一种穿透式电催化水处理装置及运行方法制造方法及图纸

一种穿透式电催化水处理装置及运行方法，包括壳体，所述壳体一端设置有进水口，另一端设置有出水口，所述壳体内部设置有多个依次间隔排列的阴极板和双层密封式多孔阳极板，所述进水口与进水泵连通，待处理废水经进水泵由壳体进水口进入，在各阴极板和双层密封式多孔阳极板之间流动，并从壳体出水口流出，所述出水口位于壳体的下方。本发明专利技术经处理高含盐废水的结果表明，该装置有良好的电催化氧化能力，可以显著提高废水中色度、COD及氨氮的去除效率。COD及氨氮的去除效率。COD及氨氮的去除效率。

【技术实现步骤摘要】
一种穿透式电催化水处理装置及运行方法


[0001]本专利技术涉及水处理
，特别涉及一种穿透式电催化水处理装置及运行方法。

技术介绍

[0002]电催化水处理技术是一种快速氧化去除有机污染物的高效水处理技术，具有广泛的应用前景。电催化水处理技术的基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或间接电化学转化而从废水中减少或去除。它可分为直接电解和间接电解。直接电解是指污染物在电极上直接被氧化或还原而从废水中去除。间接电解是指利用电化学产生的氧化还原物质(如具有强氧化性的氯酸盐、次氯酸盐、H2O2和O3以及溶剂化电子、
·
HO、
·
HO2等自由基)作为反应剂或催化剂，使污染物转化成毒性更小的物质。电催化处理技术具有多功能性、高灵活性、无污染或少污染、易于控制性等特点，同时其设备小、占地少、运行管理简单和处理效果好，目前日益受到人们的重视。但由于其在实际运用中尚存在电能消耗高、效果不稳定等缺点，阻碍了其广泛应用。寻求节能高效的电催化水处理技术与设备已成为电化学应用技术研究的重要方向。

