公布日：2023.11.17
申請日：2023.02.06
分類號：C02F1/28(2023.01)I;C02F1/48(2023.01)I;C02F101/14(2006.01)N
摘要
一種含氟廢水的電場強化除氟裝置及除氟方法，除氟方法為在處理槽中位于陽極板和陰極板之間填充吸附填料，將陽極板和陰極板與直流電源相連后，使位于陽極板和陰極板之間電場中的吸附填料感應帶電，從而通過陽極板與陰極板之間的吸附力、吸附填料兩側因感應帶電而產生的吸附力以及吸附填料自身的吸附力協同吸附氟離子。本發明可實現含氟廢水中氟離子的高效脫除，對含氟廢水中氟離子的凈化效果顯著。
權利要求書
1.一種含氟廢水的電場強化除氟裝置，包括處理槽(6)以及相對分布于處理槽(6)中的陽極板(2)和陰極板(5)，其特征在于：在處理槽(6)中位于陽極板(2)和陰極板(5)之間的位置填充有吸附填料(1)，吸附填料(1)用于在陽極板(2)和陰極板(5)之間產生的電場中感應帶電以吸附氟離子。
2.根據權利要求1所述的一種含氟廢水的電場強化除氟裝置，其特征在于：吸附填料(1)為活性炭。
3.根據權利要求1所述的一種含氟廢水的電場強化除氟裝置，其特征在于：陽極板(2)為石墨氈電極板，陰極電極板為不銹鋼電極板。
4.根據權利要求1所述的一種含氟廢水的電場強化除氟裝置，其特征在于：處理槽(6)為矩形槽。
5.根據權利要求4所述的一種含氟廢水的電場強化除氟裝置，其特征在于：陽極板(2)和陰極板(5)分別設置在處理槽(6)的長度方向的兩端。
6.根據權利要求5所述的一種含氟廢水的電場強化除氟裝置，其特征在于：在處理槽(6)靠近陽極板(2)一端的底部設有進水口(3)，在處理槽(6)靠近陰極板(5)一端的頂部設有出水口(4)。
7.根據權利要求6所述的一種含氟廢水的電場強化除氟裝置，其特征在于：進水口(3)和出水口(4)處僅設有用于避免吸附填料(1)流出的過濾網。
8.根據權利要求6所述的一種含氟廢水的電場強化除氟裝置，其特征在于：還包括用于攪動處理槽(6)中的吸附填料(1)的攪動機構，攪動機構包括噴嘴(8)和泵(9)，噴嘴(8)固定在處理槽(6)中對應出水口(4)處并豎向向下分布，泵(9)的出水端與噴嘴(8)連通，泵(9)的進水端連接于處理槽(6)中。9.根據權利要求8所述的一種含氟廢水的電場強化除氟裝置，其特征在于：噴嘴(8)位于陰極板(5)相背于出水口(4)的一側，且噴嘴(8)的噴頭位于出水口(4)的下方。
10.根據權利要求8所述的一種含氟廢水的電場強化除氟裝置，其特征在于：陰極板(5)的下方設有弧形的導向板(12)，導向板(12)的兩端分別與處理槽(6)的底部和側部固定，并由導向板(12)和處理槽(6)的底部及側部間合圍出與泵(9)的進水端相連的吸水腔(10)，導向板(12)的頂部開設有用于連通吸水腔(10)和處理槽(6)的吸水孔(11)，且吸水孔(11)的孔徑小于吸附填料(1)。
11.一種含氟廢水的電場強化除氟方法，其特征在于：在處理槽(6)中位于陽極板(2)和陰極板(5)之間填充吸附填料(1)，將陽極板(2)和陰極板(5)與直流電源(7)相連后，使位于陽極板(2)和陰極板(5)之間電場中的吸附填料(1)感應帶電，從而通過陽極板(2)與陰極板(5)之間的吸附力、吸附填料(1)兩側因感應帶電而產生的吸附力以及吸附填料(1)自身的吸附力協同吸附氟離子。
12.根據權利要求11所述的一種含氟廢水的電場強化除氟方法，其特征在于：吸附填料(1)為活性炭。
發明內容
本發明旨在提供一種含氟廢水的電場強化除氟裝置及除氟方法，實現含氟廢水中氟離子的高效脫除。
為了解決以上技術問題，本發明采用的具體方案為：一種含氟廢水的電場強化除氟裝置，包括處理槽以及相對分布于處理槽中的陽極板和陰極板，在處理槽中位于陽極板和陰極板之間的位置填充有吸附填料，吸附填料用于在陽極板和陰極板之間產生的電場中感應帶電以吸附氟離子。
優選的，吸附填料為活性炭。
優選的，陽極板為石墨氈電極板，陰極電極板為不銹鋼電極板。
優選的，處理槽為矩形槽。
優選的，陽極板和陰極板分別設置在處理槽的長度方向的兩端。
優選的，在處理槽靠近陽極板一端的底部設有進水口，在處理槽靠近陰極板一端的頂部設有出水口。
優選的，進水口和出水口處僅設有用于避免吸附填料流出的過濾網。
優選的，還包括用于攪動處理槽中的吸附填料的攪動機構，攪動機構包括噴嘴和泵，噴嘴固定在處理槽中對應出水口處并豎向向下分布，泵的出水端與噴嘴連通，泵的進水端連接于處理槽中。
優選的，噴嘴位于陰極板相背于出水口的一側，且噴嘴的噴頭位于出水口的下方。
優選的，陰極板的下方設有弧形的導向板，導向板的兩端分別與處理槽的底部和側部固定，并由導向板和處理槽的底部及側部間合圍出與泵的進水端相連的吸水腔，導向板的頂部開設有用于連通吸水腔和處理槽的吸水孔，且吸水孔的孔徑小于吸附填料。
一種含氟廢水的電場強化除氟方法，在處理槽中位于陽極板和陰極板之間填充吸附填料，將陽極板和陰極板與直流電源相連后，使位于陽極板和陰極板之間電場中的吸附填料感應帶電，從而通過陽極板與陰極板之間的吸附力、吸附填料兩側因感應帶電而產生的吸附力以及吸附填料自身的吸附力協同吸附氟離子。
優選的，吸附填料為活性炭。
圖中標記：1、吸附填料，2、陽極板，3、進水口，4、出水口，5、陰極板，6、處理槽，7、直流電源，8、噴嘴，9、泵，10、吸水腔，11、吸水孔，12、導向板。
本發明裝填有具有導電性的吸附填料，并且通過設置陰極板與陽極板施加電場強化吸附除氟。相比于傳統吸附法，吸附填料在電場作用下因感應帶電而使其兩側呈正負兩極，利用電場強化吸附填料對氟離子的吸附，使工業含氟廢水中的氟離子被高效脫除。相比于電容去離子法除氟，本發明的陰極板與陽極板之間添加吸附填料，氟離子不僅可以被陽極板吸附，而且可以被極化后的吸附填料吸附，除氟效率高。
本發明將吸附法與電容去離子法進行有機結合后應用于脫除含氟廢水中的氟離子，利用電場強化吸附除氟，可達到“1+1>2”的目標，實現高效脫除含氟廢水中的氟離子。經試驗證明，本發明對含氟廢水中氟離子的凈化效果可達到常規方法的數倍。
（發明人：李程;王敬楠;趙星宇;申明周;蔣興家;崔新安）
