電解法汙水處理餘能回收裝置的製作方法
2023-05-20 03:25:56
專利名稱：電解法汙水處理餘能回收裝置的製作方法
技術領域：
電解法汙水處理餘能回收裝置技術領域：
本實用新型涉及環境保護水處理，尤其是一種電解法汙水處理餘能回收裝置。背景技術：
隨著工業水平的迅速發展，人們的生活水平也日益提高，但發展提高也同時 伴隨著工業和生活汙水的增大。現在常採用電解法來進行汙水的處理，電解法汙 水處理過程中會產生一定量的氫氣和熱量，由於氫氣是易燃易爆的氣體，如果不 能得到及時合理的回收，將會產生比較嚴重的危險隱患，同時，由於耐腐蝕的熱 交換器也比較稀少，電解汙水處理的過程中產生的熱量容易導致被處理汙水的溫 度上升危害電解槽電極的壽命，特別是金剛石薄膜電極，在溫度較高的情況下有 薄膜脫落情況出現。能源是人類賴以生存的物質基礎，人類社會的發展伴隨著能源消耗的增加。 如何能夠在處理汙水的同時對處理過程中產生的能量資源加以合理利用，是現在 環境保護水處理領域研究的熱點。
實用新型內容本實用新型目的旨在為克服現有技術的不足，而提供一種電解法汙水處理餘 能回收裝置，它能夠回收電解法汙水處理過程產生的熱量和氫氣並對這些餘能進 行再利用，環保節能。本實用新型為實現上述目的，設計了一種電解法汙水處理餘能回收裝置，該裝置包括電解槽、換熱器和儲氫罐，所述電解槽內設置有陽極和陰極，盛裝有電a" 、、, tr f:仁h、- tr門"tTZ -門r7口 a :r^翠*畝f;仁-i、' dzr為"士曲士d 丄-i^r ^賠a r 亙水ir口 士tz n^ 用千服，771 ^HP^M議^rn 1^nw心l口j (^c—肖-'閂向j "夭，/7l wla州幹t目1V乂 w向j "天刀lj|￥j 乂、j ijm 1^xjj工室和陰極腔室，其中陰極腔室設有出氣口，所述換熱器置於電解液中並通過法蘭 與電解槽結合，所述儲氫罐置於電解槽外並通過管道與電解槽的出氣口連通。本實用新型有益效果是本實用新型在密封的汙水電解處理電解槽陰極和陽 極之間由離子膜隔開，避免氣體混合的危險隱患；採用儲氫罐回收汙水處理過程 中的氫氣，並設置非金屬換熱器回收電解法處理汙水過程產生的部分熱量，大大 提高了電解法汙水處理的綜合能效，節能環保。
圖1為本實用新型電解法汙水處理餘能回收裝置的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型所述的技術方案進行詳細的說明。請參考圖1所示，電解法汙水處理餘能回收裝置由封閉式的電解槽1、非金 屬換熱器2和儲氫罐3組成。電解槽1電極之間，即陽極和陰極之間由離子膜11隔開，形成陽極腔室和陰 極腔室，如此防止在電解汙水的處理過程中陽極和陰極產生的氣體混合。陰極腔 室設有一出氣口12，用於將電解汙水的處理過程中產生的氫氣排出。在本發明的 實施例中，電解槽的電極通常採用金剛石薄膜電極。非金屬換熱器2與電解槽通過法蘭結合，此種結合為本領域的普通技術人員 所習知，故不再此贅述。在本實用新型的實施例中，該非金屬換熱器的材質為石 墨或者聚四氟乙烯兩種，型式採用管式換熱器。非金屬換熱器2置於電解槽的電 解液中，通過熱交換將汙水處理過程產生的部分熱量回收。儲氫罐3通過管道與電解槽1陰極腔室的出氣口 12連通，用於收集電解汙水 的處理過程中產生的氫氣。在本實用新型中，通電進行電解汙水處理，電解過程中產生的氫氣通過電解 槽l陰極腔室的出氣口 12回收到儲氫罐3中，電解過程中產生的熱量通過非金屬 換熱器2和電解槽1中電解液的熱交換進行回收。