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一种废水电化学氧化降解设备的制作方法

2022-02-21 18:36:19 来源:中国专利 TAG:
1.本实用新型属于废水处理
技术领域
:,尤其涉及一种废水电化学氧化降解设备。
背景技术
::2.废水处理就是利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理,使废水净化,减少污染,以至达到废水回收、复用,充分利用水资源的目的。在上述各种废水处理方法中,电化学法具有经济、高效、环境友好等优点。但是需要指出的是,目前电化学法通常采用二维电极法进行废水处理,但是二维电极法由于电极面体积小,降解废水溶液的效率并不高。技术实现要素:3.本实用新型的主要目的在于提供一种废水电化学氧化降解设备,旨在提升废水处理效率。4.为此,本实用新型实施例提供的废水电化学氧化降解设备,包括反应槽、阳极板、阴极板和电源,所述阳极板和所述阴极板设置于所述反应槽中,所述电源电连接于所述阳极板和所述阴极板,其特征在于:所述反应槽内位于所述阳极板与所述阴极板之间设有网状框体,所述网状框体中填充有颗粒电极。5.具体的,所述反应槽内位于所述网状框体的正下方还设有曝气盘。6.具体的,所述网状框体为一绝缘框体。7.具体的,所述网状框体由聚四氟乙烯绳编织而成。8.具体的,所述曝气盘通过导气管与反应槽外的供气结构相连接,所述供气结构为氧气瓶、臭氧发生器或空气泵。9.具体的,所述阳极板可以为:钛网、bdd电极、铂电极、dsa(dimensionalstableanode,dsa)电极,其中所述dsa电极包括钛基钌电极、钛基铱电极、钛基氧化锡电极和钛基氧化铅电极中的一种。10.具体的,所述阴极板可以为:cu电极、co电极、bdd电极、钛网、不锈钢网、石墨类电极,其中所述石墨类电极包括石墨毡电极和石墨烯电极中的一种。11.颗粒电极可以采用钛颗粒小球、铁碳颗粒小球、铁-碳铝-颗粒小球、铁-碳-铜颗粒小球、活性炭-高岭土-铁颗粒电极、活性碳颗粒小球、bdd颗粒小球中的一种或两种或多种的组合。12.具体的,所述网状框体的顶端与所述反应槽的顶板可拆卸固定连接。13.与现有技术相比,本实用新型至少一个实施例具有如下有益效果:在阳极板与阴极板之间设有颗粒电极,颗粒电极在电场作用下会发生极化,形成复极性粒子,每一个颗粒都相当于一个微电解池,使得废水中的污染物在其两端发生氧化还原反应,使得污染物的去除效率成倍提高。另外,颗粒电极被限定在网状框体内,颗粒电极不仅更换方便,而且出水中不含颗粒电极,省略了对出水进行二次过滤的步骤,特别适应于有机废水或污水的处理。附图说明14.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。15.图1是本实用新型实施例提供的废水电化学氧化降解设备;16.其中:1、反应槽;2、阳极板;3、阴极板;4、电源;5、网状框体;6、颗粒电极;7、曝气盘;8、导气管;9、供气结构。具体实施方式17.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。18.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。19.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。20.参见图1,一种废水电化学氧化降解设备,包括反应槽1、阳极板2、阴极板3和电源4,阳极板2和阴极板3竖直设置于反应槽1中,电源4(直流)电连接于阳极板2和阴极板3,从而为阳极板2和阴极板3供电,在反应槽1上还设有进水口和出水口(图中未示出),污水从进水口进入反应槽1中,并能从出水口排出,在反应槽1内位于阳极板2与阴极板3之间设有网状框体5,网状框体5中填充有颗粒电极6。21.本实施例中,在阳极板2与阴极板3之间设有颗粒电极6,颗粒电极6在电场作用下会发生极化形成复极性粒子,每一个颗粒都相当于一个微电解池,使得废水中的污染物在其两端发生氧化还原反应,使得污染物的去除效率成倍提高。另外,网状框体5的网孔尺寸要小于颗粒电极6的尺寸,颗粒电极6被限定在网状框体5内,使得出水中不会含颗粒电极6,省略了对出水进行二次过滤的步骤,特别适应于有机废水或污水的处理。22.