【技术实现步骤摘要】
本技术属于电化学技术和环保废水处理，特别是涉及一种处理含氯消毒剂的电化学膜电极及电化学膜反应装置。
技术介绍
1、含氯消毒剂在药品、个人护理产品、家庭清洁产品中的大量应用使得这些消毒剂广泛存在于在污水、淡水河和海水中。甚至一些消毒剂成分在鱼类、人体血液和母乳中被检测到。部分含氯消毒剂致癌、致畸变的危害，对人类健康及水生环境造成极大威胁。
2、针对性处理含氯消毒剂的方法十分欠缺。电化学氧化法是近年来新兴的水处理技术，在通电条件下，能将废水中的有机污染物降解为二氧化碳、水或易生物降解的小分子有机物。目前常用的电化学氧化装置采用batch装置，使用flow-by的模式运行，此模式下污染物的去除效率受到污染物传质速度的限制，这使得污染物降解效率不高，且平面电极参与反应的有效面积较小，如果需要较高的cod去除率则需要较多的平面电极，这进一步增加了成本。
3、申请号为201810050114.5的专利技术专利《一种降解氯酚类污染物的催化剂、制备方法和应用》，该专利采用石墨烯固载的席夫碱-铜配合物作催化剂，催化剂难回收，处理效率低。
4、申请号为202010958622.0的专利技术专利《一种处理废水中氯酚类污染物的方法》，该专利使用fenton法处理氯酚类污染物存在工艺复杂，存在易造成二次污染的问题。
5、申请号为201711080711.4的专利技术专利《一种适用于处理浓盐水的电化学膜、制备方法及反应装置》，该专利采用成分为tio2制成的基体管和覆于基体管表面及孔隙的ti4o7和ti2o3基
6、因此，亟需一种处理含氯消毒剂的电化学膜电极及电化学膜反应装置来解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本技术的目的就在于克服现有的技术问题，提供了一种处理含氯消毒剂的电化学膜电极及电化学膜反应装置。本申请使用具有高电导率、化学惰性和低制备成本的ti4o7电化学膜电极为阳极，组装rem反应器(电化学膜反应器)，该反应器可实现flow-by模式(流过模式)和flow-through模式(流通模式)两种模式运行。其中，flow-through模式可同时实现膜分离和电化学氧化，同时可利用对流强化污染物传质，增大反应的比表面积，进而增加了去除水中有机物的效率。
2、为达到上述目的，本技术是按照以下技术方案实施的：
3、一种处理含氯消毒剂的电化学膜电极，所述电化学膜电极为多孔圆片状，其由ti4o7材料制成。ti4o7材料为现有技术中已知的材料。
4、具体的，本申请的电化学膜电极以ti4o7粉末为原料，在真空条件下烧结制得。具体的步骤如下：
5、(1)ti4o7粉末预处理：将ti4o7粉末分散于超纯水中，并在细胞粉碎仪中超声30min用以解除ti4o7粉末中的团聚。将混合液体冷冻干燥处理，得到分散性良好的ti4o7粉末待用。
6、(2)将步骤(1)得到的ti4o7粉末装入模具中，使用单轴压机将ti4o7粉末压制成陶瓷预制件，压制压力60mpa，压制时间4min。将成型的陶瓷预制件放入真空烧结炉中，在1200℃温度下烧结2h，得到电化学膜电极。
7、优选的，所述电化学膜电极的孔隙率为20～40％，内部平均孔径为1～3μm。
8、优选的，所述电化学膜电极的直径为20～40mm，厚度为1～5mm。
9、一种处理含氯消毒剂的电化学膜反应装置，包括电化学反应器、进水装置、第一出水装置、供电装置；
10、所述电化学反应器包括由左至右依次密封连接的左挡板、阴极、反应腔、前述的电化学膜电极、右挡板；阴极、电化学膜电极均竖向设置；所述电化学膜电极为阳极；供电装置与阳极、阴极电连接；
11、反应腔内设置有左右贯穿的圆柱形的第一空腔；进水装置、第一出水装置与反应腔的第一空腔连通。
12、本申请中电化学膜反应装置中的各个部件之间采用现有技术连接，具体的可采用固定螺丝将各部件固定连接起来，具体的固定螺丝所使用的数量以及安装的位置可根据实际的使用需求来调整。如左挡板、反应腔、右挡板均为长方体形时，可使用四个固定螺丝，从右挡板的右端面的四个角处，依次贯穿右挡板、反应腔、左挡板后，使用固定螺母将其紧固密封连接到一起，此时阴极以及电化学膜电极被夹持紧固。
