010010 内蒙古自治区呼和浩特市区通道南街翔宇花园14号楼5单元501室
本发明公开了一种电解污水制取氢气和氧气的系统及方法，其中，系统包括一次沉淀池、A剂加药装置、A剂搅拌装置、B剂加药装置、B剂搅拌装置、二次沉淀池、树脂过滤器、RO反渗透净水机、纯水蓄水池和电解水装置；方法有如下步骤：(1)污水一次沉淀；(2)向经过一次沉淀后的污水中添加A剂和B剂；(3)污水二次沉淀；(4)经树脂过滤器过滤；(5)经RO反渗透净水机制得纯水；(6)纯水电解制得氢气和氧气。本发明的优点是，利用制取的氢气发电，电网高峰期上网，起到电网削峰填谷作用；一方面用较低成本处理了城市污水，另一方面，为电解水制取氢气和氧气提供水资源，节省大量地下水资源。
1.一种电解污水制取氢气和氧气的系统，其特征是，其包括一次沉淀池、A剂加药装置、A剂搅拌装置、B剂加药装置、B剂搅拌装置、二次沉淀池、树脂过滤器、RO反渗透净水机、纯水蓄水池和电解水装置，所述一次沉淀池与所述A剂搅拌装置的进水口管道连接，连接所述A剂搅拌装置进水口处管道上设有所述A剂加药装置，所述A剂搅拌装置出水口与所述B剂搅拌装置的进水口管道连接，连接所述B剂搅拌装置进水口处的管道上设有所述B剂加药装置，所述B剂搅拌装置的出水口与所述二次沉淀池管道连接，所述二次沉淀池与所述树脂过滤器的进水口管道连接，所述树脂过滤器的出水口与所述RO反渗透净水机的进水口管道连接，所述RO反渗透净水机的出水口与所述纯水蓄水池的进水口连接，所述纯水蓄水池的出水口与所述电解水装置的进水口连接。
2.根据权利要求1所述的一种电解污水制取氢气和氧气的系统，其特征是，所述A剂搅拌装置为A剂自流平搅拌机，所述B剂搅拌装置为B剂自流平搅拌机。
3.一种电解污水制取氢气和氧气的方法，其特征是，其包括如下步骤：(1)污水一次沉淀；(2)向经过一次沉淀后的污水中添加A剂和B剂；(3)污水二次沉淀；(4)经树脂过滤器过滤；(5)经RO反渗透净水机制得纯水；(6)纯水电解制得氢气和氧气；
(1)污水一次沉淀：将污水排入所述一次沉淀池内静置，使得污水中的泥沙、大颗粒状的污垢和各种漂浮物沉淀于所述一次沉淀池 底部；
(2)向经过一次沉淀后的污水中添加A剂和B剂：一次沉淀后的污水流经连接所述一次沉淀池与所述二次沉淀池的管道时，由所述A剂加药装置和所述B剂加药装置向经过一次沉淀后的污水中添加A剂和B剂，并经所述A剂搅拌装置和所述B剂搅拌装置均匀搅拌，其中A剂与污水的质量比为0.5∶1000-0.5∶900，B剂与污水的质量比为0.5∶1000-0.5∶900，污水顺管道先与A剂混合，再与B剂混合，然后流入所述二次沉淀池；
(3)污水二次沉淀；添加药剂的污水流入所述二次沉淀池，静置2小时-4小时后，使污水出现分层，上层为透明干净并达到排放标准的清水，下层为沉淀下的大块状颗粒和絮状化合物；
(4)经树脂过滤器过滤；经二次沉淀后制得的上层清水再经所述树脂过滤器过滤，将水中游离的钙离子、镁离子、钠离子、氯离子以及一些重金属铬离子、铁离子、锰离子、铅离子和汞离子过滤掉；
(5)经RO反渗透净水机进一步净化制得纯水：过滤后的清水经所述RO反渗透净水机进一步净化制得纯水；
(6)纯水电解制得氢气和氧气：将制得的纯水存入所述纯水蓄水池中，然后将所述纯水蓄水池中的纯水通入所述电解水装置中进行电解，制得氢气和氧气。
4.根据权利要求3所述的一种电解污水制取氢气和氧气的方法，其特征是，所述A剂由如下质量分的组份构成，硫酸铝19-21份，氯化铝29-31份。
5.根据权利要求3所述的一种电解污水制取氢气和氧气的方法，其特征是，所述B剂由如下质量分的组份构成，聚丙烯酰胺1.8-2.2份，水玻璃4.9-5.2份。
6.根据权利要求3所述的一种电解污水制取氢气和氧气的方法，其特征是，所述A剂搅拌装置为A剂自流平搅拌机，所述B剂搅拌装置为B剂自流平搅拌机。
本发明涉及一种制取氢气和氧气的系统及方法，特别是涉及一种电解污水制取氢气和氧气的系统及方法。
氢气的应用领域很广，其中作为一种重要的石油化学工业原料，用来生产甲醇以及石油炼制过程的加氢反应，此外在电子工业，冶金工业，食品加工业，精细化工合成，航空航天工业领域应用。氢气用量最大的用处是合成氨，世界上60％的氢用在合成氨上，中国的比例更高，为了改善环境的要求，目前国内外对汽柴油的质量发展要求在逐步的提升，炼油过程的加氢制精过程也需要大量的氢气。特别是煤转柴油也需要大量的氢气。中安顾问在《2012-2016年中国氢气行业发展及预测报告》中指出：2008-2011年，氢气行业需求量逐步发展增长，2011年我国氢气需求量达到1407万吨。未来我国氢气的需求量将大幅度增长，预计2016年，氢气需求量将达到2802万吨。
