定連接有齒輪一(372)，所述上部安裝板(36a)和下部安裝板(36b)的內部均滑動連接有與齒輪一(372)嚙合的齒條(373)，所述陽極板(12)和陰極板(13)分別固定于安裝套(371)上且交錯排布；所述液壓桿(310)伸縮使齒條(373)移動帶動所述齒輪一(372)轉動，使所述安裝套(371)帶動陽極板(12)和陰極板(13)偏轉，電凝絮的過程中擾動水流并改變水流方向，使水朝反應箱(10)的邊壁流動。
2.根據權利要求1所述的電絮凝超聲波輔助膜透析一體化造紙廢水零排放裝置，其特征在于，所述上部安裝板(36a)和下部安裝板(36b)的內部均轉動連接有與齒條(373)嚙合的半齒輪(374)，所述半齒輪(374)上固定連接有擺動片(375)。
3.根據權利要求2所述的電絮凝超聲波輔助膜透析一體化造紙廢水零排放裝置，其特征在于，還包括分散單元(40)，所述分散單元(40)包括轉動連接于擺動片(375)上的吊繩(41)，所述吊繩(41)的底端固定連接有上部配重(42)。
4.根據權利要求3所述的電絮凝超聲波輔助膜透析一體化造紙廢水零排放裝置，其特征在于，所述上部配重(42)的底部固定連接有折疊布(43)，所述折疊布(43)的底部固定連接有下部配重(44)。
5.根據權利要求1所述的電絮凝超聲波輔助膜透析一體化造紙廢水零排放裝置，其特征在于，所述反應箱(10)的外部安裝有羅茨風機(14)，所述反應箱(10)內部的底部固定鋪設有與羅茨風機(14)連通的曝氣管(15)，所述反應箱(10)的內壁安裝有超聲波發生器(54)。
6.根據權利要求5所述的電絮凝超聲波輔助膜透析一體化造紙廢水零排放裝置，其特征在于，所述反應箱(10)的內部固定連接有架體(52)，所述架體(52)的內部裝配有位于曝氣管(15)上方的簾式MBR膜(53)，所述架體(52)上固定連接有與簾式MBR膜(53)連通的輸水管(51)，所述反應箱(10)的外部安裝有與輸水管(51)連通的水泵(50)。
7.根據權利要求1所述的電絮凝超聲波輔助膜透析一體化造紙廢水零排放裝置，其特征在于，還包括驅動組件(20)，所述驅動組件(20)包括固定于反應箱(10)內壁上的復位彈簧(25)，所述復位彈簧(25)的一端固定連接有擋水板(24)，所述擋水板(24)的一端轉動連接有導流板(26)，所述擋水板(24)和導流板(26)之間固定連接有拉簧(27)。
8.根據權利要求7所述的電絮凝超聲波輔助膜透析一體化造紙廢水零排放裝置，其特征在于，所述驅動組件(20)還包括轉動連接于反應箱(10)內部的兩個轉桿(21)，兩個所述轉桿(21)之間傳動連接有傳動帶(28)，所述轉桿(21)上固定連接有葉輪(22)和凸輪(23)。
9.根據權利要求1所述的電絮凝超聲波輔助膜透析一體化造紙廢水零排放裝置，其特征在于，所述上部安裝板(36a)的內壁上固定連接有套筒(38)，所述套筒(38)和半齒輪(374)之間設有扭簧(39)。
10.根據權利要求9所述的電絮凝超聲波輔助膜透析一體化造紙廢水零排放裝置，其特征在于，所述安裝架(33)和上部安裝板(36a)之間設有彈簧a(34)，所述安裝架(33)上固定連接有頂桿(35)。
發明內容