技术实现思路

[0003]为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种穿透式电催化水处理装置及运行方法，经处理高含盐废水的结果表明，具有良好的电催化氧化能力，可以显著提高废水中色度、COD及氨氮的去除效率。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0005]一种穿透式电催化水处理装置，包括进水泵1，电源2，阴极和阳极连接铜排3，进水口4，集气罩5，壳体6，中央集水管7，中央集水管接口法兰8，出水口9，排渣口10，抽水管路阀门11，反洗管路阀门12，自吸泵13，反洗泵14，电极组上框架15和下框架22，连接软管16，绝缘杆封端17，绝缘杆18，绝缘衬套19，阴极板21，双层密封式多孔阳极板22组成，所述壳体6一端设置有进水口4，另一端设置有出水口9，所述壳体6内部设置有多个依次间隔排列的阴极板21和双层密封式多孔阳极板22，所述进水口4与进水泵1连通，待处理废水经进水泵1由壳体进水口4进入，在各阴极板21和双层密封式多孔阳极板22之间流动，并从壳体出水口9流出，所述出水口9位于壳体6的下方。
[0006]所述阴极板21两侧均开有连接孔27，所述双层密封式多孔阳极板20两侧均开有连接孔32，通过绝缘杆18、绝缘衬套19和绝缘杆封端17进行连接和组装。
[0007]相邻的各个阴极板21和双层密封式多孔阳极板22之间通过绝缘衬套20进行间隔。
[0008]阴极板21和双层密封式多孔阳极板22组装件端通过绝缘杆封端17进行组装。
[0009]所述阴极板21两侧开有四个连接孔32，一端设有阴极接线端30，并开有阴极接线孔31。
[0010]所述双层密封式多孔阳极板22由两块相对设置的多孔阳极板与两侧钛板23和钛
板28焊接而成，双层密封式多孔阳极板22上下两端分别设置绝缘板26和绝缘板29，形成密封空腔，钛板23上部开有接线孔24，位于绝缘板26设置有两个抽吸出水口25。
[0011]所述钛板23和钛板28为实体钛板，所述钛板23长度高出双层密封式多孔阳极板22 30
‑
100mm。
[0012]所述双层密封式多孔阳极板22为氧化铱、氧化钌、氧化钽、铱钽合金氧化物、铱钌合金氧化物、铂铱钌合金氧化物、氧化铅、锑
‑
锡氧化物或铂涂覆的钛电极。
[0013]所述绝缘板的材质为PVC、塑料、硅橡胶、四氟。
[0014]所述抽吸出水口25通过软管16与中央集水管7连接，中央集水管7通过中央集水管连接法兰8与自吸泵13连接，设备产水运行时，抽水管路阀门打开，自吸泵13运转，产生负压，将污水从壳体穿透多孔电催化阳极板22抽至中央集水管7；
[0015]中央集水管7同时与反洗泵14连接，反洗管路阀门12、反洗泵14间歇性开启，当产水量下降时，反洗管路阀门12、反洗泵14开启，反向加压冲洗多孔电催化阳极板22。
[0016]所述阴极板21通过阴极接线板30与电源2的阴极铜排3连接，双层密封式多孔阳极板22通过阳极接线板23与电源2的阳极铜排连接。
[0017]所述阴极板21的材质为钛板、钛网、不锈钢板、不锈钢网或石墨板。
[0018]一种穿透式电催化水处理装置的及运行方法，包括以下步骤：
[0019]a、外加电源2通过阴极铜排3
‑
1作用于阴极板21，同时通过阳极铜排3
‑
2作用于双层密封式多孔阳极板22；
[0020]b、用循环泵1将含盐工业废水电催化废水从进水口4打入，流量为1
‑
10t/h，废水依次经阴极板21和双层密封式多孔阳极板22，形成折回流；
[0021]c、抽水管路阀门11开启，自吸泵13运转提供负压，使待处理废水穿透双层密封式多孔阳极板22，多孔阳极板内有5
‑
100微米孔道，废水在孔道内形成反应区，再集中至中央集水管7，并通过中央集水管法兰8与抽水管道连接，形成产水；
[0022]d、调节外加电场电压为1
‑
15.0V，电流密度为5
‑
60mA/cm2；
[0023]e、稳定运行1h后，从中央集水管7出水口中取样，检测出水色度、氨氮、COD指标。
[0024]f、电氧化处理过程中产生的副产物氢气、氧气经集气罩5收集处理后排出；
[0025]g、设备运行一段时间后，开启排渣口10阀门进行排渣。
[0026]h、设备运行一段时间后，关闭自吸泵13和抽水管路阀门11，开启反洗阀门12和反洗泵14，对多孔电极板进行反洗。
[0027]本专利技术的有益效果：
[0028]1利用穿透式电极结构增加单位体积内的实际电极装填面积。
[0029]2通过引入多孔电催化阳极，增加反应传质效率及反应路径，提高电催化氧化的反应效率。
[0030]3电催化阳极为多孔电极，穿透式的水处理过程，增强了反应效率，利于实现电催化氧化技术在实际水处理工艺中的应用。
附图说明
[0031]图1为本专利技术所述装置工艺流程图。
[0032]图2为本专利技术所述装置的电极组装图。
[0033]图3为本专利技术所述装置的阳极结构图。
[0034]图4为本专利技术所述装置的阴极结构图。
具体实施方式
[0035]下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。
[0036]如图1
‑
4所示：包括带进水口4、出水口9、排渣口10和集气罩5的壳体6，壳体6中设置有多个依次间隔排列的阴极板21和双层密封式多孔阳极板22，待处理废水经进水泵1由壳体进水口4进入，在各阴极板21和双层密封式多孔阳极板22之间流动，并从壳体出水口9流出，产水时自吸泵13开启，反冲洗时反洗泵14开启。
[0037]所述阴极板21和双层密封式多孔阳极板20两侧均开有连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种穿透式电催化水处理装置，其特征在于，包括壳体(6)，所述壳体(6)一端设置有进水口(4)，另一端设置有出水口(9)，所述壳体(6)内部设置有多个依次间隔排列的阴极板(21)和双层密封式多孔阳极板(22)，所述进水口(4)与进水泵(1)连通，待处理废水经进水泵(1)由壳体进水口(4)进入，在各阴极板(21)和双层密封式多孔阳极板(22)之间流动，并从壳体出水口(9)流出，所述出水口(9)位于壳体(6)的下方。2.根据权利要求1所述的一种穿透式电催化水处理装置，其特征在于，所述阴极板(21)两侧均开有连接孔(27)，所述双层密封式多孔阳极板(20)两侧均开有连接孔(32)，通过绝缘杆(18)、绝缘衬套(19)和绝缘杆封端(17)进行连接和组装。3.根据权利要求1所述的一种穿透式电催化水处理装置，其特征在于，相邻的各个阴极板(21)和双层密封式多孔阳极板(22)之间通过绝缘衬套(20)进行间隔；所述阴极板(21)两侧开有四个连接孔(32)，一端设有阴极接线端(30)，并开有阴极接线孔(31)。4.根据权利要求1所述的一种穿透式电催化水处理装置，其特征在于，所述双层密封式多孔阳极板(22)由两块相对设置的多孔阳极板与两侧钛板(23)和钛板(28)焊接而成，双层密封式多孔阳极板(22)上下两端分别设置绝缘板(26)和绝缘板(29)，形成密封空腔，钛板(23)上部开有接线孔(24)，位于绝缘板(26)设置有两个抽吸出水口(25)。5.根据权利要求4所述的一种穿透式电催化水处理装置，其特征在于，所述钛板(23)和钛板(28)为实体钛板，所述钛板(23)长度高出双层密封式多孔阳极板(22)30
‑
100mm。6.根据权利要求4所述的一种穿透式电催化水处理装置，其特征在于，所述双层密封式多孔阳极板(22)为氧化铱、氧化钌、氧化钽、铱钽合金氧化物、铱钌合金氧化物、铂铱钌合金氧化物、氧化铅、锑
‑
锡氧化物或铂涂覆的钛电极。7.根据权利要求4所述的一种穿透式电催化水处理装置，其特征在于，所述绝缘板的材质为PVC、塑料、硅橡胶、四氟。8.根据权利要求4所述的一种穿透式电催化水处理装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱云庆，牛军峰，王田，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：