TWI682903B - 具有模組化電極組件之廢水處理裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明係包括一本體、至少一模組化電極組件及一曝氣系統。本體內部分隔出複數依序相連通之空間。模組化電極組件架設於其中至少一空間內，曝氣系統設於本體內，且對應於模組化電極組件下方。當對空間內供入廢水、且對模組化電極組件供電，又，曝氣系統於模組化電極組件下方，朝廢水排出複數氣泡。廢水依序從第一空間流向最後空間的過程中，氣泡係提高廢水之溶氧量，使廢水中之鐵離子加速廢水之污染物的凝聚與殺菌效果，使污染物凝聚沉澱而利於被收集與排放。故，本案兼具模組化電極組件可部份抽取更換相當方便、模組化正極部可置於任一容置槽互通性高，及廢棄金屬條片可回收再利用等優點。
Description
本發明係有關一種具有模組化電極組件之廢水處理裝置，尤指一種兼具模組化電極組件可部份抽取更換相當方便、模組化正極部可置於任一容置槽互通性高，及廢棄金屬條片可回收再利用之具有模組化電極組件之廢水處理裝置。
傳統之電解水裝置(例如中國專利CN104341026號之三維電極電催化氧化污水處理設備)，係以導電材料作為催化劑載體的三維電極電催化氧污水處理設備，屬電化學污水處理設備，由具有催化作用的導電材料做成三維陽級，便於陰極的補充與更換，能提高氧化降解有機物和其他污染物。
其缺點在於一旦需要更換維修，便可能需要全面停機，而由檢修人孔進入更換維修，加上電極組件非模組化，無法視情況將堪用的零件，暫時裝入損壞而需更換之零件的位置，必需使用專屬的電極組件，相當不便。
有鑑於此，必須研發出可解決上述習用缺點之技術。
本發明之目的，在於提供一種具有模組化電極組件之廢水處理裝置，其兼具模組化電極組件可部份抽取更換相當方便、模組化正極部可置於任一容置槽互通性高，及廢棄金屬條片可回收再利用等優點。特別是，本發明所欲解決之問題係在於傳統裝置一旦需要更換維修，便可能需要全面停機，而由檢修人孔進入更換維修，加上電極組件非模組化，無法視情況將堪用的零件，暫時裝入損壞而需更換之零件的位置，必需使用專屬的電極組件，相當不便等問題。
解決上述問題之技術手段係提供一種具有模組化電極組件之廢水處理裝置，其包括：
一本體，係具有一殼體、一廢水輸入部及一廢水排出部；該殼體係設複數隔板，而分隔成一第一底部通道、一上方通道、一第二底部通道、一第一空間、一第二空間、一第三空間及一第四空間；該第一底部通道係連通該第一空間及該第二通道；該上方通道係連通該第二空間及該第三空間；該第二底部通道係連通該第三空間及該第四空間；又，該廢水輸入部係連通該第一空間；該廢水排出部係連通該第四空間；至少一模組化電極組件，係設於該第一空間、該第二空間、該第三空間及該第四空間其中至少一者內，該至少一模組化電極組件係包括至少一負極部、複數模組化正極部及一供電部；該複數個模組化正極部係分別與該至少一負極部互呈絕緣；一曝氣系統，係具有一高壓氣體供應部、至少一供氣導引部及至少一曝氣管；該高壓氣體供應部係連通該至少一供氣導引部，該供氣導引部係連通該至少一曝氣管；該至少一曝氣管係對應該至少一模組化電極組件之底部，而設於相對應之該殼體內，該至少一曝氣管係具有複數個排氣孔；藉此，當該殼體用以容納一待處理之廢水，且該供電部對該至少一負極部及該複數模組化正極部供電，又，該高壓氣體供應部對該供氣導引部供入一空氣時，該複數個排氣孔係朝該廢水排出複數個氣泡；該複數個氣泡的至少一部份，係流向該至少一負極部及該複數模組化正極部之間，該氣泡係用以提高該廢水之溶氧量，使該廢水中之金屬離子加速該廢水之污染物的凝聚與殺菌效果，使污染物凝聚沉澱，而利於被收集與排放，達成廢水處理者；其中：該負極部係為負極間隔架體、複數負極結構其中至少一者；該負極部係為負極間隔架體，其係具有複數個容置槽及複數個絕緣間隔部，該複數個容置槽係分別用以容置相對應之該複數個模組化正極部；該絕緣間隔部係為包覆結構、獨立結構其中一者；