目前，从技术上讲，各种制氢业已发展成熟的方法很多，如水煤气法制氢，这种方法制氢成本较低、产量很大，设备较多，在合成氨厂多用此法；由石油热裂的合成气和天然气制氢，此种方法制造成本比较高，但在可开发性方面，却尚未发现比电解水制氢更为优越的方法，因而电解水制氢最具有应用前景的一种方法，它具有产品纯度高，操 作简便，无污染，无噪音，可循环利用等优点。但电解水制氢，需要消耗大量的地下水资源，由于水资源有限，因此，电解水制氢受到限制。
本发明的第一个目的由如下技术方案实施，一种电解污水制取氢气和氧气的系统，其包括一次沉淀池、A剂加药装置、A剂搅拌装置、B剂加药装置、B剂搅拌装置、二次沉淀池、树脂过滤器、RO反渗透净水机、纯水蓄水池和电解水装置，所述一次沉淀池与所述A剂搅拌装置的进水口管道连接，连接所述A剂搅拌装置进水口处管道上设有所述A剂加药装置，所述A剂搅拌装置出水口与所述B剂搅拌装置的进水口管道连接，连接所述B剂搅拌装置进水口处的管道上设有所述B剂加药装置，所述B剂搅拌装置的出水口与所述二次沉淀池管道连接，所述二次沉淀池与所述树脂过滤器的进水口管道连接，所述树脂过滤器的出水口与所述RO反渗透净水机的进水口管道连接，所述RO反渗透净水机的出水口与所述纯水蓄水池的进水口连接，所述纯水蓄水池的出水口与所述电解水装置的进水口连接。
所述A剂搅拌装置为A剂自流平搅拌机，所述B剂搅拌装置为B剂自流平搅拌机。
本发明的第二个目的由如下技术方案实施，一种电解污水制取氢气和氧气的方法，其包括如下步骤：(1)污水一次沉淀；(2)向经过一次沉淀后的污水中添加A剂和B剂；(3)污水二次沉淀；(4)经树脂过滤器过滤；(5)经RO反渗透净水机制得纯水；(6)纯水电解制得氢气和氧气；
(1)污水一次沉淀：将污水排入所述一次沉淀池内静置，使得污水中的泥沙、大颗粒状的污垢和各种漂浮物沉淀于所述一次沉淀池底部；
(2)向经过一次沉淀后的污水中添加A剂和B剂：一次沉淀后的污水流经连接所述一次沉淀池与所述二次沉淀池的管道时，由所述A剂加药装置和所述B剂加药装置向经过一次沉淀后的污水中添加A剂和B剂，并经所述A剂搅拌装置和所述B剂搅拌装置搅拌均匀，其中A剂与污水的质量比为0.5∶1000-0.5∶900，B剂与污水的质量比为0.5∶1000-0.5∶900，污水顺管道先与A剂混合，再与B剂混合，然后流入所述二次沉淀池；
(3)污水二次沉淀；添加药剂的污水流入所述二次沉淀池，静置2小时-4小时后，使污水出现分层，上层为透明干净并达到排放标准的清水，下层为沉淀下的大块状颗粒和絮状化合物；添加A剂可与污水中的铬离子、钙离子、铁离子和镁离子发生氧化还原反应，速凝成大块颗粒后沉淀于池底；添加B剂可与污水中碳素(如红色、蓝色、黑色等)反应，进一步处理掉各种阴、阳离子。大块状颗粒和絮状化合物用于制作空心砖的建筑材料。
(4)经树脂过滤器过滤；经二次沉淀后制得的上层清水再经所述树脂过滤器过滤，将水中游离的钙离子、镁离子、钠离子、氯离子以及一些重金属铬离子、铁离子、锰离子、铅离子和汞离子过滤掉；
(5)经RO反渗透净水机进一步净化制得纯水：过滤后的清水经所述RO反渗透净水机进一步净化制得纯水；
(6)纯水电解制得氢气和氧气：将制得的纯水存入所述纯水蓄水池中，然后将所述纯水蓄水池中的纯水通入所述电解水装置中进行电解，制得氢气和氧气。
所述A剂由如下质量分的组份构成，硫酸铝19-21份，氯化铝29-31份。
所述B剂由如下质量分的组份构成，聚丙烯酰胺1.8-2.2份，水玻璃4.9-5.2份。
所述A剂搅拌装置为A剂自流平搅拌机，所述B剂搅拌装置为B剂自流平搅拌机。
本发明利用电网谷段电量和风电的富余电量进行电解水制氢，在用电峰期用燃氢发动机发电向网上送电，进行电解水制氢，对电网起到削峰填谷的作用，配合电网平稳运行。
本发明的优点在于，(1)本发明一方面用较低成本处理了城市污水，另一方面，为电解水制取氢气和氧气提供水资源，节省大量地下水资源。(2)利用本发明技术每处理污水10000吨的同时，生产氢气约308吨，减少二氧化碳排放量7675吨，减少二氧化硫排放量92吨，减少粉尘排放量1642吨。(3)本发明所用到的A剂和B剂为液体， 可直接加入到污水中立刻起作用，净化速度快；A剂和B剂中含有多种净水化合物，可与污水发生速凝反应，结成大块颗粒而沉降于水底，使水立即从上到下变成透明体，适用范围广，特别对高污染度的污水净化效果显著；净化污水所需费用低廉，可使净化污水成本下降1-15倍；A剂和B剂制备工艺简单，密封生产，无毒害，无污染。(4)制取的氢气经压缩后储备到压力容器内，车载使用，同使用天然气一样。另一种办法是储到山洞或矿井内，储备量大，可供多台燃氢发动机发电电网高峰期上网，起到电网削峰填谷作用。
