一种电化学水处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电化学水处理装置，包括挡板、螺丝、集水布水凹槽、多级通道电极防水绝缘垫、多级通道电极接线柱、承重板、装置外壳盖、对电极接线柱、对电极、装置外壳、多级通道电极、对电极防水绝缘垫、密封垫和连通管。多级通道电极具有平行于多级通道电极表面的微米级通道及垂直于多级通道电极表面的纳米级通道，两极之间为待处理水通路，平行多级通道电极表面的微米级通道为含氧气体通路，气液两相通过垂直于电极表面的纳米级通道接触反应。本发明专利技术气液两相在多级通道电极内部的纳米空间反应，电荷传递及物质传递对反应的限制被突破，水处理效率显著提升；该装置结构简单、成本较低、能耗小、占地面积小、使用寿命长，用于各类废水处理。

An electrochemical water treatment device

【技术实现步骤摘要】
一种电化学水处理装置
本专利技术涉及一种电化学水处理装置及使用方法，属于电化学

技术介绍
电化学高级氧化技术因为具有效率高、操作简单、易自动化、反应条件温和、后处理简单、可控性强、占地少等优点已在多种废水的处理中得到了有效的应用，是一项极具前景的处理技术。本专利技术一种电化学水处理装置就是在电化学的基础上，将电极、电解液、进水进气口以及外壳进行了巧妙的结合，以实现降解污染物、处理废水的目标；并且解决了一些反应器无法将体积做大，处理量过小难以工程化的难题。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了以多级通道电极为基础的一种电化学水处理装置，本专利技术的技术方案为：一种电化学水处理装置，包括挡板1、螺丝2、集水布水凹槽3、多级通道电极防水绝缘垫4、多级通道电极接线柱5、承重板7、装置外壳盖8、对电极接线柱10、对电极11、装置外壳12、多级通道电极13、对电极防水绝缘垫16、密封垫17和连通管；其中，集水布水凹槽3共两个，分别固定密封于多级通道电极13的上、下两端，并分别与多级通道电极13上、下两端形成密封腔，整体置于承重板7上，与装置底部形成流动空间；所述的对电极11与多级通道电极13相对布置在装置内，二者通过可在装置内部滑动的挡板1限位和固定，通过调整挡板1的位置，进而调整对电极11与多级通道电极13之间的距离；所述的对电极11与装置内壁间设有对电极防水绝缘垫16，所述的对电极接线柱10从装置外部伸入至装置内部，穿过对电极防水绝缘垫16与对电极11接触，供电的同时进一步固定对电极11；所述的多级通道电极13与装置内壁间设有多级通道电极防水绝缘垫4，所述的多级通道电极接线柱5从装置外部伸入至装置内部，穿过多级通道电极防水绝缘垫4与多级通道电极13接触，供电的同时进一步固定对多级通道电极13；在装置上设有四个连通管，其中两个连通管分别与上、下密封腔连通，另两个连通管与电化学水处理装置连通；装置外壳12与装置外壳盖8密封形成电化学水处理装置外壳，二者间设有密封垫17。进一步地，多级通道电极13的内部遍布平行于多级通道电极13表面的微米级或毫米级通道，通道之间通过垂直于多级通道电极13表面的纳米级孔道连通，实现气体或液体接触并反应。进一步地，所述的连通管分布形式如下：连通管A6和连通管C14分别与装置的上、下密封腔连通，连通管B9和连通管D15分别相对地与装置的顶部和底部连通；连通管A6和连通管C14保持低于大气压的状态下，连通管A6和连通管C14排气、出水，连通管B9和连通管D15进水，或者连通管B9和连通管D15保持高于大气压状态下，连通管B9和连通管D15进水，连通管A6和连通管C14分别排气、出水，此时多级通道电极13发挥过滤待处理污水的作用。进一步地，所述的连通管分布形式如下：连通管A6和连通管C14分别与装置的上、下密封腔连通，连通管B9和连通管D15分别相对地与装置的顶部和底部连通；气体通入连通管A6和连通管C14，连通管D15压入待处理污水，连通管B9排气或出水，此时多级通道电极13发挥曝气装置或气体扩散电极的作用。进一步地，集水布水凹槽3内部与多级通道电极13之间有空隙，以保证液体或气体在多级通道电极13的腔体内均匀地流经多级通道电极13上的孔道。进一步地，多级通道电极13和对电极11之间距离小于或等于2cm；多通道电极13和对电极11相对的两个面中，对电极11的表面积大于或等于多级通道电极13的表面积。进一步地，与上、下密封腔连通的两个连通管均带有螺纹；多级通道电极接线柱5和对电极接线柱10均带有弹簧装置。本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种电化学水处理装置，利用多级通道电极上孔道产生的巨大比表面积为电化学反应提供足够多的反应位点，并改变流体的运动，使流体与反应电极充分接触，提高了处理污染物的效率，达到更好的处理效果；此外，电极的尺寸和两个电极之间的距离随意调控，解决了电化学处理装置关于能耗方面的问题，最大化地降低能耗；而且，本专利技术电化学水处理装置功能多样，内部可以作为过滤器或空气电极等发挥作用，调节灵活，且克服了很多电化学反应装置处理量小、装置电极制作过程复杂、成本高、易脱落、厚度较薄等缺点，解决了水力停留时间等难题，实现工程化的应用。