當該絕緣間隔部為包覆結構，係為塗覆、噴塗於該負極間隔架體外表面之絕緣漆，用以使該負極間隔架體與該複數個模組化正極部之間，互呈絕緣；當該絕緣間隔部為獨立結構，係用以使該負極間隔架體與該複數模組化正極部之間構成絕緣者；該每一模組化正極部係設於相對應之該容置槽。
本發明之上述目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中，獲得深入瞭解。
茲以下列實施例並配合圖式詳細說明本發明於後：
10‧‧‧本體
11‧‧‧殼體
110‧‧‧板體
111‧‧‧分隔板
11A‧‧‧第一底部通道
11B‧‧‧上方通道
11C‧‧‧第二底部通道
11D‧‧‧第一空間
11E‧‧‧第二空間
11F‧‧‧第三空間
11G‧‧‧第四空間
12‧‧‧廢水輸入部
13‧‧‧廢水排出部
20‧‧‧模組化電極組件
21‧‧‧負極部
22‧‧‧模組化正極部
221‧‧‧金屬條片
23‧‧‧供電部
30‧‧‧曝氣系統
31‧‧‧高壓氣體供應部
32‧‧‧供氣導引部
33‧‧‧曝氣管
331‧‧‧排氣孔
91‧‧‧廢水
92‧‧‧空氣
921‧‧‧氣泡
A‧‧‧負極間隔架體
A1‧‧‧容置槽
A2、B1‧‧‧絕緣間隔部
B‧‧‧負極結構
B2‧‧‧通孔
L‧‧‧槽深
第1圖係本發明之示意圖
第2圖係本發明之本體之局部分解圖
第3圖係本發明之本體之局部剖視圖
第4圖係本發明之模組化電極組件之示意圖
第5圖係第4圖之絕緣間隔部之第一應用例之示意圖
第6圖係第4圖之絕緣間隔部之第二應用例之示意圖
第7圖係本發明之負極部之應用例之示意圖
第8圖係第7圖之其他角度之示意圖
第9圖係第4圖之容置槽之應用例之示意圖
第10圖係本發明之曝氣系統之示意圖
參閱第1、第2、第3、第4及第5圖，本發明係為一具有模組化電極組件之廢水處理裝置，其包括：一本體10，係具有一殼體11、一廢水輸入部12及一廢水排出部13。該殼體11係設複數隔板111，而分隔成一第一底部通道11A、一上方通道11B、一第
二底部通道11C、一第一空間11D、一第二空間11E、一第三空間11F及一第四空間11G。該第一底部通道11A係連通該第一空間11D及該第二通道11E；該上方通道11B係連通該第二空間11E及該第三空間11F。該第二底部通道11C係連通該第三空間11F及該第四空間11G。又，該廢水輸入部12係連通該第一空間11D；該廢水排出部13係連通該第四空間11G。
至少一模組化電極組件20，係設於該第一空間11D、該第二空間11E、該第三空間11F及該第四空間11G其中至少一者內，該至少一模組化電極組件20係包括至少一負極部21、複數模組化正極部22及一供電部23。該複數個模組化正極部22係分別與該至少一負極部21互呈絕緣。
一曝氣系統30(參閱第10圖)，係具有一高壓氣體供應部31、至少一供氣導引部32及至少一曝氣管33。該高壓氣體供應部31係連通該至少一供氣導引部32，該供氣導引部32係連通該至少一曝氣管33。該至少一曝氣管33係對應該至少一模組化電極組件20之底部，而設於相對應之該殼體11內，該至少一曝氣管33係具有複數個排氣孔331。
藉此，當該殼體11用以容納一待處理之廢水91，且該供電部23對該至少一負極部21及該複數模組化正極部22供電，又，該高壓氣體供應部31對該供氣導引部92供入一空氣92時，該複數個排氣孔331係朝該廢水91排出複數個氣泡921(如第10圖所示)。該複數個氣泡921的至少一部份，係流向該至少一負極部21及該複數模組化正極部22之間，該氣泡921係用以提高該廢水91之溶氧量，使該廢水91中之金屬離子加速該廢水91之污染物的凝聚與殺菌效果，使污染物凝聚沉澱，而利於被收集與排放，達成廢水處理者。該金屬離子可為鐵離子。
