一種處理毒性有機廢水的電催化氧化反應裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種特別適用于有機工業(yè)廢水深度處理的金屬氧化物電極反應裝置, 屬于電化學技術領域。
【背景技術】
[0002] 電催化氧化反應技術是利用電化學方法持續(xù)產(chǎn)生具有高活性的羥基自由基,使有 機物得以降解礦化。傳統(tǒng)的電催化氧化反應裝置采用的是多組極板裝配在同一反應槽中, 存在傳質(zhì)效果差,電流效率低,水力停留時間短以及能耗高等缺點。后經(jīng)過改進,通過引入 新型電極、投加藥劑等手段,增大了電極的工作面積,改善了傳質(zhì)效果,提高了電流效率,但 是,現(xiàn)有的電催化氧化電極反應裝置仍有很多不足,具體如下:
[0003] 1.現(xiàn)有反應裝置采用大容積反應槽內(nèi)安裝多組電極同時工作,造成水力停留時間 過長,處理效果和處理效率低下;
[0004] 2.現(xiàn)有電催化氧化電極反應裝置對于陽極板的活性表面層利用率低;
[0005] 3.現(xiàn)有反應裝置進水布水設備形式單一,廢水容易在反應裝置內(nèi)形成水力學短流 或死角,影響處理效果;
[0006] 4.現(xiàn)有反應裝置在使用過程中會放出大量的熱,隨著工作時間的延長,裝置內(nèi)的 溫度會不斷升高,這會嚴重影響裝置的工作效率和使用壽命;
[0007] 5.現(xiàn)有反應裝置規(guī)格大小不一,不能標準化拼接安裝,不適用于水量水質(zhì)多變的 工業(yè)廢水處理現(xiàn)狀。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本發(fā)明的目的在于提供一種用于毒性有機工業(yè)廢水深度處理的電催化氧化反應 裝置,用以改變傳統(tǒng)金屬氧化物電極反應裝置構(gòu)造單一,效率低下,處理效果差以及能耗高 的現(xiàn)狀。
[0009] 為解決上述問題,本發(fā)明裝置采用如下技術方案:
[0010] -種處理毒性有機廢水的電催化氧化反應裝置,包括殼體、進水口及出水口,所述 殼體內(nèi)設有多個依次相連的反應槽,所述金屬氧化物電極反應裝置還包括設置在各所述反 應槽內(nèi)的金屬氧化物電極反應單元,各所述金屬氧化物電極反應單元包括正極及負極;同 一所述金屬氧化物電極反應單元內(nèi)的所述正極是由1個陽極板構(gòu)成,所述負極是由2個陰極 板并聯(lián)構(gòu)成,且同一所述金屬氧化物電極反應單元內(nèi)的所述陽極板與所述陰極板是交替間 隔且相對設置;所述多個金屬氧化物電極反應單元內(nèi)的所述正極并聯(lián),所述負極并聯(lián)。
[0011] 在本發(fā)明的一實施例中,所述殼體內(nèi)設置有隔板,所述隔板將所述殼體內(nèi)的空間 分割成多個所述反應槽,且相鄰兩個所述反應槽之間有緩沖槽間隔,每一所述反應槽內(nèi)設 置有一個所述金屬氧化物電極反應單元。
[0012] 在本發(fā)明的一實施例中,各所述反應槽是由位于進水一側(cè)的第一隔板和位于出水 一側(cè)的第二隔板限定,且所述第一隔板比所述第二隔板高。
[0013] 在本發(fā)明的一實施例中,每一所述金屬氧化物電極反應單元的所述陰極板是分別 設置在所述第一隔板和所述第二隔板的內(nèi)壁上。
[0014] 在本發(fā)明的一實施例中,所述緩沖槽將一個所述反應槽的頂部和與之相鄰的另一 個所述反應槽的底部相連通。
[0015] 在本發(fā)明的一實施例中,各所述反應槽的底部設有布水板,所述布水板上具有多 個布水穿孔。
[0016] 在本發(fā)明的一實施例中,所述進水口和所述出水口分別位于所述殼體的兩側(cè),且 所述進水口和所述出水口相對位置一致,尺寸一致。
[0017] 在本發(fā)明的一實施例中,所述處理毒性有機廢水的電催化氧化反應裝置還包括設 置在所述殼體上部的泡沫清除裝置。
[0018] 在本發(fā)明的一實施例中,所述泡沫清除裝置包括:設置在所述殼體上方的清除刮 板和電機,用于將所述清除刮板同所述電機相連的傳動鏈條,用于將所述泡沫清除裝置清 除的泡沫收集的收集槽。
[0019] 在本發(fā)明的一實施例中,所述陽極板為鈦基鋯摻雜納晶多孔二氧化鉛電極或鈦基 鈰摻雜納晶多孔二氧化鉛電極,所述陰極板為草酸改性鈦電極。
[0020] 由于以上技術方案的采用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比有如下優(yōu)勢:
[0021]采用本發(fā)明的電催化氧化反應裝置來處理廢水,有效解決了廢水處理不完全導致 陽電極表面容易沉積雜質(zhì)和有機積碳的不足,廢水處理效果提高,特別是對于高濃度有機 廢水的處理效果增強,同時電耗降低,處理成本降低
【附圖說明】
