The invention provides a low power electric device, the flocculation and removal of heavy metal in water comprises a shell, the lower part of the shell is provided with a water inlet, the upper water outlet, there is an anode plate and a cathode plate is arranged in the shell, the cathode plate for carbon electrode materials, metal ion hydrolysis generated by anode to generate a large number of flocs, removal of heavy metal ions adsorption, carbon the cathode material to replace the traditional cathode, improving the cathode reaction potential, reducing external power, compared with the traditional electric flocculation device, water quality, under the same operating conditions, to achieve the same removal effect, carbon materials as cathode electro coagulation device can save the energy consumption of about 50%.
【技术实现步骤摘要】
一种低能耗的电絮凝去除水体中重金属的装置
本专利技术属于电化学修复
,特别涉及一种低能耗的电絮凝去除水体中重金属的装置。
技术介绍
电絮凝技术是用于处理重金属污染水体的一种电化学技术,在外加电场作用下,可溶性阳极(通常采用Fe/Al阳极)析出金属阳离子Fe2+或Al3+,阳离子经过水解、聚合形成一系列多核轻基络合物和氢氧化物,能够吸附水体中重金属离子如铜、砷、铬、镉、镍、铅等,并经过沉降或过滤得以去除重金属。Akbal、徐旭东的研究表明电絮凝对重金属离子的去除率高,可达到99%以上。此外电絮凝法的设备简单,占地面积小,产生的污泥量少,易于脱水,对水质(pH值、电导率等)的适应范围较宽。因此,电絮凝工艺在重金属废水处理以及水体修复领域中的应用也越来越广泛。但电絮凝技术目前主要存在的问题是电能消耗大,运行成本偏高。专利CNIO3304075A提出了一种连续脉冲电絮凝技术处理含铬废水,利用脉冲间歇供电模式“通-断-通”,减少供电时间来降低能耗。专利CN204039109U通过提出一种极板可滑动的电絮凝装置,缩小极板间距,降低工作电压,从而降低耗电量。但是这些方法仅通过改变电絮凝反应的运行状况来降低能耗,面对实际需求有一定的局限性,因此还需要探索其它具有普适性的方式来降低能耗。
技术实现思路
为了克服上述现有技术电极反应能耗大等缺点,本专利技术的目的在于提供一种低能耗的电絮凝去除水体中重金属的装置,该装置在普通电絮凝的基础上,使用碳材料电极代替铁阴极,在阴极表面发生氧气还原反应,阳极产生的金属离子(铁离子、铝离子或锌离子)水解生成大量絮体,吸附去除重金属离子如铜 ...
【技术保护点】
一种低能耗的电絮凝去除水体中重金属的装置,包括外壳(3),外壳(3)下部有进水口(4),上部有出水口(5),外壳(3)中设置有阳极板(1)和阴极板(2),其特征在于,所述阴极板(2)为碳材料电极。
【技术特征摘要】
1.一种低能耗的电絮凝去除水体中重金属的装置,包括外壳(3),外壳(3)下部有进水口(4),上部有出水口(5),外壳(3)中设置有阳极板(1)和阴极板(2),其特征在于,所述阴极板(2)为碳材料电极。2.根据权利要求1所述低能耗的电絮凝去除水体中重金属的装置,其特征在于,所述外壳(3)中位于进水口(4)上方设置有水平的绝缘格栅(6),阳极板(1)和阴极板(2)竖直设置在绝缘格栅(6)上,阳极板(1)和阴极板(2)均有多个,相互间隔设置。3.根据权利要求2所述低能耗的电絮凝去除水体中重金属的装置,其特征在于,所述阳极板(1)和阴极板(2)的极板间距越大,能耗越大。4.根据权利要求2所述低能耗的电絮凝去除水体中重金属的装置,其特征在于,所述阳极板(1)和阴极板(2)的极板间距为5~10cm。5.根据权利要求1所述低能耗的电絮凝去除水体中重金属的装置,其特征在于,所述外壳(3)中设置有多组电极,一组电极中阴极板(2)和阳极板(1)的数量比为1:n,n≥1,反应器装置体积与电极总面积和比控制在1~10m3/m2。6.根据权利要求1所述低能耗的电絮凝去除水体中重金属的装置,其特征在于,所述阳极板(1)采用铁电极、铝电极、锌电极、镁电极中的任...
【专利技术属性】
技术研发人员:张芳,司艳晓,李广贺,张旭,侯德义,
申请(专利权)人:清华大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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