一种电解催化氧化单元装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电解催化氧化单元装置，包括外壳，在外壳内下部沿水平方向安装有下隔板，在外壳内上部沿水平方向安装有上隔板，外壳内通过下隔板分为上腔室和下水室，在上隔板上开有进水口并间隔开有多个安装孔，每个沿竖直方向设置的膜管的底部支撑在下隔板上并且上部穿过对应设置的安装孔设置，上腔室通过膜管分隔为膜管外腔与膜管内腔，膜管的侧壁为网状结构，在膜管侧壁上包覆固定有离子交换膜，在每一个膜管内腔中插有一个内部电极，环绕每一个膜管外壁且与膜管外壁间隔设置有外部电极，在下隔板上开有多个排水口，在与下水室对应处的外壳上开有排放口。采用本装置可以有效避免电流效率的衰减，提高污水的降解效率。

【技术实现步骤摘要】
一种电解催化氧化单元装置
本技术涉及催化氧化装置，具体的说，是涉及电解催化氧化单元装置。
技术介绍
工业难降解废水，特指一类污染物复杂、有机物含量高、可生化性差以及含有一定有毒有机物的难降解废水。电解催化氧化手段被广泛用于这一类生化性差的难降解废水，在电催化过程中，有机物及苯类毒性物质可在直接氧化和间接氧化的作用下被降解，经过一系列降解途径，最终形成无机二氧化碳。电解催化氧化是利用污水的导电性，在阴阳极形成直接氧化或者间接氧化环境，对有机物形成氧化，随着电解时间的持续，污水中离子不断被消耗，电流效率逐渐降低，电解前期跟后期，电解效率差距较大。
技术实现思路
本技术的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种在电解过程中有选择性向污水中补充消耗量大离子的电解装置。本技术结构通过以下技术方案予以实现。一种电解催化氧化单元装置，包括外壳，在所述的外壳内下部沿水平方向安装有下隔板，在所述的外壳内上部沿水平方向安装有上隔板，所述的外壳内通过下隔板分为上腔室和下水室，在所述的上隔板上开有进水口并间隔开有多个安装孔，每个沿竖直方向设置的膜管的底部支撑在下隔板上并且上部穿过对应设置的安装孔设置，所述的上腔室通过膜管分隔为膜管外腔与膜管内腔，所述的膜管外腔用于注入待处理污水，所述的膜管内的膜管内腔用于放置电解液，所述的膜管的侧壁为网状结构，在所述的膜管侧壁上包覆固定有离子交换膜，在每一个膜管内腔中插有一个内部电极，环绕每一个膜管外壁且与膜管外壁间隔设置有外部电极，与每一个膜管对应设置的内部电极和外部电极分别与直流电源的正负极相连，在所述的下隔板上开有多个排水口，在所述的多个排水口上均安装有电动阀，在与下水室对应处的外壳上开有排放口，所述的排放口与安装有排放电动阀的排水管相连，所述的电动阀和排放电动阀通过控制线和控制器相连。本技术的有益效果是：采用本技术装置可以有效避免电流效率的衰减，提高污水的降解效率。附图说明图1是本技术的电解催化氧化单元装置的结构主视图；图2是图1所示的装置的俯视图。具体实施方式为能进一步了解本技术的内容、特点及效果，下面结合附图对本技术加以详细说明。本技术的一种电解催化氧化单元装置，包括外壳1，在所述的外壳1内下部沿水平方向安装有下隔板2，在所述的外壳1内上部沿水平方向安装有上隔板4，所述的外壳1内通过下隔板2分为上腔室和下水室3，在所述的上隔板4上开有进水口并间隔开有多个安装孔，每个沿竖直方向设置的膜管5的底部支撑在下隔板2上并且上部穿过对应设置的安装孔设置，所述的上腔室通过膜管5分隔为膜管外腔9与膜管内腔10，所述的膜管外腔9用于注入待处理污水，所述的膜管5内的膜管内腔10用于放置电解液，膜管外腔9与膜管内腔10之间形成透水率极低的单一阴/阳离子交换环境。所述的膜管5的侧壁为网状结构，优选的所述的网状结构的网孔边长或直径在3cm-10cm之间，所述的膜管5的材质可以为PVC或者PE等非导电材质。在所述的膜管5侧壁上包覆固定有离子交换膜，在每一个膜管内腔10中插有一个内部电极6，环绕每一个膜管5外壁且与膜管5外壁间隔设置有外部电极7，与每一个膜管5对应设置的内部电极和外部电极分别与直流电源的正负极相连，所述的内部电极6和外部电极7为惰性导电材料，所述的内部电极可以为阴极或者阳极，与内部电极对应设置的外部电极可以为阳极或者阴极。在所述的下隔板2上开有多个排水口8，在所述的多个排水口8上均安装有电动阀，在与下水室3对应处的外壳1上开有排放口，所述的排放口与安装有排放电动阀的排水管相连。