一次沉淀池1，A剂加药装置2，A剂自流平搅拌机3，B剂加药装置4，B剂自流平搅拌机5，二次沉淀池6，树脂过滤器7，RO反渗透净水机8，纯水蓄水池9，电解水装置10。
实施例1：一种电解污水制取氢气和氧气的系统，其包括一次沉淀池1、A剂加药装置2、A剂自流平搅拌机3、B剂加药装置4、B剂自流平搅拌机5、二次沉淀池6、树脂过滤器7、RO反渗透净水机8、纯水蓄水池9和电解水装置10，一次沉淀池1与A剂自流平搅拌机3的进水口管道连接，连接A剂自流平搅拌机3进水口处管道上设有A剂加药装置2，A剂自流平搅拌机3出水口与B剂自流平搅拌机5的进水口管道连接，连接B剂自流平搅拌机5进水口处的管道上设有B剂加药装置4，B剂自流平搅拌机5的出水口与二次沉淀池6管道连 接，二次沉淀池6与树脂过滤器7的进水口管道连接，树脂过滤器7的出水口与RO反渗透净水机8的进水口管道连接，RO反渗透净水机8的出水口与纯水蓄水池9的进水口连接，纯水蓄水池9的出水口与电解水装置10的进水口连接。
实施例2：一种电解污水制取氢气和氧气的方法，其包括如下步骤：(1)污水一次沉淀；(2)向经过一次沉淀后的污水中添加A剂和B剂；(3)污水二次沉淀；(4)经树脂过滤器过滤；(5)经RO反渗透净水机制得纯水；(6)纯水电解制得氢气和氧气；
(1)污水一次沉淀：将污水排入一次沉淀池1内静置，使得污水中的泥沙、大颗粒状的污垢和各种漂浮物沉淀于一次沉淀池1底部；
(2)向经过一次沉淀后的污水中添加A剂和B剂：一次沉淀后的污水流经连接一次沉淀池1与二次沉淀池6的管道时，由A剂加药装置2和B剂加药装置4向经过一次沉淀后的污水中添加A剂和B剂，并经A剂自流平搅拌机3和B剂自流平搅拌机5搅拌均匀，其中A剂与污水的质量比为0.5∶1000，B剂与污水的质量比为0.5∶1000，污水顺管道先与A剂混合，再与B剂混合，然后流入二次沉淀池6；
(3)污水二次沉淀；添加药剂的污水流入二次沉淀池6，静置2小时-4小时后，使污水出现分层，上层为透明干净并达到排放标准的清水，下层为沉淀下的大块状颗粒和絮状化合物；添加A剂可与污水中的铬离子、钙离子、铁离子和镁离子发生氧化还原反应，速凝成大块颗粒后沉淀于池底；添加B剂可与污水中碳素(如红色、蓝色、 黑色等)反应，进一步处理掉各种阴、阳离子。大块状颗粒和絮状化合物用于制作空心砖的建筑材料。
(4)经树脂过滤器过滤；经二次沉淀后制得的上层清水再经树脂过滤器7过滤，将水中游离的钙离子、镁离子、钠离子、氯离子以及一些重金属铬离子、铁离子、锰离子、铅离子和汞离子过滤掉；
(5)经RO反渗透净水机进一步净化制得纯水：过滤后的清水经RO反渗透净水机8进一步净化制得纯水；
(6)纯水电解制得氢气和氧气：将制得的纯水存入纯水蓄水池9中，然后将纯水蓄水池9中的纯水通入电解水装置10中进行电解，制得氢气和氧气。
实施例3：一种电解污水制取氢气和氧气的方法，其包括如下步骤：(1)污水一次沉淀；(2)向经过一次沉淀后的污水中添加A剂和B剂；(3)污水二次沉淀；(4)经树脂过滤器过滤；(5)经RO反渗透净水机制得纯水；(6)纯水电解制得氢气和氧气；
(1)污水一次沉淀：将污水排入一次沉淀池1内静置，使得污水中的泥沙、大颗粒状的污垢和各种漂浮物沉淀于一次沉淀池1底部；
(2)向经过一次沉淀后的污水中添加A剂和B剂：一次沉淀后 的污水流经连接一次沉淀池1与二次沉淀池6的管道时，由A剂加药装置2和B剂加药装置4向经过一次沉淀后的污水中添加A剂和B剂，并经A剂自流平搅拌机3和B剂自流平搅拌机5搅拌均匀，其中A剂与污水的质量比为0.5∶900，B剂与污水的质量比为0.5∶900，污水顺管道先与A剂混合，再与B剂混合，然后流入二次沉淀池6；
(3)污水二次沉淀；添加药剂的污水流入二次沉淀池6，静置2小时-4小时后，使污水出现分层，上层为透明干净并达到排放标准的清水，下层为沉淀下的大块状颗粒和絮状化合物；添加A剂可与污水中的铬离子、钙离子、铁离子和镁离子发生氧化还原反应，速凝成大块颗粒后沉淀于池底；添加B剂可与污水中碳素(如红色、蓝色、黑色等)反应，进一步处理掉各种阴、阳离子。大块状颗粒和絮状化合物用于制作空心砖的建筑材料。
(4)经树脂过滤器过滤；经二次沉淀后制得的上层清水再经树脂过滤器7过滤，将水中游离的钙离子、镁离子、钠离子、氯离子以及一些重金属铬离子、铁离子、锰离子、铅离子和汞离子过滤掉；
(5)经R0反渗透净水机进一步净化制得纯水：过滤后的清水经RO反渗透净水机8进一步净化制得纯水；