附图说明图1是本专利技术一种电化学水处理装置的三维结构图。图2是本专利技术一种电化学水处理装置的主视图。图3是本专利技术一种电化学水处理装置的内部结构图。图中：1.挡板；2.螺丝；3.集水布水凹槽；4.多级通道电极防水绝缘垫；5.多级通道电极接线柱；6.连通管A；7.承重板；8.装置外壳盖；9.连通管B；10.对电极接线柱；11.对电极；12.装置外壳；13.多级通道电极；14.连通管C；15.连通管D；16.对电极防水绝缘垫；17.密封垫。具体实施方式以下结合技术方案和附图详细叙述本专利技术的具体实施方式。实施例1如图2所示，以多级通道电极13为基础的电化学水处理装置，包括挡板1、螺丝2、集水布水凹槽3、多级通道电极防水绝缘垫4、多级通道电极接线柱5、连通管A6、承重板7、装置外壳盖8、连通管B9、对电极接线柱10、对电极11、装置外壳12、多级通道电极13、连通管C14、连通管D15、对电极防水绝缘垫16和密封垫17。首先将挡板1和承重板7安装到合适的位置，将多级通道电极13两端用集水布水凹槽3紧密包束后，整体置于承重板7上，并将多级通道电极防水绝缘垫4置于多级通道电极13与装置内壁之间，多级通道电极接线柱5从装置外部伸入至装置内部，穿过多级通道电极防水绝缘垫4与多级通道电极13接触；再将对电极11置于挡板1与装置内壁之间的空隙，对电极11与装置内壁间设有对电极防水绝缘垫16，对电极接线柱10穿过装置外壳12、对电极防水绝缘垫16与对电极11接触；密封垫17放到装置外壳12与装置外壳盖8之间，用螺丝2固定；将连通管A6和连通管C14连接到集水布水凹槽3上，安装连通管B9和连通管D15。在此种安装方式下，多级通道电极13作为阴极，该阴极选用多孔碳电极、发酵多孔碳或多孔陶瓷等，外加Fe2+的污水从连通管C14进入，流经多级通道电极13之后由连通管A6流出；连通管B9作为排气口、连通管D15密封，污水通过多级通道电极13表面上的介孔、微孔渗透到装置内部，从而保证了电极间含有电解质，通电后电极产生的过氧化氢与外加的Fe2+构成芬顿体系，将很多有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态。该反应具有去除难降解有机污染物的能力，在印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、二苯胺废水等废水处理中有很广泛的应用。实施例2根据实施例1所述的连接方式连接装置，由连通管C14进水，连通管A6出水；连通管B9、连通管D15封死；多级通道电极13作为阳极，该阳极为Ti/TiO2纳米管阵列电极，Fe作为对电极11，实现对污水中Cu2+、Zn2+、Ag+等重金属离子的降解去除。实施例3根据实施例1所述的连接方式连接装置，由连通管C14进水，连通管A6出水；连通管B9、连通管D15封死；多级通道电极13做阳极，该阳极为PbO2电极，不锈钢作为对电极11，实现氨氮废水处理及硝酸盐的去除。实施例4根据实施例1所述的连接方式连接装置，连通管A6和连通管C14保持负压；连通管D15进水，连通管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电化学水处理装置，其特征在于，该电化学水处理装置包括挡板(1)、螺丝(2)、集水布水凹槽(3)、多级通道电极防水绝缘垫(4)、多级通道电极接线柱(5)、承重板(7)、装置外壳盖(8)、对电极接线柱(10)、对电极(11)、装置外壳(12)、多级通道电极(13)、对电极防水绝缘垫(16)、密封垫(17)和连通管；所述的集水布水凹槽(3)共两个，分别固定密封于多级通道电极(13)的上、下两端，并分别与多级通道电极(13)上、下两端形成密封腔，整体置于承重板(7)上，与装置底部形成流动空间；所述的对电极(11)与多级通道电极(13)相对布置在装置内，二者通过可在装置内部滑动的挡板(1)限位和固定，通过调整挡板(1)的位置，进而调整对电极(11)与多级通道电极(13)之间的距离；所述的对电极(11)与装置内壁间设有对电极防水绝缘垫(16)，所述的对电极接线柱(10)从装置外部伸入至装置内部，穿过对电极防水绝缘垫(16)与对电极(11)接触，供电的同时进一步固定对电极(11)；所述的多级通道电极(13)与装置内壁间设有多级通道电极防水绝缘垫(4)，所述的多级通道电极接线柱(5)从装置外部伸入至装置内部，穿过多级通道电极防水绝缘垫(4)与多级通道电极(13)接触，供电的同时进一步固定对多级通道电极(13)；所述的电化学水处理装置设有四个连通管，其中两个连通管分别与上、下密封腔连通；另两个连通管与电化学水处理装置连通；所述的装置外壳(12)与装置外壳盖(8)密封形成电化学水处理装置外壳，二者间设有密封垫(17)。...

