一種旋流電催化水處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種旋流電催化水處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電催化水處理技術(shù)是一種快速氧化去除有機污染物的高效水處理技術(shù)，具有廣泛的應(yīng)用前景。電催化水處理技術(shù)的基本原理是使污染物在電極上發(fā)生直接電化學(xué)反應(yīng)或間接電化學(xué)轉(zhuǎn)化而從廢水中減少或去除。它可分為直接電解和間接電解。直接電解是指污染物在電極上直接被氧化或還原而從廢水中去除。間接電解是指利用電化學(xué)產(chǎn)生的氧化還原物質(zhì)(如具有強氧化性的氯酸鹽、次氯酸鹽、H2O2和O3以及溶劑化電子、.Η0、.Η02等自由基)作為反應(yīng)劑或催化劑，使污染物轉(zhuǎn)化成毒性更小的物質(zhì)。電催化處理技術(shù)具有多功能性、高靈活性、無污染或少污染、易于控制性等特點，同時其設(shè)備小、占地少、運行管理簡單和處理效果好，目前日益受到人們的重視。但由于其在實際運用中尚存在電能消耗高、效果不穩(wěn)定等缺點，阻礙了其廣泛應(yīng)用。尋求節(jié)能高效的電催化水處理技術(shù)與設(shè)備已成為電化學(xué)應(yīng)用技術(shù)研究的重要方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型目的在于，提供一種旋流電催化水處理裝置，該裝置是由旋流電解反應(yīng)器殼體、電催化陰極電極、導(dǎo)流槽、電催化陽極電極、導(dǎo)流槽入口和出水口組成，以旋流電催化水處理技術(shù)為核心，通過反應(yīng)器設(shè)計將水利旋流技術(shù)與電催化氧化技術(shù)結(jié)合，電催化陽極電極為二氧化釕、二氧化鉛、銻-錫氧化物、氧化銥、鉑涂覆的鈦電極，電催化陰極電極的材質(zhì)為鈦、不銹鋼；利用水利旋流作用增加反應(yīng)傳質(zhì)效率及反應(yīng)路徑，提高電催化氧化的反應(yīng)效率；電催化電極采用陰極和陽極交錯排列方式，增加了電極放置密度，從而增強反應(yīng)效率。經(jīng)處理油田高含鹽廢水的結(jié)果表明:該裝置有良好的電催化氧化能力，可以顯著提高高鹽廢水中色度及COD的去除效率，使出水達(dá)到國家工業(yè)廢水排放二級標(biāo)準(zhǔn)。
[0004]本實用新型所述的一種旋流電催化水處理裝置，該裝置是由旋流電解反應(yīng)器殼體、電催化陰極電極、導(dǎo)流槽、電催化陽極電極、導(dǎo)流槽入口、入水口和出水口組成，在旋流電解反應(yīng)器殼體(I)內(nèi)分別固定電催化陰極電極(2)和電催化陽極電極(4)，在旋流電解反應(yīng)器殼體(I) 一側(cè)的上端設(shè)有導(dǎo)流槽入口( 5 )，在旋流電解反應(yīng)器殼體(I) 一側(cè)的下端設(shè)有導(dǎo)流槽(3 )，在旋流電解反應(yīng)器殼體(I)的另一側(cè)設(shè)有出水口( 6 )。
[0005]電催化陰極電極(2)為不銹鋼或鈦，電催化陽極電極(4)為二氧化釕、二氧化鉛、銻-錫氧化物、氧化銥或鉑涂覆的鈦電極。
[0006]電催化陰極電極(2)和電催化陽極電極(4)為交錯排列，形成環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0007]電催化陰極電極(2)和電催化陽極電極(4)為棒狀、網(wǎng)、板、多孔管或異形為板棒焊接、網(wǎng)棒焊接形式。
[0008]本實用新型所述的旋流電催化水處理裝置，該裝置的特點主要有:(I)將水利旋流技術(shù)與電催化氧化技術(shù)結(jié)合；(2)利用水利旋流作用增加反應(yīng)傳質(zhì)效率及反應(yīng)路徑，提高電催化氧化的反應(yīng)效率；(3)電催化陽極電極和電催化陰極電極交錯排列于旋流反應(yīng)器殼體內(nèi)部。電催化電極采用電催化陽極電極和電催化陰極電極交錯排列方式，增加了電極放置密度，從而增強反應(yīng)效率，利于實現(xiàn)電催化氧化技術(shù)在實際水處理工藝中的應(yīng)用。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本實用新型縱向剖視圖。
【具體實施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖進(jìn)一步描述并給出實施例。
實施例
[0012]本實用新型所述的一種旋流電催化水處理裝置，該裝置是由旋流電解反應(yīng)器殼體、電催化陰極電極、導(dǎo)流槽、電催化陽極電極、導(dǎo)流槽入口、入水口和出水口組成，在旋流電解反應(yīng)器殼體I內(nèi)分別固定電催化陰極電極2為不銹鋼或鈦，和電催化陽極電極4為二氧化釕、二氧化鉛、銻-錫氧化物、氧化銥或鉑涂覆的鈦電極，電催化陰極電極2和電催化陽極電極4為交錯排列，形成環(huán)形結(jié)構(gòu)，電催化陰極電極2和電催化陽極電極4為棒狀、網(wǎng)、板、多孔管或異形為板棒焊接、網(wǎng)棒焊接形式，在旋流電解反應(yīng)器殼體I 一側(cè)的上端設(shè)有導(dǎo)流槽入口 5，在旋流電解反應(yīng)器殼體I 一側(cè)的下端設(shè)有導(dǎo)流槽3，在旋流電解反應(yīng)器殼體I的另一側(cè)設(shè)有出水口 6 ;
