複合床內電解裝置的製作方法
2023-04-22 23:10:21
專利名稱：複合床內電解裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種處理工業廢水的處理裝置，具體地說是複合床內電解。
背景技術：
目前電源電解法或鐵屑內電解法都已被廣泛用於(治理電鍍廢水及許多有 機廢水如印染、化工、製革、製藥等行業的有毒有害)工業廢水處理中，效果 都是很顯著的。其中電解處理機的形式很多，但最普遍。用得最多的還是陰陽 極板小間距交替排列的裝置，陽極板多用鋼板、鋁板等可溶性極板，通直流電 處理雖然廢水處理的效率較高，但要消耗電能及消耗金屬電極板較多，成本也 較高，而且存在陽極板鈍化問題。而對於鐵屑內電解法，主要以廢鐵屑為原料， 不用電源，處理成本低，因為表面積大，處理效率也較高，但鐵屑也容易鈍化，
處理效率會不斷下降，為此鐵屑需經常活化，處理時的PH也要求在酸性條件 下進行，使處理過程產生的廢渣量較大，影響環保，增加運行費用。 發明內容
本實用新型的目的是提供一種複合床內電解裝置，所述裝置節省材料，節 省能耗，體積小，處理效率高，運行費用低，工況穩定可靠。
本實用新型的技術解決方案是電解槽近底部處有一水平設置的多孔絕緣 板，多孔絕緣板將電解槽完全封隔成上層反應室及下層底室，下層底室設有進 水口，在進水口相對壁處設置有進氣口，上層反應室近側壁處設置有陽極板， 在陽極板相對壁的近壁處設置有陰極板，陰極板套有多孔陰極絕緣套，有一外 置的脈衝換向直流電源，所述電源通過陽極導線以及陰極導線分別與陽極及陰 極板相連，反應室內空間充滿填料。
以上所述的電解槽外壁近上部處有匯水槽，在匯水槽相對壁處設置有出水卩。
本實用新型所述填料是條狀，巻狀或者是粒狀。 本實用新型所述電源是外置的脈衝換向直流電源。
本實用新型所述的反應室內裝有的填料是電解和內電解共用的填料。 本發明專利是把內電解和電解裝置同在一個本體，共用一個反應室，目的 在於提供一種兼有電解、內電解、電絮凝、電氧化綜合功能的複合床內電解廢 水處理技術與裝置。本技術裝置兼有電解、內電解、電絮凝和電氧化的各自優 點，通過改進，互補又克服了它們的不足。本技術和裝置可根據廢水情況，陽 極和陰極材料採用廉價的鋼板、鋁板或採用不溶性的石墨板、不鏽鋼板，而反 應室內的填充料採用鐵屑、銅屑、鋁屑及碳粒等導體材料。在處理廢水時電解 和內電解原理上在許多方面都是一致的，都是通過電極的氧化，還原反應來實 現的，不同之處在於電解反應是採用電流電使陰陽極之間產生電位差實現氧化 還原反應，而內電解反應不需通電，它是靠不同導體填料之間的電極電勢差為 動力來實現氧化還原反應的。廢水中的有毒有害物通過氧化還原反應改變形態， 破壞分子結構或使鍵斷裂，變成小分子物，毒性和色度降低，同時提高了後續 處理的可生化性。
本裝置電解和內電解反應同時發生，作為電解而言，整個填料都是作為陽 極發生氧化反應。
但作為內電解而言，填料內部又是分為正極和負極的。由於整個填料都處 於電場中，故作為內電解的正極和負極的電極電勢將會受電場的影響而發生改 變，當這種電極電位差加大以後，有利於內電解反應的進行。
對於電解反應來說優缺點都很突出；優點是效率高，反應速度快，缺點是 耗能多，還要消耗金屬板材。而且陽極板很容易鈍化。內電解而言，反應稍慢，但不耗電，可利用金屬廢料，而且它的電腐蝕可在一定程度上消除電解產生的 表面鈍化現象。電解使陽極鈍化的現象往往是陽極表面生成金屬氧化膜而引起 的，是很普遍，也是一個比一個嚴重的問題。本裝置採用的是脈衝直流換向電 源。脈衝直流可防止陽極表面生成完整的氧化膜，而換向電流實現周期自動換 向，如原先是陽極瞬時變成了陰極，由原氧化反應變成了還原反應，原先氧化 的鈍化膜被還原反應消除，重新恢復了反應活性，採用脈衝直流可以提高電壓， 提高電壓，提高電充效率，電壓提高後，處理效率也就更高了，但是普通直流 電源因為若提高電壓會導致電流效率過低，而且鈍化嚴重，所以一般只宜採用 較低電壓。