實務上，該本體10具有一槽深L。
該殼體11可由複數板體110組成。
該負極部21可為負極間隔架體A、複數負極結構B(參閱第7圖，與該每一模組化電極部22相對應)其中至少一者。
當為負極間隔架體A時，係具有複數個容置槽A1及複數個絕緣間隔部A2，該複數個容置槽A1係分別用以容置相對應之該複數個模組化正極部22。該絕緣間隔部A2可為包覆結構、獨立結構其中一者。
當該(複數)絕緣間隔部A2為包覆結構時，可為塗覆、噴塗於該負極間隔架體A(或是該複數個模組化正極部22)外表面之絕緣漆(如第1或第5圖所示，也可以說是絕緣層，只要使該廢水91及該複數個氣泡921的至少一部份能通過即可)，用以使該負極間隔架體A與該複數個模組化正極部22之間，互呈絕緣。
當該絕緣間隔部A2為獨立結構(如第6圖所示)，係用以使該負極間隔架體A與該複數模組化正極部22之間構成絕緣者。
該每一模組化正極部22係可單獨抽離、或置入相對應之該容置槽211中。並可在不同的該容置槽211之間對調。
該容置槽211可為6個，或是8個(如第9圖所示)，或是依實際使用需求而為更多數量的設計。
當該負極部21為複數負極結構B(參閱第7及第8圖，圖面僅為示意，實際上只要具有該負極間隔架體A、該複數負極結構B其中至少一者即可)時，該每一負極結構B係用以置入相對應之該模組化正極部22內，且該每一負極結構B係具有一絕緣間隔部B1及複數通孔B2。該絕緣間隔部B1係包覆(不一定要接觸，只要能達成絕緣即可)於該負極結構B外表面，使該負極結構B與該模組化正極部22之間互呈絕緣。該複數通孔B2係貫穿該絕緣間隔部B1，使該廢水91及該複數個氣泡921的至少一部份能通過。
在此要特別說明的部份是，該每一負極部21之形式不拘，只要可構成負極功效即可。
該每一模組化正極部22只要能被固定於該殼體11內即可，形式不均。
該每一模組化正極部22可為導電架、導電網架、內置金屬條片(回收或是廢棄之金屬結構)221之導電架、內置該金屬廢棄條片(回收或是廢棄之金屬結構)221之導電網架其中至少一者。
這樣的設計，主要是因為該每一模組化正極部22(包括該金屬條片221)在用以進行廢水處理的過程，因化學作用而會消耗，當消耗到一定程度，便需更換(亦可於維修過程中，依需求進行更換)。
又，該金屬條片221可為加工產生的廢棄物或是回收物，用來作為廢水處理的消耗性電極，充份達到廢物再利用。
本發明之重點在於，當對該本體10先供入待處理之該廢水91，再供入該空氣92而產生該氣泡921，便能提高該廢水91的溶氧量，進一步可藉由該模組化正極部22之鐵離子，提高該廢水91中之污染物的凝聚量，而可達成廢水處理者。
本發明之優點及功效係如下所述：
[1]模組化電極組件可部份抽取更換相當方便。由於廢水處理過程中，負極部與模組化正極部容易吸附一些金屬化合物，或是消耗部份之電極，所以需要持續觀察，且在必要時更換或是定期更換。然而，傳統式之電極並非為模組化設計，必須整組更換，造成作業上之不便，而本案之設計可以部份抽取更換，較為彈性。故，模組化電極組件可部份抽取更換相當方便。
[2]模組化正極部可置於任一容置槽互通性高。本發明可以負極間隔架體構成複數個容置槽，且每一容置槽之空間大小均相同，所以，任一模組化正極部均可於不同的容置槽間相互置換，假設某一裝置有6個容置槽，配有9個模組化正極部(其中3個為備用品)，則可先安裝6個模組化正極部，剩下的3個依需
求另行更換。當然，若安裝中之6個模組化正極部之其中一個意外損壞，也可只換這一個。故，模組化正極部可置於任一容置槽互通性高。