本發明的目的在于：為了解決反應箱中由于廢水流速不均導致不同位置處陽極金屬消耗速度不一，造成電場不均降低電凝絮效果的問題，而提出的電絮凝超聲波輔助膜透析一體化造紙廢水零排放裝置。
為了實現上述目的，本發明采用了如下技術電絮凝超聲波輔助膜透析一體化造紙廢水零排放裝置：包括反應箱與設置于反應箱內部的陽極板和陰極板，所述反應箱的內部固定連接有隔板，所述反應箱的一側固定連接有進水管，還包括：
電解機構，所述電解機構包括固定于反應箱內部的支撐條和位于支撐條下方的固定條，所述支撐條上滑動連接有安裝架，所述固定條上固定連接有下部安裝板，所述安裝架上滑動連接有上部安裝板，所述上部安裝板和下部安裝板上均設置有調節組件，所述下部安裝板上固定安裝有與齒條固定的液壓桿；
所述調節組件包括轉動連接于上部安裝板和下部安裝板上的若干組安裝套，所述安裝套的轉軸上固定連接有齒輪一，所述上部安裝板和下部安裝板的內部均滑動連接有與齒輪一嚙合的齒條，所述陽極板和陰極板分別固定于安裝套上且交錯排布；
所述液壓桿伸縮使齒條移動帶動所述齒輪一轉動，使所述安裝套帶動陽極板和陰極板偏轉，電凝絮的過程中擾動水流并改變水流方向，使水朝反應箱的邊壁流動。
作為上述技術電絮凝超聲波輔助膜透析一體化造紙廢水零排放裝置的進一步描述：所述上部安裝板和下部安裝板的內部均轉動連接有與齒條嚙合的半齒輪，所述半齒輪上固定連接有擺動片。
作為上述技術電絮凝超聲波輔助膜透析一體化造紙廢水零排放裝置的進一步描述：還包括分散單元，所述分散單元包括轉動連接于擺動片上的吊繩，所述吊繩的底端固定連接有上部配重。
作為上述技術電絮凝超聲波輔助膜透析一體化造紙廢水零排放裝置的進一步描述：所述上部配重的底部固定連接有折疊布，所述折疊布的底部固定連接有下部配重。
作為上述技術電絮凝超聲波輔助膜透析一體化造紙廢水零排放裝置的進一步描述：所述反應箱的外部安裝有羅茨風機，所述反應箱內部的底部固定鋪設有與羅茨風機連通的曝氣管，所述反應箱的內壁安裝有超聲波發生器。
作為上述技術電絮凝超聲波輔助膜透析一體化造紙廢水零排放裝置的進一步描述：所述反應箱的內部固定連接有架體，所述架體的內部裝配有位于曝氣管上方的簾式MBR膜，所述架體上固定連接有與簾式MBR膜連通的輸水管，所述反應箱的外部安裝有與輸水管連通的水泵。
作為上述技術電絮凝超聲波輔助膜透析一體化造紙廢水零排放裝置的進一步描述：還包括驅動組件，所述驅動組件包括固定于反應箱內壁上的復位彈簧，所述復位彈簧的一端固定連接有擋水板，所述擋水板的一端轉動連接有導流板，所述擋水板和導流板之間固定連接有拉簧。
作為上述技術電絮凝超聲波輔助膜透析一體化造紙廢水零排放裝置的進一步描述：所述驅動組件還包括轉動連接于反應箱內部的兩個轉桿，兩個所述轉桿之間傳動連接有傳動帶，所述轉桿上固定連接有葉輪和凸輪。
作為上述技術電絮凝超聲波輔助膜透析一體化造紙廢水零排放裝置的進一步描述：所述上部安裝板的內壁上固定連接有套筒，所述套筒和半齒輪之間設有扭簧。
作為上述技術電絮凝超聲波輔助膜透析一體化造紙廢水零排放裝置的進一步描述：所述安裝架和上部安裝板之間設有彈簧a，所述安裝架上固定連接有頂桿。
綜上所述，由于采用了上述技術電絮凝超聲波輔助膜透析一體化造紙廢水零排放裝置，本發明的有益效果是：
