一種用於電化學重金屬廢水處理設備的多孔極板的製作方法
2023-12-05 01:11:06
一種用於電化學重金屬廢水處理設備的多孔極板的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於電化學重金屬廢水處理設備的多孔極板，它包括極板本體；所述極板本體表面上設有若干排孔洞；所述孔洞直徑為4—8mm；相鄰兩個孔洞中心點之間的距離為30—60mm。本發明通過在極板增加孔洞，增加水流的縱向流向，保障各極板間水流平穩、均均，提高水體的傳質效率。平行流向和縱向流向改變水體的流動狀態，增強水體在極板間湍流攪拌的效果，極板溶出的微絮體可以與水中重金屬離子快速混合，增加微絮體與汙染物的接觸機率，提高處理效果。多孔極板增強廢水與極板的反應強度，可以縮短重金屬廢水在電化學設備中的停留時間。
【專利說明】-種用於電化學重金屬廢水處理設備的多孔極板 【技術領域】
[〇〇〇1] 本發明屬於電化學設備【技術領域】，具體涉及一種用於電化學重金屬廢水處理設備 的多孔極板。 【背景技術】
[0002] 隨著我國工業生產的不斷擴大，工業生產中產生的大量含重金屬廢水對我國水環 境形成了巨大的威脅。這些重金屬在環境中穩定性高、難降解、遷移範圍廣，進入人體中可 能引起腎、生殖系統、肝臟、腦和中樞神經系統等功能的紊亂，因此，我國正在陸續出臺並逐 步嚴格實施更嚴格的重金屬廢水相關標準。
[0003] 電化學設備是通過電解絮凝、電解氧化、電解還原及電解氣浮等多種物理化學共 同的作用來處理重金屬廢水。在廢水處理中，電極是電化學處理設備的核心部分，電極材料 及結構形式對電化學處理設備的性能影響較大。目前常用的電化學電極結構為平板電極， 平板電極結構簡單，安裝方便且易於控制，但由於極板表面處理水主要為層流，水流方向為 平行極板流向，水體內傳質效率較低，極板溶出微絮體與水體汙染物達不到快速混合，會影 響到電化學設備處理廢水的效率。另外，現有的極板與銅牌直接連接，隨著反應時間的增長 會出現極板溶出不均勻現象，導致極板消耗不均勻，效果不穩定，極板需要更換，使得極板 被浪費，不能得到有效利用。
【發明內容】
[0004] 本發明旨在克服現有技術的不足，提供一種用於電化學重金屬廢水處理設備的多 孔極板。
[0005] 為了達到上述目的，本發明提供的技術方案為：
[〇〇〇6] 所述用於電化學重金屬廢水處理設備的多孔極板，包括極板本體；所述極板本體 表面上設有若干排孔洞；所述孔洞直徑為4一8mm ;相鄰兩個孔洞中心點之間的距離為30- 60mm ;極板本體兩側的孔洞與極板本體側邊的距離為45-55mm，優選50mm ;所述孔洞在極 板本體（1)上的密度為〇· 03 - 0· 05個/cm2。即，當極板本體尺寸為210x297mm(A4大小） 時，極板本體上設有約4一5排，優選4排孔洞，每排約5 -6個，優選6個。
[0007] 另外，所述極板本體一端設有導電桿。
[0008] 下面對本發明作進一步說明：
[0009] 所述多孔極板由鐵板製成，表面通過衝壓形成多孔極板。安裝到電化學設備上時， 將相鄰兩極板間距設置為1?3cm。所述多孔極板本體一端設置專用導電桿，用於與銅牌連 接。
[〇〇1〇] 所述多孔極板為可溶性極板，安裝到電化學設備上時，電源通過銅牌與導電桿連 接。在電化學廢水處理運行過程中，導電桿將電流、電壓均均分布至極板本體橫截面；處理 水經均勻分布進入極板本體下端，水流體在沿極板本體表面方向流動，由於極板本體表面 有許多孔洞，一部分水流會通過孔洞流出，極板本體上的水流呈現橫向流向和縱向流向。孔 洞有利於改變水體的流動狀態，提高水體的攪動混合狀態，保障各極板間水流平穩、均均， 同時，使廢水與極板本體不斷碰撞接觸混合併發生反應，廢水中重金屬離子在極板本體表 面進行氧化、還原反應或被微絮凝捕獲。這樣保證極好的出水水質，縮短了重金屬廢水的處 理時間。
[〇〇11] 與現有技術相比，本發明的有益效果為：
[〇〇12] 本發明通過在極板增加孔洞，增加水流的縱向流向，保障各極板間水流平穩、均 均，提高水體的傳質效率。平行流向和縱向流向改變水體的流動狀態，增強水體在極板間湍 流攪拌的效果，極板溶出的微絮體可以與水中重金屬離子快速混合，增加微絮體與汙染物 的接觸機率，提高處理效果。多孔極板增強廢水與極板的反應強度，可以縮短重金屬廢水在 電化學設備中的停留時間。 【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1為本發明結構示意圖。
[0014] 圖中：1、極板本體；2、孔洞；3、導電桿。 【具體實施方式】
[0015] 實施例1
[〇〇16] 參見圖1，所述用於電化學重金屬廢水處理設備的多孔極板包括極板本體1 ;所述 極板本體1表面上設有若干排孔洞2 ;所述孔洞2直徑為4一8_ ;相鄰兩個孔洞2中心點 之間的距離為60mm ;極板本體1兩側的孔洞2與極板本體1側邊的距離為45- 55mm ;所述 孔洞2在極板本體1上的密度為0. 03- 0. 05個/cm2。所述極板本體1 一端設有導電桿3。
[0017] 實施例2
[0018] 以實施例1所述的多孔極板對某小型電子企業工業廢水電化學處理設備進行改 造，該廢水處理設備設計處理量為15m 3/h，主要處理汙染物為銅、鉛、鉻及鋅，原有處理設備 採用平面平板式普通碳鋼極板作為可溶性極板，極板沒有增加孔洞，極板與電源採用銅牌 直接連接。原設備在運行過程中，反應時間長，導致噸水能耗較高。通過本發明改造後，廢 水處理設備反應時間得到明顯的改善，處理水質通過改造後處理出水重金屬指標穩定達到 《地表水環境質量標準》(GB3838- 2002)表1III類。經過一年運行，系統處理效果穩定，運 行狀態良好。
[0019] 表1為兩種極板在同一反應器、同一時間對某小型電子企業工業廢水處理效果對 比：
[0020] 表 1 (單位：mg/L)
[0021]
【權利要求】
1. 一種用於電化學重金屬廢水處理設備的多孔極板，包括極板本體（1);其特徵在於， 所述極板本體（1)表面上設有若干排孔洞（2);所述孔洞（2)直徑為4一8mm;相鄰兩個孔 洞⑵中心點之間的距離為30- 60mm ;極板本體（1)兩側的孔洞⑵與極板本體（1)側邊 的距離為45- 55mm ;所述孔洞（2)在極板本體（1)上的密度為0. 03- 0. 05個/cm2。
2. 如權利要求1所述的多孔極板，其特徵在於，所述極板本體（1) 一端設有導電桿 ⑶。
【文檔編號】C02F1/461GK104045131SQ201410325739
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年7月9日 優先權日:2014年7月9日
【發明者】李勇, 陳湘斌, 左莉娜, 王合德, 黎慧娟, 唐傳祥, 熊道文, 劉德華, 熊珊 申請人:中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司, 湖南中南水務環保科技有限公司