(6)纯水电解制得氢气和氧气：将制得的纯水存入纯水蓄水池9中，然后将纯水蓄水池9中的纯水通入电解水装置10中进行电解，制得氢气和氧气。
实施例4：一种电解污水制取氢气和氧气的方法，其包括如下步骤：(1)污水一次沉淀；(2)向经过一次沉淀后的污水中添加A剂和B剂；(3)污水二次沉淀；(4)经树脂过滤器过滤；(5)经RO反渗透净水机制得纯水；(6)纯水电解制得氢气和氧气；
(1)污水一次沉淀：将污水排入一次沉淀池1内静置，使得污水中的泥沙、大颗粒状的污垢和各种漂浮物沉淀于一次沉淀池1底部；
(2)向经过一次沉淀后的污水中添加A剂和B剂：一次沉淀后的污水流经连接一次沉淀池1与二次沉淀池6的管道时，由A剂加药装置2和B剂加药装置4向经过一次沉淀后的污水中添加A剂和B剂，并经A剂自流平搅拌机3和B剂自流平搅拌机5搅拌均匀，其中A剂与污水的质量比为0.5∶950，B剂与污水的质量比为0.5∶950，污水顺管道先与A剂混合，再与B剂混合，然后流入二次沉淀池6；
(3)污水二次沉淀；添加药剂的污水流入二次沉淀池6，静置2小时一4小时后，使污水出现分层，上层为透明干净并达到排放标准的清水，下层为沉淀下的大块状颗粒和絮状化合物；添加A剂可与污水中的铬离子、钙离子、铁离子和镁离子发生氧化还原反应，速凝成大块颗粒后沉淀于池底；添加B剂可与污水中碳素(如红色、蓝色、黑色等)反应，进一步处理掉各种阴、阳离子。大块状颗粒和絮状化合物用于制作空心砖的建筑材料。
(4)经树脂过滤器过滤；经二次沉淀后制得的上层清水再经树脂过滤器7过滤，将水中游离的钙离子、镁离子、钠离子、氯离子以及一些重金属铬离子、铁离子、锰离子、铅离子和汞离子过滤掉；
(5)经RO反渗透净水机进一步净化制得纯水：过滤后的清水经RO反渗透净水机8进一步净化制得纯水；
(6)纯水电解制得氢气和氧气：将制得的纯水存入纯水蓄水池9中，然后将纯水蓄水池9中的纯水通入电解水装置10中进行电解，制得氢气和氧气。
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2、括一次沉淀池、 A 剂 加药装置、 A 剂搅拌装置、 B 剂加药装置、 B 剂搅 拌装置、 二次沉淀池、 树脂过滤器、 RO 反渗透净水 机、 纯水蓄水池和电解水装置 ； 方法包括如下步 骤 ： (1) 污水一次沉淀 ； (2) 向经过一次沉淀后的 污水中添加A剂和B剂 ； (3)污水二次沉淀 ； (4)经 树脂过滤器过滤 ； (5) 经 RO 反渗透净水机制得纯 水 ； (6)纯水电解制得氢气和氧气。 本发明的优点 在于， 利用制取的氢气发电， 电网高峰期上网， 起 到电网削峰填谷作用 ； 一方面用较低成本处理了 城市污水， 另一方面， 为电解水制取氢气和氧气提 供水资源， 节省大量地下水资。
3、源。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103408165 A CN 103408165 A *CN103408165A* 1/1 页 2 1. 一种电解污水制取氢气和氧气的系统， 其特征在于， 其包括一次沉淀池、 A 剂加药装 置、 A 剂搅拌装置、 B 剂加药装置、 B 剂搅拌装置、 二次沉淀池、 树脂过滤器、 RO 反渗透净水 机、 纯水蓄水池和电解水装置， 所述一次沉淀池与所述 A 剂搅拌装置的进水口管道连接， 连 接所述 。
4、A 剂搅拌装置进水口处管道上设有所述 A 剂加药装置， 所述 A 剂搅拌装置出水口与 所述 B 剂搅拌装置的进水口管道连接， 连接所述 B 剂搅拌装置进水口处的管道上设有所述 B 剂加药装置， 所述 B 剂搅拌装置的出水口与所述二次沉淀池管道连接， 所述二次沉淀池与 所述树脂过滤器的进水口管道连接， 所述树脂过滤器的出水口与所述 RO 反渗透净水机的 进水口管道连接， 所述 RO 反渗透净水机的出水口与所述纯水蓄水池的进水口连接， 所述纯 水蓄水池的出水口与所述电解水装置的进水口连接。 2.根据权利要求1所述的一种电解污水制取氢气和氧气的系统， 其特征在于， 所述A剂 搅拌装置为 A 剂自流平。
5、搅拌机， 所述 B 剂搅拌装置为 B 剂自流平搅拌机。 3. 一种电解污水制取氢气和氧气的方法， 其特征在于， 其包括如下步骤 ： (1) 污水一次 沉淀 ； (2)向经过一次沉淀后的污水中添加A剂和B剂 ； (3)污水二次沉淀 ； (4)经树脂过滤 器过滤 ； (5) 经 RO 反渗透净水机制得纯水 ； (6) 纯水电解制得氢气和氧气 ； (1) 污水一次沉淀 ： 将污水排入所述一次沉淀池内静置， 使得污水中的泥沙、 大颗粒状 的污垢和各种漂浮物沉淀于所述一次沉淀池底部 ； (2) 向经过一次沉淀后的污水中添加 A 剂和 B 剂 ： 一次沉淀后的污水流经连接所述 一次沉淀池与所述二次沉淀池的。