[3]廢棄金屬條片可回收再利用。每一模組化正極部內置之金屬條片，均為加工產生的廢棄物或是回收物，用來作為廢水處理的消耗性電極，充份達到廢物再利用。故，廢棄金屬條片可回收再利用。
以上僅是藉由較佳實施例詳細說明本發明，對於該實施例所做的任何簡單修改與變化，皆不脫離本發明之精神與範圍。
10‧‧‧本體
11‧‧‧殼體
110‧‧‧板體
111‧‧‧分隔板
11B‧‧‧上方通道
11C‧‧‧第二底部通道
11D‧‧‧第一空間
11E‧‧‧第二空間
11F‧‧‧第三空間
11G‧‧‧第四空間
12‧‧‧廢水輸入部
13‧‧‧廢水排出部
20‧‧‧模組化電極組件
21‧‧‧負極部
22‧‧‧模組化正極部
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23‧‧‧供電部
30‧‧‧曝氣系統
31‧‧‧高壓氣體供應部
32‧‧‧供氣導引部
33‧‧‧曝氣管
331‧‧‧排氣孔
91‧‧‧廢水
921‧‧‧氣泡
A‧‧‧負極間隔架體
A1‧‧‧容置槽
A2‧‧‧絕緣間隔部
Claims (3)
- 一種具有模組化電極組件之廢水處理裝置，係包括：一本體，係具有一殼體、一廢水輸入部及一廢水排出部；該殼體係設複數隔板，而分隔成一第一底部通道、一上方通道、一第二底部通道、一第一空間、一第二空間、一第三空間及一第四空間；該第一底部通道係連通該第一空間及該第二通道；該上方通道係連通該第二空間及該第三空間；該第二底部通道係連通該第三空間及該第四空間；又，該廢水輸入部係連通該第一空間；該廢水排出部係連通該第四空間；至少一模組化電極組件，係設於該第一空間、該第二空間、該第三空間及該第四空間其中至少一者內，該至少一模組化電極組件係包括至少一負極部、複數模組化正極部及一供電部；該複數個模組化正極部係分別與該至少一負極部互呈絕緣；一曝氣系統，係具有一高壓氣體供應部、至少一供氣導引部及至少一曝氣管；該高壓氣體供應部係連通該至少一供氣導引部，該供氣導引部係連通該至少一曝氣管；該至少一曝氣管係對應該至少一模組化電極組件之底部，而設於相對應之該殼體內，該至少一曝氣管係具有複數個排氣孔；藉此，當該殼體用以容納一待處理之廢水，且該供電部對該至少一負極部及該複數模組化正極部供電，又，該高壓氣體供應部對該供氣導引部供入一空氣時，該複數個排氣孔係朝該廢水排出複數個氣泡；該複數個氣泡的至少一部份，係流向該至少一負極部及該複數模組化正極部之間，該氣泡係用以提高該廢水 之溶氧量，使該廢水中之金屬離子加速該廢水之污染物的凝聚與殺菌效果，使污染物凝聚沉澱，而利於被收集與排放，達成廢水處理者；其中：該負極部係為負極間隔架體、複數負極結構其中至少一者；該負極部係為負極間隔架體，其係具有複數個容置槽及複數個絕緣間隔部，該複數個容置槽係分別用以容置相對應之該複數個模組化正極部；該絕緣間隔部係為包覆結構、獨立結構其中一者；當該絕緣間隔部為包覆結構，係為塗覆、噴塗於該負極間隔架體外表面之絕緣漆，用以使該負極間隔架體與該複數個模組化正極部之間，互呈絕緣；當該絕緣間隔部為獨立結構，係用以使該負極間隔架體與該複數模組化正極部之間構成絕緣者；該每一模組化正極部係設於相對應之該容置槽。