13、具体的，所述阴极由不锈钢材质制成。左挡板、反应腔、右挡板由聚甲基丙烯酸甲酯材料制成。
14、优选的，所述的供电装置为恒流稳压电源，设有正极、负极；正极连接电化学膜电极，负极连接阴极。
15、本申请中，通过调节供电装置的电流可控制电化学膜反应装置在对含氯消毒剂进行降解的过程中的电流密度。
16、优选的，所述电化学膜反应装置还包括第二出水装置；第二出水装置上设置有出水开关；
17、所述右挡板的左侧设置有圆柱形的第二空腔，第二出水装置与右挡板的第二空腔连通。
18、该处设置可将电化学膜电极内通过flow-through方式的水进行收集，并通过第二出水装置排出。
19、优选的，所述阴极与左挡板之间、阴极与反应腔的左端面之间均压紧有垫片；所述电化学膜电极与反应腔的右端面之间、电化学膜电极与右挡板之间均压紧有垫片。
20、具体的，所述垫片采用硅胶制成。通过固定螺丝可以使得垫片被其左右两侧的部件压紧，起到密封电化学膜反应装置的作用。可以理解的是，为了方便反应腔中的液体与阴极以及电化学膜电极接触，垫片的上设置有供液体通过的通孔。
21、优选的，所述电化学膜电极、阴极与供电装置的连接处的位置均位于左挡板、反应腔、右挡板的上方。
22、该处设置使得连接处不与液体接触，避免阳极腐蚀。
23、优选的，所述进水装置连接有蠕动泵。
24、该处设置可以控制从进水装置进入的液体的流速。
25、优选的，所述第一出水装置上连接有压力表、调压阀。
26、该处设置可将flow-by方式排出的水和反应产生的气体排出。
27、调压阀完全关闭可实现装置的flow-through模式运行，所述调压阀完全打开可实现装置的flow-by模式运行。
28、具体的，所述进水装置流速为10～65ml·min-1，供电装置的电流密度为1～100ma·min-1。
29、电化学氧化处理采用恒电流模式进行。恒电流密度为2～20ma·cm-2，电极间距5～20mm。电解质为50～100mmol·l-1nah2po4，所述处理的含有含氯消毒剂的液体中含氯消毒剂浓度为1～100μmol·l-1。
30、本技术中未加限定的组件均采用本领域中的常规手段，本领域的技术人员可根据实际的使用需求来选择其型号、安装方式，明确的了解其具体如何安装与控制，在此不本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种处理含氯消毒剂的电化学膜反应装置，其特征在于：包括电化学反应器、进水装置、第一出水装置、供电装置；
2.根据权利要求1所述的一种处理含氯消毒剂的电化学膜反应装置，其特征在于：所述电化学膜电极的孔隙率为20～40％，内部平均孔径为1～3μm。
3.根据权利要求1所述的一种处理含氯消毒剂的电化学膜反应装置，其特征在于：所述电化学膜电极的直径为20～40mm，厚度为1～5mm。
4.根据权利要求1所述的一种处理含氯消毒剂的电化学膜反应装置，其特征在于：所述的供电装置为恒流稳压电源，设有正极、负极；正极连接电化学膜电极，负极连接阴极。
5.根据权利要求1所述的一种处理含氯消毒剂的电化学膜反应装置，其特征在于：所述阴极与左挡板之间、阴极与反应腔的左端面之间均压紧有垫片；所述电化学膜电极与反应腔的右端面之间、电化学膜电极与右挡板之间均压紧有垫片。
6.根据权利要求1所述的一种处理含氯消毒剂的电化学膜反应装置，其特征在于：所述电化学膜电极、阴极与供电装置的连接处的位置均位于左挡板、反应腔、右挡板的上方。
7.根据权
...【技术特征摘要】
1.一种处理含氯消毒剂的电化学膜反应装置，其特征在于：包括电化学反应器、进水装置、第一出水装置、供电装置；
2.根据权利要求1所述的一种处理含氯消毒剂的电化学膜反应装置，其特征在于：所述电化学膜电极的孔隙率为20～40％，内部平均孔径为1～3μm。
3.根据权利要求1所述的一种处理含氯消毒剂的电化学膜反应装置，其特征在于：所述电化学膜电极的直径为20～40mm，厚度为1～5mm。
4.根据权利要求1所述的一种处理含氯消毒剂的电化学膜反应装置，其特征在于：所述的供电装置为恒流稳压电源，设有正极、负极；正...
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