【技术特征摘要】
1.一种电化学水处理装置，其特征在于，该电化学水处理装置包括挡板(1)、螺丝(2)、集水布水凹槽(3)、多级通道电极防水绝缘垫(4)、多级通道电极接线柱(5)、承重板(7)、装置外壳盖(8)、对电极接线柱(10)、对电极(11)、装置外壳(12)、多级通道电极(13)、对电极防水绝缘垫(16)、密封垫(17)和连通管；所述的集水布水凹槽(3)共两个，分别固定密封于多级通道电极(13)的上、下两端，并分别与多级通道电极(13)上、下两端形成密封腔，整体置于承重板(7)上，与装置底部形成流动空间；所述的对电极(11)与多级通道电极(13)相对布置在装置内，二者通过可在装置内部滑动的挡板(1)限位和固定，通过调整挡板(1)的位置，进而调整对电极(11)与多级通道电极(13)之间的距离；所述的对电极(11)与装置内壁间设有对电极防水绝缘垫(16)，所述的对电极接线柱(10)从装置外部伸入至装置内部，穿过对电极防水绝缘垫(16)与对电极(11)接触，供电的同时进一步固定对电极(11)；所述的多级通道电极(13)与装置内壁间设有多级通道电极防水绝缘垫(4)，所述的多级通道电极接线柱(5)从装置外部伸入至装置内部，穿过多级通道电极防水绝缘垫(4)与多级通道电极(13)接触，供电的同时进一步固定对多级通道电极(13)；所述的电化学水处理装置设有四个连通管，其中两个连通管分别与上、下密封腔连通；另两个连通管与电化学水处理装置连通；所述的装置外壳(12)与装置外壳盖(8)密封形成电化学水处理装置外壳，二者间设有密封垫(17)。2.根据权利要求1所述的电化学水处理装置，其特征在于，所述多级通道电极(13)的内部遍布平行于多级通道电极(13)表面的微米级或毫米级通道，通道之间通过垂直于多级通道电极(13)表面的纳米级孔道连通，实现气体或液体接触并反应。3.根据权利要求1或2所述的电化学水处理装置，其特征在于，所述的连通管分布形式如下：连通管A(6)和连通管C(14)分别与装置的上、下密封腔连通，连通管B(9)和连通管D(15)分别相对地与装置的顶部和底部连通；所述连通管A(6)和连通管C(14)保持低于大气压的状态下，连通管A(6)和连通管C(14)排气、出水，连通管B(9)和连通管D(15)进水；或者连通管B(9)和连通管D(15)保持高于大气压状态下，连通管B(9)和连通管D(15)进水，连通管A(6)和连通管C(14)分别排气、出水，此...

【专利技术属性】
技术研发人员：于洪涛，康文达，陈硕，全燮，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21