6、管道时， 由所述 A 剂加药装置和所述 B 剂加药装置向经 过一次沉淀后的污水中添加 A 剂和 B 剂， 并经所述 A 剂搅拌装置和所述 B 剂搅拌装置 搅拌均匀， 其中 A 剂与污水的质量比为 0.5 1000-0.5 900， B 剂与污水的质量比为 0.5 1000-0.5 900， 污水顺管道先与 A 剂混合， 再与 B 剂混合， 然后流入所述二次沉淀 池 ； (3) 污水二次沉淀 ； 添加药剂的污水流入所述二次沉淀池， 静置 2 小时 -4 小时后， 使污 水出现分层， 上层为透明干净并达到排放标准的清水， 下层为沉淀下的大块状颗粒和絮状 化合物 ； (4) 经树脂过滤器过滤 ； 经。
7、二次沉淀后制得的上层清水再经所述树脂过滤器过滤， 将 水中游离的钙离子、 镁离子、 钠离子、 氯离子以及一些重金属铬离子、 铁离子、 锰离子、 铅离 子和汞离子过滤掉 ； (5) 经 RO 反渗透净水机进一步净化制得纯水 ： 过滤后的清水经所述 RO 反渗透净水机 进一步净化制得纯水 ； (6) 纯水电解制得氢气和氧气 ： 将制得的纯水存入所述纯水蓄水池中， 然后将所述纯 水蓄水池中的纯水通入所述电解水装置中进行电解， 制得氢气和氧气。 4.根据权利要求3所述的一种电解污水制取氢气和氧气的方法， 其特征在于， 所述A剂 由如下质量分的组份构成， 硫酸铝 19-21 份， 氯化铝 29-31 份。
8、。 5.根据权利要求3所述的一种电解污水制取氢气和氧气的方法， 其特征在于， 所述B剂 由如下质量分的组份构成， 聚丙烯酰胺 1.8-2.2 份， 水玻璃 4.9-5.2 份。 6.根据权利要求3所述的一种电解污水制取氢气和氧气的方法， 其特征在于， 所述A剂 搅拌装置为 A 剂自流平搅拌机， 所述 B 剂搅拌装置为 B 剂自流平搅拌机。 权 利 要 求 书 CN 103408165 A 2 1/5 页 3 电解污水制取氢气和氧气的系统及方法 技术领域 0001 本发明涉及一种制取氢气和氧气的系统及方法， 特别是涉及一种电解污水制取氢 气和氧气的系统及方法。 背景技术 0002 氢气的应用领域。
9、很广， 其中作为一种重要的石油化工原料， 用于生产甲醇以及石 油炼制过程的加氢反应， 此外在电子工业， 冶金工业， 食品加工业， 精细化工合成， 航空航天 工业领域应用。 氢气用量最大的用处是合成氨， 世界上60的氢用在合成氨上， 中国的比例 更高， 为了改善环境的要求， 目前国内外对汽柴油的质量要求在不断提高， 炼油过程的加氢 制精过程也需要大量的氢气。特别是煤转柴油也需要大量的氢气。中安顾问在 2012-2016 年中国氢气行业发展及预测报告 中指出 ： 2008-2011年， 氢气行业需求量进一步发展增长， 2011年我国氢气需求量达到1407万吨。 未来我国氢气的需求量将大幅增长， 预。
10、计2016年， 氢气需求量将达到 2802 万吨。 0003 目前， 从技术上讲， 各种制氢业已发展成熟的方法很多， 如水煤气法制氢， 这种方 法制氢成本较低、 产量很大， 设备较多， 在合成氨厂多用此法 ； 由石油热裂的合成气和天然 气制氢， 此种方法制造成本较高， 但在可开发性方面， 却尚未发现比电解水制氢更为优越的 方法， 因而电解水制氢最具有应用前景的一种方法， 它具有产品纯度高， 操作简单便捷， 无污染， 无噪音， 可循环利用等优点。 但电解水制氢， 需要消耗大量的地下水资源， 由于水资源有限， 因此， 电解水制氢受到限制。 发明内容 0004 本发明的第一个目的在于提供一种电解污水制取。
11、氢气和氧气的系统。 0005 本发明的第二个目的在于提供一种电解污水制取氢气和氧气的方法。 0006 本发明的第一个目的由如下技术方案实施， 一种电解污水制取氢气和氧气的系 统， 其包括一次沉淀池、 A 剂加药装置、 A 剂搅拌装置、 B 剂加药装置、 B 剂搅拌装置、 二次沉 淀池、 树脂过滤器、 RO 反渗透净水机、 纯水蓄水池和电解水装置， 所述一次沉淀池与所述 A 剂搅拌装置的进水口管道连接， 连接所述 A 剂搅拌装置进水口处管道上设有所述 A 剂加药 装置， 所述 A 剂搅拌装置出水口与所述 B 剂搅拌装置的进水口管道连接， 连接所述 B 剂搅拌 装置进水口处的管道上设有所述 B 剂。