所述的电动阀和排放电动阀通过控制线和控制器相连。内部电极6或者外部电极7为阳极时，材质可以为钛镀钌铱、石墨烯或活性炭材质等惰性导电材料；内部电极6或者外部电极7为阴极时，材质可以为钛网、碳纤维网或石墨烯网等惰性导电材料。离子交换膜为阳离子交换膜或阴离子交换膜，阳离子交换膜或阴离子交换膜为透水率极低具有一定耐腐蚀性的离子交换膜；电解液为稀酸、稀碱或一定浓度盐溶液。如图所示本装置的工作原理如下：待处理污水通过上隔板4的入水口注入膜管外腔9中，在电解过程中，污水中的电解质不断被消耗变成氧气或者氢气释放到大气中，污水的电导率会随电解质的减少而降低，从而导致电流效率降低，电解催化效率降低，催化降解效果差出水指标较差。在本结构中，将离子膜负载于膜管管壁形成膜管5，可以通过热压密封的技术将膜负载于膜管管壁具有网孔的区域，将电解液装入膜管并置于污水电解环境中，电解液中的部分离子可以通过离子交换膜迁移至污水中，迁移过程是一个持续且平缓的过程，可以对污水中消耗的阴离子或阳离子进行持续的补充，同时又不引入过多的盐类、酸类或碱类，在离子迁移的作用下，污水中的离子可以保持在一定浓度，这样有助于维持电导率，帮助较少电流效率的衰减，提高催化氧化效率。离子选择性透过是因为膜两侧液体中的阴离子或者阳离子存在浓度差，当装置中的污水为酸性污水时，膜管外腔9的电极连接阴极4，阴极4发生还原反应，电解还原水中的氢离子H+形成氢气释放到空气中，膜管外腔9中污水中氢离子随电解不断减少，膜管内腔10放置电解液和阳极电极6，电解液为稀酸，电解液中的氢离子H+透过阳离子交换膜进入污水腔中，帮助增加污水中阳离子浓度，同时可以有助于控制污水pH的大幅度波动。接通直流电源后持续电解15min-30min再断开电源，电解完毕后打开下隔板上的排水阀8，将处理后的污水排放至下水室3，下水室3中汇集的污水再通过外壳1上的排放口9排出后采用现有方法处理即可。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电解催化氧化单元装置，包括外壳，其特征在于：在所述的外壳内下部沿水平方向安装有下隔板，在所述的外壳内上部沿水平方向安装有上隔板，所述的外壳内通过下隔板分为上腔室和下水室，在所述的上隔板上开有进水口并间隔开有多个安装孔，每个沿竖直方向设置的膜管的底部支撑在下隔板上并且上部穿过对应设置的安装孔设置，所述的上腔室通过膜管分隔为膜管外腔与膜管内腔，所述的膜管外腔用于注入待处理污水，所述的膜管内的膜管内腔用于放置电解液，所述的膜管的侧壁为网状结构，在所述的膜管侧壁上包覆固定有离子交换膜，在每一个膜管内腔中插有一个内部电极，环绕每一个膜管外壁且与膜管外壁间隔设置有外部电极，与每一个膜管对应设置的内部电极和外部电极分别与直流电源的正负极相连，所述的内部电极和外部电极为惰性导电材料，在所述的下隔板上开有多个排水口，在所述的多个排水口上均安装有电动阀，在与下水室对应处的外壳上开有排放口，所述的排放口与安装有排放电动阀的排水管相连，所述的电动阀和排放电动阀通过控制线和控制器相连。

【技术特征摘要】
1.一种电解催化氧化单元装置，包括外壳，其特征在于：在所述的外壳内下部沿水平方向安装有下隔板，在所述的外壳内上部沿水平方向安装有上隔板，所述的外壳内通过下隔板分为上腔室和下水室，在所述的上隔板上开有进水口并间隔开有多个安装孔，每个沿竖直方向设置的膜管的底部支撑在下隔板上并且上部穿过对应设置的安装孔设置，所述的上腔室通过膜管分隔为膜管外腔与膜管内腔，所述的膜管外腔用于注入待处理污水，所述的膜管内的膜管内腔用于放置电解液，所述的膜管的侧壁为网状结构，在所述的膜管侧壁上包覆固定有离子交换膜，在每一个膜管内腔中插有一个内部电极，环绕每一个膜管外壁且与膜管外壁间隔设置有外部电极，与每一个膜管对应设置的内部电极和外部电极分别与直流电源的正负极相连，所述的内部电极和外部电极为惰性导电材料，在所述的下隔板上开有多个排水口，在所述的多个排水口上均安装有电动阀，在与下水室...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓蕾，曹军瑞，谢宝龙，王文华，王勋亮，马宇辉，
申请(专利权)人：天津市海跃水处理高科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12