此外,当网状框体5被配置为能够从反应槽1中移出时,通过将网状框体5从反应槽1中提出,即可实现颗粒电极6的更换,颗粒电极6更换方便。至于颗粒电极6的粒径大小,本领域技术人员可以依据具体的净化要求作适应性调整,在此不再赘述。23.参见图1,可以理解的是,在一些实施例中,颗粒电极6可以包括掺硼金刚石颗粒(bdd颗粒)和铁碳颗粒。这样设计的具有如下优点效果:1)掺硼金刚石颗粒具有很高的机械强度、化学惰性、优异的电化学性能、抗腐蚀性强,即使在酸碱度比较苛刻的条件下,仍能保持电极活性和稳定性,在相同的电流密度下能高效率地产生羟基自由基,从而使有机物能快速被去除,可以在强腐蚀介质中长期稳定的工作,相比于其他颗粒电极6对水体内有机污染物具有更高的矿化作用;2)铁碳颗粒在阴阳极之间会被极化,铁碳会新成微小原电池,原电池的形成将会增加电流密度,进而增加了电解过程中电极板的电流密度;24.3)另外,在电解过程中阴极产生h2o2,铁碳颗粒中的fe2 催化h2o2产生羟基自由基使有机物被氧化降解,达到更好的处理效果。当然,颗粒电极也可以采用钛颗粒小球、铁-碳颗粒小球、铁-碳铝-颗粒小球、铁-碳-铜颗粒小球、活性炭-高岭土-铁颗粒电极、活性碳颗粒小球、bdd颗粒小球中的一种或两种或多种的组合。25.参见图1,在另一些实施例中,在反应槽1内位于网状框体5的正下方还设有曝气盘7,曝气盘7通过导气管8与反应槽1外的供气结构9相连接,供气结构9可以采用氧气瓶、臭氧发生器或空气泵。这样的设计,使得通过曝气可以扩大电极反应的电势差,提高氧化还原电位,提高电解反应速度。26.需要解释说明的是,网状框体5为一绝缘框体,具体而言是由聚四氟乙烯绳编织而成,这样的设计可以有效避免短路电流的产生,同时可以利用聚四氟乙烯优异的耐腐蚀性能,提高网状框体5的使用寿命。当然,网状框体5也可以采用其他绝缘材质制作。27.参见图1,具体的,网状框体5的顶部敞开设置,从而方便颗粒电极6的投放。此外,网状框体5的顶端通过螺栓与反应槽1的顶板可拆卸固定连接。这样的设计,使得当需要更换颗粒电极6时,只需要拧松螺栓,将网状框体5拆下并从反应槽1中拿出,即可实现颗粒电极6的更换,操作方便快捷。在实际应用中,为利于处理后废水的排出,出水口可以设置在反应槽1的底部,电化学处理过程中,进水口和出水口保持常闭,在反应槽1的顶板上还设有排气口。28.需要解释说明的是,阳极板2可以采用金属钛网,阴极板3则采用不锈钢网或金属钛网,这样的设计目的在于,相比采用不锈钢网等耗损性阳极,阳极板采用金属钛网,具有良好的导电性,极距变化小,耐腐蚀性强,机械强度和加工性能好,寿命长等优点。当然阳极板2还可以为bdd电极、铂电极、dsa(dimensionalstableanode,dsa)电极,其中所述dsa电极包括钛基钌电极、钛基铱电极、钛基氧化锡电极和钛基氧化铅电极中的一种。阴极板还可以采用cu电极、co电极、bdd电极、钛网、石墨类电极,其中所述石墨类电极包括石墨毡电极和石墨烯电极中的一种。29.上述本实用新型所公开的任一技术方案除另有声明外,如果其公开了数值范围,那么公开的数值范围均为优选的数值范围,任何本领域的技术人员应该理解:优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多,无法穷举,所以本实用新型才公开部分数值以举例说明本实用新型的技术方案,并且,上述列举的数值不应构成对本实用新型创造保护范围的限制。30.同时,上述本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件,那么,除另有声明外,固定连接可以理解为:能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接),也可以理解为:不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接),当然,互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。31.另外,上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成,也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。当前第1页12当前第1页12
再多了解一些

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