12、加药装置， 所述 B 剂搅拌装置的出水口与所述二次沉 淀池管道连接， 所述二次沉淀池与所述树脂过滤器的进水口管道连接， 所述树脂过滤器的 出水口与所述 RO 反渗透净水机的进水口管道连接， 所述 RO 反渗透净水机的出水口与所述 纯水蓄水池的进水口连接， 所述纯水蓄水池的出水口与所述电解水装置的进水口连接。 0007 所述 A 剂搅拌装置为 A 剂自流平搅拌机， 所述 B 剂搅拌装置为 B 剂自流平搅拌机。 0008 本发明的第二个目的由如下技术方案实施， 一种电解污水制取氢气和氧气的方 法， 其包括如下步骤 ： (1) 污水一次沉淀 ； (2) 向经过一次沉淀后的污水中添加 A 剂和 B 剂。
13、 ； (3) 污水二次沉淀 ； (4) 经树脂过滤器过滤 ； (5) 经 RO 反渗透净水机制得纯水 ； (6) 纯水电 说 明 书 CN 103408165 A 3 2/5 页 4 解制得氢气和氧气 ； 0009 (1) 污水一次沉淀 ： 将污水排入所述一次沉淀池内静置， 使得污水中的泥沙、 大颗 粒状的污垢和各种漂浮物沉淀于所述一次沉淀池底部 ； 0010 (2) 向经过一次沉淀后的污水中添加 A 剂和 B 剂 ： 一次沉淀后的污水流经连接 所述一次沉淀池与所述二次沉淀池的管道时， 由所述 A 剂加药装置和所述 B 剂加药装置 向经过一次沉淀后的污水中添加 A 剂和 B 剂， 并经所述 A。
14、 剂搅拌装置和所述 B 剂搅拌装 置均匀搅拌， 其中 A 剂与污水的质量比为 0.5 1000-0.5 900， B 剂与污水的质量比为 0.5 1000-0.5 900， 污水顺管道先与 A 剂混合， 再与 B 剂混合， 然后流入所述二次沉淀 池 ； 0011 (3) 污水二次沉淀 ； 添加药剂的污水流入所述二次沉淀池， 静置 2 小时 -4 小时后， 使污水出现分层， 上层为透明干净并达到排放标准的清水， 下层为沉淀下的大块状颗粒和 絮状化合物 ； 添加 A 剂可与污水中的铬离子、 钙离子、 铁离子和镁离子发生氧化还原反应， 速凝成大块颗粒后沉淀于池底 ； 添加B剂可与污水中碳素(如红色、。
15、 蓝色、 黑色等)反应， 进 一步处理掉各种阴、 阳离子。大块状颗粒和絮状化合物用于制作空心砖的建筑材料。 0012 (4) 经树脂过滤器过滤 ； 经二次沉淀后制得的上层清水再经所述树脂过滤器过 滤， 将水中游离的钙离子、 镁离子、 钠离子、 氯离子以及一些重金属铬离子、 铁离子、 锰离子、 铅离子和汞离子过滤掉 ； 0013 (5) 经 RO 反渗透净水机进一步净化制得纯水 ： 过滤后的清水经所述 RO 反渗透净 水机进一步净化制得纯水 ； 0014 (6) 纯水电解制得氢气和氧气 ： 将制得的纯水存入所述纯水蓄水池中， 然后将所 述纯水蓄水池中的纯水通入所述电解水装置中进行电解， 制得氢气。
16、和氧气。 0015 所述 A 剂由如下质量分的组份构成， 硫酸铝 19-21 份， 氯化铝 29-31 份。 0016 所述 B 剂由如下质量分的组份构成， 聚丙烯酰胺 1.8-2.2 份， 水玻璃 4.9-5.2 份。 0017 所述 A 剂搅拌装置为 A 剂自流平搅拌机， 所述 B 剂搅拌装置为 B 剂自流平搅拌机。 0018 本发明利用电网谷段电量和风电的富余电量进行电解水制氢， 在用电峰期用燃氢 发动机发电向网上送电， 进行电解水制氢， 对电网起到削峰填谷的作用， 配合电网平稳运 行。 0019 本发明的优点是， (1) 本发明一方面用较低成本处理了城市污水， 另一方面， 为 电解水。
17、制取氢气和氧气提供水资源， 节省大量地下水资源。(2) 利用本发明技术每处理污 水 10000 吨的同时， 生产氢气约 308 吨， 减少二氧化碳排放量 7675 吨， 减少二氧化硫排放量 92 吨， 减少粉尘排放量 1642 吨。(3) 本发明所用到的 A 剂和 B 剂为液体， 可直接加入到污 水中立刻起作用， 净化速度快 ； A 剂和 B 剂中含有多种净水化合物， 可与污水发生速凝反应， 结成大块颗粒而沉降于水底， 使水立即从上到下变成透明体， 适合使用的范围广， 特别对高污染度 的污水净化效果非常明显 ； 净化污水所需费用低廉， 可使净化污水成本下降1-15倍 ； A剂和B剂 制备工艺简单， 密封。