回收的氫氣和熱量的利用途徑 可以根據產生該汙水的具體工藝條件而定，電解法汙水處理餘能回收裝置產生的 氫氣純度達97%，經過膜法提純後可達99.9%，利用燃料電池將氫能轉化為電能 可以回供電解裝置用電，此部分的能量可以返回電解法汙水處理輸電能的 8%~12%。經過換熱器輸出的冷介質液溫可提高到40°C~55°C，這部分熱量可以直 接用於生活熱水、採暖熱水以及工藝用熱等，也可以通過熱泵提高溫度後再進行 利用，如生活汙水的處理過程中產生的熱量可回熱用於生活熱水或採暖的餘熱， 紡織廠汙水處理過程中產生的熱量可回收用於烘乾過程之中。本實用新型電解法汙水處理餘能回收裝置，密封的汙水電解處理電解槽陰極 和陽極之間由離子膜隔開，避免氣體混合的危險隱患；採用儲氫罐3回收汙水處 理過程中的氫氣，設置非金屬換熱器回收電解法處理汙水過程產生的部分熱量，大大提高了電解法汙水處理的綜合能效，還可以解決金剛石薄膜電極由於高腐蝕 汙水溫度上升使薄膜脫落的問題，通過換熱器回收熱量的同時，降低了電解槽內 汙水溫度，保證了金剛石薄膜電極的壽命。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護範圍 並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內， 可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實 用新型的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。
權利要求1、 一種電解法汙水處理餘能回收裝置，包括電解槽，所述電解槽內裝有電解 液並設置有部分插入電解液中的電極，其特徵在於還包括換熱器和儲氫罐，所 述換熱器置於電解液中與電解槽結合，所述儲氫罐置於電解槽外與電解槽連通。
2、 根據權利要求l所述的電解法汙水處理餘能回收裝置，其特徵在於所述 電解槽電極包括陽極和陰極，陽極和陰極之間設置有離子膜，所述電解槽被該離 子膜分隔為陽極腔室和陰極腔室。
3、 根據權利要求2所述的電解法汙水處理餘能回收裝置，其特徵在於所述 陰極腔室設有出氣口。
4、 根據權利要求3所述的電解法汙水處理餘能回收裝置，其特徵在於所述 儲氫罐通過管道與電解槽陰極腔室的出氣口連通。
5、 根據權利要求l所述的電解法汙水處理餘能回收裝置，其特徵在於所述 換熱器為非金屬換熱器，其材質採用石墨或者聚四氟乙烯。
6、 根據權利要求l所述的電解法汙水處理餘能回收裝置，其特徵在於所述 換熱器為管式換熱器。
7、 根據權利要求5所述的電解法汙水處理餘能回收裝置，其特徵在於所述 非金屬換熱器與電解槽通過法蘭結合。
8、 根據權利要求l所述的電解法汙水處理餘能回收裝置，其特徵在於所述 電解槽的陽極和陰極為金剛石薄膜電極。
專利摘要本實用新型公開了一種電解法汙水處理餘能回收裝置，該裝置包括電解槽、換熱器和儲氫罐，所述電解槽內設置有陽極和陰極，盛裝有電解液，所述陽極和陰極之間設置有離子膜，所述電解槽被該離子膜分隔為陽極腔室和陰極腔室，其中陰極腔室設有出氣口，所述換熱器置於電解液中並通過法蘭與電解槽結合，所述儲氫罐置於電解槽外並通過管道與電解槽的出氣口連通。本實用新型能夠回收電解法汙水處理過程產生的熱量和氫氣並對這些餘能進行再利用，環保節能。
文檔編號C02F1/461GK201154926SQ20072009829
公開日2008年11月26日 申請日期2007年12月4日 優先權日2007年12月4日
發明者劉力健, 崔明賢, 江菊元, 禾 田 申請人:天津理工大學