1.一种电化学除磷装置,包括进水口(9)和出水口(4),其特征在于:在进水口(9)与出水口(4)之间依次设置有反应区和电解区;
所述反应区包括一级混凝反应槽(20)、二级混凝反应槽(21)和折流板(19),一级混凝反应槽(20)和二级混凝反应槽(21)之间通过折流板(19)隔开,折流板(19)上沿低于反应区槽体上沿,进水口(9)与一级混凝反应槽(20)连通;
所述电解区设置容纳槽(15),在容纳槽(15)内设置有间距相同且相互平行的电极板,所述电极板包括接电电极板(11)和感应电极板(10);接电电极板材料选自铁板、铝板和石墨中的一种或两种,感应电极板(10)材料为铁板或铝板;在所述电极板下方设置布水区(16),所述二级混凝反应槽(21)与布水区(16)连通;所述容纳槽(15)上部设置溢流槽(14),溢流槽(14)设置溢流堰(13),污水通过溢流堰(13)流入溢流槽(14),溢流槽(14)与出水口(4)连通。
2.根据权利要求1所述的一种电化学除磷装置,其特征在于,所述容纳槽(15)内壁设置极板卡槽(26),电极板依次插入极板卡槽(26)内;电极板最外侧的两块接电电极板(11)分别与电源的正负极连接,感应电极板(10)不与电极连接。
3.根据权利要求2所述的一种电化学除磷装置,其特征在于,所述溢流堰(13)为齿形。
4.根据权利要求3所述的一种电化学除磷装置,其特征在于,所述布水区(16)设置穿孔管(17),穿孔管(17)上均匀分布出水孔,穿孔管(17)下方设置曝气管(18),曝气管(18)上均匀分布出气孔;布水区(16)下方设置集泥槽,集泥槽底部设置排泥管(5);所述穿孔管(17)与二级混凝反应槽(21)通过连通管(7)连接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种电化学除磷装置,其特征在于,所述一级混凝反应槽(20)设置曝气口二(24)和/或机械搅拌装置,所述曝气口二(24)在进水口(9)下方;二级混凝反应槽(21)设置机械搅拌装置和/或曝气口。
6.根据权利要求5所述的一种电化学除磷装置,其特征在于:所述一级混凝反应槽(20)配备加药系统,药剂选自酸液和碱液,所述的酸液选自硫酸、盐酸、硫酸铁、硝酸和磷酸中的一种或多种,所述碱液选自可溶性金属氢氧化物中的一种或多种;
所述二级混凝反应槽(21)配备加药系统,药剂选自氧化剂,所述的氧化剂选自双氧水、过硫酸盐和次氯酸钠中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的一种电化学除磷装置,其特征在于,所述一级混凝反应槽(20)的底部设置排空管一(25),二级混凝反应槽(21)的底部设置排空管二(8)。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的一种电化学除磷装置,其特征在于,所述电极板间距为1cm~4cm,电极板电流密度为5ma/cm2~50ma/cm2,极板间电压为0.1v~5v,其电源为高频脉冲直流电源,脉冲频率为5000~20000hz,占空比为10~100%,曝气口一(23)曝气量为20~40l/(l·min),曝气口二(24)曝气量为5~15l/(l·min)。
9.一种应用权利要求1至8中任一项所述的电化学除磷装置的除磷方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
步骤一:含磷污水通过进水口(9)进入一级混凝反应槽(20)与药剂混合后经曝气或机械搅拌混匀;
步骤二:经步骤一混匀后的含磷污水进入二级混凝反应槽(21)与药剂混合后经曝气或机械搅拌混匀;
步骤三:经步骤二混匀的含磷污水再通过连通管(7)流入穿孔管(17),到达布水区(16)布水曝气;
步骤四:经步骤三布水曝气的含磷污水自下而上流经电极板,污水中的水溶性磷化合物经电极板电解,形成的含磷难溶物质从污水中析出或被电解产生的铁铝羟基聚合物所吸附;
步骤五:经步骤四电解除磷之后的污水以及电解过程形成的含磷难溶物质和吸附着含磷化合物的铁铝羟基聚合物,通过溢流堰(13)流入溢流槽(14),再经出水口(4)流入混凝沉淀设备或气浮设备,电解过程形成的含磷难溶物质和[个人用户1]吸附着含磷化合物的铁铝羟基聚合物从污水中分离出来。
10.根据权利要求9所述的除磷方法,其特征在于,在所述的步骤一中,在一级混凝反应槽(20)中所加的药剂选自酸液和碱液,所述的酸液选自硫酸、盐酸、硫酸铁、硝酸和磷酸中的一种或多种,所述碱液选自可溶性金属氢氧化物中的一种或多种;
在所述的步骤二中,在二级混凝反应槽(21)中所加的药剂选自氧化剂,所述的氧化剂选自双氧水、过硫酸盐和次氯酸钠中的一种或多种。