通過使陽極板和陰極板偏轉對反應箱內部的水進行擾動導流，促進水流流速平衡的同時，使水流沖擊反應箱的側壁，擾動靠近反應箱側壁周圍的水流，達到使靠近反應箱側壁水流與反應箱中部水流流速相平衡的目的，減小反應箱內部各處水流流速的差異，從而使位于反應箱內部不同位置處的陽極板均勻消耗，使電場保持均勻，有利于使水中懸浮顆粒均勻凝聚，提高電絮凝效果；
通過使上部安裝板和下部安裝板上的電極板重合交錯，增加了電極板在單位空間內的有效反應面積，提高了生成絮凝劑的效率，從而加快了對水中污染物的處理速度，提高凈水速率，同時，還可以使電場分布更加均勻且密集，使電化學反應能夠更加均勻地進行，避免了局部反應過強或過弱的情況，使得對水中污染物的處理更加徹底和高效，此外，電極板的交錯能夠阻擋大粒徑污染物，延長污染物通過電極板之間縫隙的時間，從而使污染物受到電絮凝產生的絮體的吸附和包裹，提高電凝絮效果，并且通過曝氣使該部分大粒徑污染物浮起排出，實現對雜質的預處理，減輕了簾式MBR膜的過濾負擔，延長簾式MBR膜的使用壽命；
通過多組等距排布的電極板能夠對水流產生引導作用，使水流在進入簾式MBR膜之前形成合理的流態，有利于均勻地分配水流，避免出現局部流速過高或過低的情況，水流在與簾式MBR膜結合時，合理的水流分布能夠確保膜表面的壓力均勻，減少膜絲的損壞風險，同時提高膜的整體過濾性能；
通過凸輪和復位彈簧使擋水板發生顫動，可以將從進水管輸入反應箱中的廢水向反應箱的中部推送，進一步提高反應箱內部的各處水流的均勻性，便于將廢水中雜質通過電絮凝分離的同時，有利于陽極板的均勻消耗；
上部安裝板上陽極板和陰極板的位置能夠調節，使兩組電極板在重合交錯時能夠相互剮蹭，從而去除電極板上附著的黏合物，達到清理電極板表面的效果，避免電極板被雜質粘附導致無法發生電解，保障電極板之間的電場均衡，提高電絮凝效果，并且越靠近進水管的位置水流流速越快，最靠近進水管的電極板消耗速度最快，上部安裝板上的電極板能夠與下部安裝板上的電極板進行交替，分攤靠近進水管的電極板的損耗，從而延長更換電極板的時間；
靠近水面的擺動片擺動能夠使漂浮的雜質分散均勻，促進水面上各處漂浮的雜質層厚度一致，通過刮板刮除雜質更加徹底，并且減少刮除雜質時水的排出，進而提高廢水凈化回收效率；
靠近曝氣管的擺動片擺動能夠分散從曝氣管中輸出的氣泡，提高曝氣的均勻性，使氣泡能夠充分散開，在上浮過程中將反應箱內部各處凝聚的雜質團帶起，從而提高雜質的分離效果，此外，擺動片還能夠煽動沉淀于反應箱底部的活性污泥，使微生物分散于反應箱中配合簾式MBR膜對水進行凈化，避免產生死泥；
擺動片在擺動過程中通過吊繩將上部配重吊起，擾動沉積于反應箱底部的絮體顆粒，避免微生物產生的粘性物質導致絮體顆粒之間相互粘結固結，出現難以排出的情況，同時，通過上部配重擠壓折疊布還能夠將折疊布中的水擠出，通過擠出的水流進一步提高擾動效果，并且上部配重還能給予擺動片向下的拉力，便于使擺動片與齒條脫離嚙合后的重新嚙合；
擺動片的擺動和電極板的偏轉還能夠對反應箱內部的水進行攪動，使水中生成的金屬氫氧化物分布均勻，提高絮凝的均勻性，避免雜質在凝結后堵塞在電極片之間。
（發明人：李樹泉;劉學會;李鑫;李紅民;尚玉平）