[0013]使用時，將棒狀、網(wǎng)、板、多孔管或異形為板棒焊接、網(wǎng)棒焊接形式的不銹鋼或鈦的電催化鈦陰極電極2，排列間隔均等的棒狀、網(wǎng)、板、多孔管或異形為板棒焊接、網(wǎng)棒焊接形式的二氧化釕、二氧化鉛、銻-錫氧化物、氧化銥或鉑涂覆的鈦電極的電催化陽極電極4分別進(jìn)行清洗干燥后采用交錯排列方式裝入旋流反應(yīng)器殼體I中，形成環(huán)形結(jié)構(gòu)；用多級離心栗將油田高含鹽廢水從導(dǎo)流槽入口 5打入，流速為5 m/s，流體經(jīng)導(dǎo)流槽3形成旋流；調(diào)節(jié)外加電場電壓為2.5 V，電流密度為30 mA/cm2;穩(wěn)定運行I h后，從出水口 6中取樣，檢測出水色度、COD指標(biāo)；入水COD為483 mg/L，可以完全去除水體中的色度，出水COD降到110mg/L，達(dá)到國家工業(yè)廢水二級排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0014]本實用新型所述的裝置，存在多種技術(shù)啟示，其可替換方案的理論依據(jù)有:
[0015]本實用新型所給出的實施例中使用的電催化陽極電極4為二氧化釕、二氧化鉛、銻-錫氧化物、氧化銥、鉑涂覆的鈦電極，電催化陰極電極2的材質(zhì)為鈦、不銹鋼，由此推斷:當(dāng)電催化陽極電極4采用其他類型電極(如碳布、碳纖維、石墨電極等)，電催化陰極電極2采用其他類型電極(如采用反應(yīng)器殼體為電催化陰極電極等)，也能實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)效果O
[0016]本實用新型所給出的實施例中的水利旋流技術(shù)是物料分離的常規(guī)方法，廣泛用于液固物料的分離，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本實用新型實施案例所提供的技術(shù)方案，得到技術(shù)啟示，通過改變旋流器結(jié)構(gòu)和運行方式，從而實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)效果。
[0017]本實用新型所述的裝置中，電催化陽極電極4和電催化陰極電極2采用的是交錯排布方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本實用新型所提供的技術(shù)方案，得到技術(shù)啟示，采用不同的排布方法，達(dá)到同樣的技術(shù)效果。
【主權(quán)項】
1.一種旋流電催化水處理裝置，其特征在于該裝置是由旋流電解反應(yīng)器殼體、電催化陰極電極、導(dǎo)流槽、電催化陽極電極、導(dǎo)流槽入口、入水口和出水口組成，在旋流電解反應(yīng)器殼體(1)內(nèi)分別固定電催化陰極電極(2)和電催化陽極電極(4)，在旋流電解反應(yīng)器殼體(1) 一側(cè)的上端設(shè)有導(dǎo)流槽入口(5)，在旋流電解反應(yīng)器殼體(1) 一側(cè)的下端設(shè)有導(dǎo)流槽(3)，在旋流電解反應(yīng)器殼體(1)的另一側(cè)設(shè)有出水口(6)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種旋流電催化水處理裝置，其特征在于電催化陰極電極(2)為不銹鋼或鈦，電催化陽極電極(4)為二氧化釕、二氧化鉛、銻-錫氧化物、氧化銥或鉑涂覆的鈦電極。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種旋流電催化水處理裝置，其特征在于電催化陰極電極(2)和電催化陽極電極(4 )為交錯排列，形成環(huán)形結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種旋流電催化水處理裝置，其特征在于電催化陰極電極(2)和電催化陽極電極(4)為棒狀、網(wǎng)、板、多孔管或異形為板棒焊接、網(wǎng)棒焊接形式。
【專利摘要】本實用新型涉及一種旋流電催化水處理裝置，該裝置是由旋流電解反應(yīng)器殼體、電催化陰極電極、導(dǎo)流槽、電催化陽極電極、導(dǎo)流槽入口和出水口組成，以旋流電催化水處理技術(shù)為核心，通過反應(yīng)器設(shè)計將水利旋流技術(shù)與電催化氧化技術(shù)結(jié)合，電催化陽極電極為二氧化釕、二氧化鉛、銻-錫氧化物、氧化銥、鉑涂覆的鈦電極，電催化陰極電極的材質(zhì)為鈦、不銹鋼；利用水利旋流作用增加反應(yīng)傳質(zhì)效率及反應(yīng)路徑，提高電催化氧化的反應(yīng)效率；電催化電極采用陰極和陽極交錯排列方式，增加了電極放置密度，從而增強反應(yīng)效率。經(jīng)處理油田高含鹽廢水的結(jié)果表明：該方法有良好的電催化氧化能力，可以顯著提高高鹽廢水中色度及COD的去除效率，使出水達(dá)到國家工業(yè)廢水排放二級標(biāo)準(zhǔn)。
【IPC分類】C02F1/461, C02F1/467
【公開號】CN205061631
【申請?zhí)枴緾N201520829093
【發(fā)明人】朱云慶, 王傳義
【申請人】中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年10月26日