[0022] 圖1為根據(jù)本發(fā)明的處理毒性有機廢水的電催化氧化反應裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023] 圖2為根據(jù)本發(fā)明的處理毒性有機廢水的電催化氧化反應裝置的起始端(末端)示 意圖;
[0024] 圖3為根據(jù)本發(fā)明的處理毒性有機廢水的電催化氧化反應裝置的布水板示意圖;
[0025] 圖4為根據(jù)本發(fā)明的處理毒性有機廢水的電催化氧化反應裝置的陽極板(陰極板) 示意圖;
[0026] 圖5為根據(jù)本發(fā)明的處理毒性有機廢水的電催化氧化反應裝置的殼體側(cè)面示意 圖;
[0027] 圖6為根據(jù)本發(fā)明的處理毒性有機廢水的電催化氧化反應裝置的動力裝置的示意 圖;
[0028] 圖7為根據(jù)本發(fā)明的處理毒性有機廢水的電催化氧化反應裝置的冷卻裝置的示意 圖。
[0029] 其中:1、殼體;2、進水口; 3、出水口; 4、金屬氧化物電極反應單元;40、反應槽;41、 陽極板;411、陽極接電柄;42、陰極板;421、陰極接電柄;43、隔板;431、第一隔板;432、第二 隔板;44、布水板;441、布水穿孔;5、緩沖槽;51、排渣口; 6、出水槽;7、泡沫消除裝置;8、動力 裝置;I、入口;0、出口;9、冷卻裝置;91、冷凝管道。
【具體實施方式】
[0030] 下面,將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行詳細的 描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā) 明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實 施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0031] 需要說明的是,在本文中,術語"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋非排 他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而 且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有 的要素。
[0032] 參見圖1,本發(fā)明的處理毒性有機廢水的電催化氧化反應裝置主要包括殼體1、進 水口 2、出水口 3、五個金屬氧化物電極反應單元4、動力裝置(參見圖6)以及冷卻裝置(參見 圖7)。殼體1內(nèi)的空間通過隔板43被分割成五個反應槽40,每個反應槽40內(nèi)設置有一個金屬 氧化物電極反應單元4,從而形成五個各自獨立的金屬氧化物電極反應單元4。
[0033]在本發(fā)明中,各所述反應槽40是由位于進水一側(cè)的第一隔板431和位于出水一側(cè) 的第二隔板432限定,且所述第一隔板431比所述第二隔板432高。并且,各反應槽40的底部 設有布水板44,所述布水板44上具有多個布水穿孔441,如圖3所示。結(jié)合參考圖3,在一較佳 實施例中,所述布水穿孔441的半徑為4mm,并呈兩排平行排列,兩排布水穿孔之間的中心間 距為10mm,所述布水板44距離所述殼體的底部10 cm。
[0034] 在本發(fā)明中,相鄰的兩個反應槽40之間可通過緩沖槽5在頂部或底部相連通。在如 圖1所示的實施例中,相鄰兩個反應槽40之間是通過一個緩沖槽5作為間隔,將一個反應槽 40的頂部的出水口和與之相鄰的另一個反應槽40的底部的布水板44相連通。優(yōu)選的,所述 緩沖槽的寬度為2~4cm。通過所述緩沖槽連接各個金屬氧化物電極反應單元,可以充分利 用所述陽極板的表面活性層,使進入所述金屬氧化物電極反應裝置的廢水全部經(jīng)過所述陽 極板的表明活性層,使廢水得到充分處理。
[0035] 在本發(fā)明中,各金屬氧化物電極反應單元4包括正極及負極。如圖1所示的實施例 中,在同一個金屬氧化物電極反應單元4內(nèi),由1個陽極板41構(gòu)成正極,由2個陰極板42并聯(lián) 構(gòu)成負極。并且,在同一金屬氧化物電極反應單元4內(nèi)的所述陽極板41與所述陰極板42是交 替間隔且相對設置,例如,將所述陰極板42緊靠所述反應槽40的內(nèi)壁放置(即分別設置在所 述第一隔板431和所述第二隔板432的內(nèi)壁上),將所述陽極板41放置在所述反應槽40的中 間位置,且與2塊所述陰極板42的間距相等,并且,正極與負極之間間距(即圖1中陽極板41 與陰極板42之間間距)為1~4cm。在各個金屬氧化物電極反應單元4之間,多個陽極板41并 聯(lián),多個陰極板42并聯(lián)。
[0036]在本發(fā)明中,如圖2和圖4所示,所述陽極板