18、生产， 无毒害， 无污染。(4) 制取的氢气经压缩后储备到能承受压力的容器内， 车 载使用， 同使用天然气一样。另一种办法是储到山洞或矿井内， 储备量大， 可供多台燃氢发 动机发电电网高峰期上网， 起到电网削峰填谷作用。 附图说明 说 明 书 CN 103408165 A 4 3/5 页 5 0020 图 1 为一种电解污水制取氢气和氧气的系统示意图。 0021 一次沉淀池 1， A 剂加药装置 2， A 剂自流平搅拌机 3， B 剂加药装置 4， B 剂自流平 搅拌机 5， 二次沉淀池 6， 树脂过滤器 7， RO 反渗透净水机 8， 纯水蓄水池 9， 电解水装置 10。 具体实施方式 ： 0022。
19、 实施例 1 ： 一种电解污水制取氢气和氧气的系统， 其包括一次沉淀池 1、 A 剂加药装 置 2、 A 剂自流平搅拌机 3、 B 剂加药装置 4、 B 剂自流平搅拌机 5、 二次沉淀池 6、 树脂过滤器 7、 RO 反渗透净水机 8、 纯水蓄水池 9 和电解水装置 10， 一次沉淀池 1 与 A 剂自流平搅拌机 3 的进水口管道连接， 连接 A 剂自流平搅拌机 3 进水口处管道上设有 A 剂加药装置 2， A 剂 自流平搅拌机 3 出水口与 B 剂自流平搅拌机 5 的进水口管道连接， 连接 B 剂自流平搅拌机 5 进水口处的管道上设有 B 剂加药装置 4， B 剂自流平搅拌机 5 的出水口与。
20、二次沉淀池 6 管 道连接， 二次沉淀池 6 与树脂过滤器 7 的进水口管道连接， 树脂过滤器 7 的出水口与 RO 反 渗透净水机 8 的进水口管道连接， RO 反渗透净水机 8 的出水口与纯水蓄水池 9 的进水口连 接， 纯水蓄水池 9 的出水口与电解水装置 10 的进水口连接。 0023 实施例 2 ： 一种电解污水制取氢气和氧气的方法， 其包括如下步骤 ： (1) 污水一次 沉淀 ； (2)向经过一次沉淀后的污水中添加A剂和B剂 ； (3)污水二次沉淀 ； (4)经树脂过滤 器过滤 ； (5) 经 RO 反渗透净水机制得纯水 ； (6) 纯水电解制得氢气和氧气 ； 0024 (1) 污。
21、水一次沉淀 ： 将污水排入一次沉淀池 1 内静置， 使得污水中的泥沙、 大颗粒 状的污垢和各种漂浮物沉淀于一次沉淀池 1 底部 ； 0025 (2) 向经过一次沉淀后的污水中添加 A 剂和 B 剂 ： 一次沉淀后的污水流经连接一 次沉淀池 1 与二次沉淀池 6 的管道时， 由 A 剂加药装置 2 和 B 剂加药装置 4 向经过一次沉 淀后的污水中添加 A 剂和 B 剂， 并经 A 剂自流平搅拌机 3 和 B 剂自流平搅拌机 5 均匀搅拌， 其中 A 剂与污水的质量比为 0.5 1000， B 剂与污水的质量比为 0.5 1000， 污水顺管道 先与 A 剂混合， 再与 B 剂混合， 然后流入二。
22、次沉淀池 6 ； 0026 (3) 污水二次沉淀 ； 添加药剂的污水流入二次沉淀池 6， 静置 2 小时 -4 小时后， 使 污水出现分层， 上层为透明干净并达到排放标准的清水， 下层为沉淀下的大块状颗粒和絮 状化合物 ； 添加 A 剂可与污水中的铬离子、 钙离子、 铁离子和镁离子发生氧化还原反应， 速 凝成大块颗粒后沉淀于池底 ； 添加B剂可与污水中碳素(如红色、 蓝色、 黑色等)反应， 进一 步处理掉各种阴、 阳离子。大块状颗粒和絮状化合物用于制作空心砖的建筑材料。 0027 (4) 经树脂过滤器过滤 ； 经二次沉淀后制得的上层清水再经树脂过滤器 7 过滤， 将 水中游离的钙离子、 镁离子。
23、、 钠离子、 氯离子以及一些重金属铬离子、 铁离子、 锰离子、 铅离 子和汞离子过滤掉 ； 0028 (5)经RO反渗透净水机进一步净化制得纯水 ： 过滤后的清水经RO反渗透净水机8 进一步净化制得纯水 ； 0029 (6) 纯水电解制得氢气和氧气 ： 将制得的纯水存入纯水蓄水池 9 中， 然后将纯水蓄 水池 9 中的纯水通入电解水装置 10 中进行电解， 制得氢气和氧气。 0030 其中， A 剂由如下质量分的组份构成， 硫酸铝 19 份， 氯化铝 29 份。 0031 B 剂由如下质量分的组份构成， 聚丙烯酰胺 1.8 份， 水玻璃 4.9 份。 0032 实施例 3 ： 一种电解污水制取。
24、氢气和氧气的方法， 其包括如下步骤 ： (1) 污水一次 说 明 书 CN 103408165 A 5 4/5 页 6 沉淀 ； (2)向经过一次沉淀后的污水中添加A剂和B剂 ； (3)污水二次沉淀 ； (4)经树脂过滤 器过滤 ； (5) 经 RO 反渗透净水机制得纯水 ； (6) 纯水电解制得氢气和氧气 ； 0033 (1) 污水一次沉淀 ： 将污水排入一次沉淀池 1 内静置， 使得污水中的泥沙、 大颗粒 状的污垢和各种漂浮物沉淀于一次沉淀池 1 底部 ； 0034 (2) 向经过一次沉淀后的污水中添加 A 剂和 B 剂 ： 一次沉淀后的污水流经连接一 次沉淀池 1 与二次沉淀池 6 的管。