另外反應中新生態的H具有極強的還原作用，新生態的F^+有氧化作用， 其水解產生如新生態的Fe(OH)2和Fe(OH)3具有較強的吸附絮凝作用，在通氣電 解的情況下在陰極會生成H202，它與Fe"在溶液中會生成強氧自由基OH，它 幾乎可氧化所有的有機物，是極強的氧化劑。
本實用新型的優點是所述裝置節省材料，節省能耗，體積小，處理效率高， 運行費用低，工況穩定可靠。
圖1是本實用新型的構造示意圖2是本實用新型的又一實施例構造示意圖。
具體實施方式
實施例一
根據圖1所示，本實用新型有電解槽14，電解槽14近底部處有一水平設置 的多孔絕緣板10，多孔絕緣板10將電解槽14完全封隔成上層反應室及下層底 室，下層底室設有進水口 5，在進水口相對壁處設置有進氣口 11,上層反應室近WJ楚處議直節^i、裕'i王^fse/禹m飯恢/，住p口飯恢/相"j楚tfj;ia楚處議置有鋼質 的陰極板4，陰極板4外套有多孔陰極絕緣套3，有一外置脈衝換向直流電源2，
所述電源2通過陽極導線13以及陰極導線12分別與陽極板7及陽極板4相連， 反應室內空間充滿銅質屑材的填料8，反應室內裝有的填料是電解和內電解共用 的填料，電解槽外壁近上部處有匯水槽1，在匯水槽1相對壁處設置有出水口 6， 反應室近底部壁處設置有卸料入孔9。
該裝置使用時，廢水從進水口5進入，自下而上經多孔絕緣板10進入反應 室的填料層，再進入匯水槽l，最後從出水口6排出。與此同時，空氣從進氣口 11進入，隨水流一起往上，它不僅起攪拌混勻作用，而且也參與電解及內電解 反應加速反應過程。此時廢水在電解、內電解、電絮凝、電氧化的多重作用下， 發生電極氧化還原反應和自由基氧化反應，破壞和降解有毒有害物質，多重複 合作用相互補充。過去的電解一般效率也較高，但耗電大，消耗金屬板，且容 易陽極鈍化，但由於採用了脈衝換向直流電源，節約了電力，提高了效率，徹 底消除了陽極鈍化問題，內電解反應不用電，不耗極板，但由於電解時施加的 陰、陽極間電位差加速了內電解反應，使之成為一種能耗省，處理效率高，運 行費用低，同時也更加穩定可靠的設備。
實施例二
根據圖2所示，基本同實施例一，只是將陰極板4設置於緊貼多孔絕緣板 IO下底面，陽極板7更換成陽極導電棒7，在多孔絕緣板10上設置一層石英石 墊層15，進氣口 11更換成一條伸入下底室內的布氣管。
權利要求1、複合床內電解裝置，它包括電解槽，陽極板，陰極板，其特徵是電解槽近底部處有一水平設置的多孔絕緣板，多孔絕緣板將電解槽完全封隔成上層反應室及下層底室，下層底室設有進水口，在進水口相對壁處設置有進氣口，上層反應室近側壁處設置有陽極板，在陽極板相對壁的近壁處設置有陰極板，陰極板套有多孔陰極絕緣套，有一外置的脈衝換向直流電源，所述電源通過陽極導線以及陰極導線分別與陽極及陰極板相連，反應室內空間充滿填料。
2、 根據權利要求l所述的複合床內電解裝置，其特徵是電解槽外壁近上部 處有匯水槽在匯水槽相對壁處設置有出水口 。
3、 根據權利要求l所述的複合床內電解裝置，其特徵是所述填料是條狀， 巻狀或者是粒狀。
4、 根據權利要求1所述的複合床內電解裝置，其特徵在於所述的反應室內裝 有的填料是電解和內電解共用的填料。
專利摘要本實用新型專利涉及複合床內電解裝置，用於廢水處理，該裝置公開了電解槽近底部處有一水平設置的多孔絕緣板，多孔絕緣板將電解槽完全封隔成上層反應室及下層底室，下層底室設有進水口，在進水口相對壁處設置有進氣口，上層反應室近側壁處設置有陽極板，在陽極板相對壁的近壁處設置有陰極板，陰極板套有多孔陰極絕緣套，有一外置的脈衝換向直流電源，所述電源通過陽極導線以及陰極導線分別與陽極板及陰極板相連，反應室內空間充滿填料。本實用新型具有電解、內電解、電絮凝、電氧化等複合功能，又克服了它們的缺點，特別是採用特殊電源，克服了陽極鈍化現象，能耗省、體積小，效率高，運行費用低。
文檔編號C02F1/461GK201376906SQ200920052448
公開日2010年1月6日 申請日期2009年3月12日 優先權日2009年3月12日
發明者溫寶忠, 黃立新 申請人:黃立新;溫寶忠