- 一種具有模組化電極組件之廢水處理裝置，係包括：一本體，係具有一殼體、一廢水輸入部及一廢水排出部；該殼體係設複數隔板，而分隔成一第一底部通道、一上方通道、一第二底部通道、一第一空間、一第二空間、一第三空間及一第四空間；該第一底部通道係連通該第一空間及該第二通道；該上方通道係連通該第二空間及該第三空間；該第二底部通道係連通該第三空間及該第四空間；又，該廢水輸入部係連通該第一空間；該廢水排出部係連通該第四空間；至少一模組化電極組件，係設於該第一空間、該第二空間、該第三空間及該第四空間其中至少一者內，該至少一模組化電極組件係包括至少一負極部、複 數模組化正極部及一供電部；該複數個模組化正極部係分別與該至少一負極部互呈絕緣；一曝氣系統，係具有一高壓氣體供應部、至少一供氣導引部及至少一曝氣管；該高壓氣體供應部係連通該至少一供氣導引部，該供氣導引部係連通該至少一曝氣管；該至少一曝氣管係對應該至少一模組化電極組件之底部，而設於相對應之該殼體內，該至少一曝氣管係具有複數個排氣孔；藉此，當該殼體用以容納一待處理之廢水，且該供電部對該至少一負極部及該複數模組化正極部供電，又，該高壓氣體供應部對該供氣導引部供入一空氣時，該複數個排氣孔係朝該廢水排出複數個氣泡；該複數個氣泡的至少一部份，係流向該至少一負極部及該複數模組化正極部之間，該氣泡係用以提高該廢水之溶氧量，使該廢水中之金屬離子加速該廢水之污染物的凝聚與殺菌效果，使污染物凝聚沉澱，而利於被收集與排放，達成廢水處理者；其中：該負極部係為負極間隔架體、複數負極結構其中至少一者；該負極部係為複數負極結構，該每一負極結構係設於相對應之該模組化正極部；該每一負極結構係具有一絕緣間隔部及複數通孔；該絕緣間隔部係包覆於該負極結構外表面，使該負極結構與該模組化正極部之間互呈絕緣；該複數通孔係貫穿該絕緣間隔部，使該廢水及該複數個氣泡的至少一部份能通過。
- 一種具有模組化電極組件之廢水處理裝置，係包括： 一本體，係具有一殼體、一廢水輸入部及一廢水排出部；該殼體係設複數隔板，而分隔成一第一底部通道、一上方通道、一第二底部通道、一第一空間、一第二空間、一第三空間及一第四空間；該第一底部通道係連通該第一空間及該第二通道；該上方通道係連通該第二空間及該第三空間；該第二底部通道係連通該第三空間及該第四空間；又，該廢水輸入部係連通該第一空間；該廢水排出部係連通該第四空間；至少一模組化電極組件，係設於該第一空間、該第二空間、該第三空間及該第四空間其中至少一者內，該至少一模組化電極組件係包括至少一負極部、複數模組化正極部及一供電部；該複數個模組化正極部係分別與該至少一負極部互呈絕緣；一曝氣系統，係具有一高壓氣體供應部、至少一供氣導引部及至少一曝氣管；該高壓氣體供應部係連通該至少一供氣導引部，該供氣導引部係連通該至少一曝氣管；該至少一曝氣管係對應該至少一模組化電極組件之底部，而設於相對應之該殼體內，該至少一曝氣管係具有複數個排氣孔；藉此，當該殼體用以容納一待處理之廢水，且該供電部對該至少一負極部及該複數模組化正極部供電，又，該高壓氣體供應部對該供氣導引部供入一空氣時，該複數個排氣孔係朝該廢水排出複數個氣泡；該複數個氣泡的至少一部份，係流向該至少一負極部及該複數模組化正極部之間，該氣泡係用以提高該廢水之溶氧量，使該廢水中之金屬離子加速該廢水之污染物的凝聚與殺菌效果，使污染物凝聚沉澱，而利於被收集與排放，達成廢水處理者；其中：該負極部係為負極間隔架體、複數負極結構其中至少一者； 該每一模組化正極部係為導電架、導電網架、內置金屬條片之導電架、內置金屬條片之導電網架其中至少一者。
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| TW200743642A (en) * | 2006-05-24 | 2007-12-01 | Advanced Desalination Inc | A total solution for water treatments |
| TW201819312A (zh) * | 2016-11-17 | 2018-06-01 | 李碩仁 | 連續式之廢水的處理裝置及處理方法 |
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