25、道时， 由 A 剂加药装置 2 和 B 剂加药装置 4 向经过一次沉 淀后的污水中添加 A 剂和 B 剂， 并经 A 剂自流平搅拌机 3 和 B 剂自流平搅拌机 5 均匀搅拌， 其中 A 剂与污水的质量比为 0.5 900， B 剂与污水的质量比为 0.5 900， 污水顺管道先 与 A 剂混合， 再与 B 剂混合， 然后流入二次沉淀池 6 ； 0035 (3) 污水二次沉淀 ； 添加药剂的污水流入二次沉淀池 6， 静置 2 小时 -4 小时后， 使 污水出现分层， 上层为透明干净并达到排放标准的清水， 下层为沉淀下的大块状颗粒和絮 状化合物 ； 添加 A 剂可与污水中的铬离子、 钙离子、 铁。
26、离子和镁离子发生氧化还原反应， 速 凝成大块颗粒后沉淀于池底 ； 添加B剂可与污水中碳素(如红色、 蓝色、 黑色等)反应， 进一 步处理掉各种阴、 阳离子。大块状颗粒和絮状化合物用于制作空心砖的建筑材料。 0036 (4) 经树脂过滤器过滤 ； 经二次沉淀后制得的上层清水再经树脂过滤器 7 过滤， 将 水中游离的钙离子、 镁离子、 钠离子、 氯离子以及一些重金属铬离子、 铁离子、 锰离子、 铅离 子和汞离子过滤掉 ； 0037 (5)经R0反渗透净水机进一步净化制得纯水 ： 过滤后的清水经RO反渗透净水机8 进一步净化制得纯水 ； 0038 (6) 纯水电解制得氢气和氧气 ： 将制得的纯水存入。
27、纯水蓄水池 9 中， 然后将纯水蓄 水池 9 中的纯水通入电解水装置 10 中进行电解， 制得氢气和氧气。 0039 其中， A 剂由如下质量分的组份构成， 硫酸铝 21 份， 氯化铝 31 份。 0040 B 剂由如下质量分的组份构成， 聚丙烯酰胺 2.2 份， 水玻璃 5.2 份。 0041 实施例 4 ： 一种电解污水制取氢气和氧气的方法， 其包括如下步骤 ： (1) 污水一次 沉淀 ； (2)向经过一次沉淀后的污水中添加A剂和B剂 ； (3)污水二次沉淀 ； (4)经树脂过滤 器过滤 ； (5) 经 RO 反渗透净水机制得纯水 ； (6) 纯水电解制得氢气和氧气 ； 0042 (1) 。
28、污水一次沉淀 ： 将污水排入一次沉淀池 1 内静置， 使得污水中的泥沙、 大颗粒 状的污垢和各种漂浮物沉淀于一次沉淀池 1 底部 ； 0043 (2) 向经过一次沉淀后的污水中添加 A 剂和 B 剂 ： 一次沉淀后的污水流经连接一 次沉淀池 1 与二次沉淀池 6 的管道时， 由 A 剂加药装置 2 和 B 剂加药装置 4 向经过一次沉 淀后的污水中添加 A 剂和 B 剂， 并经 A 剂自流平搅拌机 3 和 B 剂自流平搅拌机 5 搅拌均匀， 其中 A 剂与污水的质量比为 0.5 950， B 剂与污水的质量比为 0.5 950， 污水顺管道先 与 A 剂混合， 再与 B 剂混合， 然后流入二次。
29、沉淀池 6 ； 0044 (3)污水二次沉淀 ； 添加药剂的污水流入二次沉淀池6， 静置2小时一4小时后， 使 污水出现分层， 上层为透明干净并达到排放标准的清水， 下层为沉淀下的大块状颗粒和絮 状化合物 ； 添加 A 剂可与污水中的铬离子、 钙离子、 铁离子和镁离子发生氧化还原反应， 速 凝成大块颗粒后沉淀于池底 ； 添加B剂可与污水中碳素(如红色、 蓝色、 黑色等)反应， 进一 步处理掉各种阴、 阳离子。大块状颗粒和絮状化合物用于制作空心砖的建筑材料。 0045 (4) 经树脂过滤器过滤 ； 经二次沉淀后制得的上层清水再经树脂过滤器 7 过滤， 将 说 明 书 CN 103408165 A。
30、 6 5/5 页 7 水中游离的钙离子、 镁离子、 钠离子、 氯离子以及一些重金属铬离子、 铁离子、 锰离子、 铅离 子和汞离子过滤掉 ； 0046 (5)经RO反渗透净水机进一步净化制得纯水 ： 过滤后的清水经RO反渗透净水机8 进一步净化制得纯水 ； 0047 (6) 纯水电解制得氢气和氧气 ： 将制得的纯水存入纯水蓄水池 9 中， 然后将纯水蓄 水池 9 中的纯水通入电解水装置 10 中进行电解， 制得氢气和氧气。 0048 其中， A 剂由如下质量分的组份构成， 硫酸铝 20 份， 氯化铝 30 份。 0049 B 剂由如下质量分的组份构成， 聚丙烯酰胺 2 份， 水玻璃 5 份。 说 明 书 CN 103408165 A 7 1/1 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 103408165 A 8 。
