專利名稱：一種模塊化串聯(lián)的電化學降解裝置的制作方法
技術領域：
一種模塊化串聯(lián)的電化學降解裝置技術領域[0001]本實用新型涉及一種電化學降解裝置，尤其是涉及用于工業(yè)廢水處理的一種模塊化串聯(lián)的電化學降解裝置。
背景技術：
[0002]隨著工業(yè)的快速發(fā)展，通過各種途徑進人水體中的有機污染物的數(shù)量和種類急劇增加，對水環(huán)境造成了嚴重的污染，并直接威脅人類的健康。特別是化工、染料、制藥、印染、 焦化等行業(yè)產(chǎn)生的廢水，因所含有機污染物的分子結構較為穩(wěn)定，采用常規(guī)的物理化學法與生物化學法進行處理時，效果甚差。電化學降解是一種依靠電解產(chǎn)生強氧化劑來氧化各類污染物的廢水處理新技術。與常規(guī)的物理化學法與生物化學法相比，電化學降解具有許多突出優(yōu)點。首先，電解過程中陽極上產(chǎn)生的· OH具有很強的氧化性，可無選擇地直接與廢水中的有機污染物反應，將其降解為二氧化碳、水等簡單有機物，處理效率高，且很少產(chǎn)生二次污染。其次，電化學降解在常溫常壓下即可進行，反應條件溫和。再一，電化學降解既可單獨處理，又可與其它處理技術相結合，如作為生化法的前處理，用以提高廢水的可生化性。此外，電化學降解操作簡單，易實現(xiàn)自動化。近年來，電化學降解技術已在垃圾滲濾液、 制革廢水、印染廢水、染料廢水、焦化廢水、煉油廢水等領域進行了應用研究，取得了較大進展，使人們對這一技術的期待更加迫切。但是電化學降解技術還存在許多亟待解決的關鍵性問題，其中之一就是電化學降解裝置的設計。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實用新型的目的在于提供一種模塊化串聯(lián)的電化學降解裝置，以用于工業(yè)廢水的電化學降解處理。[0004]本實用新型采用的技術方案是[0005]本實用新型包括上部設有進水管的端模塊，N個甲類中間模塊，N - 1個乙類中間模塊，上部設有出水管的端板；端模塊、N個甲類中間模塊和N - 1個乙類中間模塊側(cè)面上均開有凹槽；甲類中間模塊凹槽開有下過水小孔，乙類中間模塊凹槽開有上過水小孔；端模塊上的凹槽和進水管連通；所有模塊的凹槽外側(cè)均開有U型密封槽，每條U型密封槽內(nèi)均安裝U型密封條；甲類中間模塊和乙類中間模塊相間排列后，端模塊安裝在第一個甲類模塊的一側(cè)，端板安裝在最后一個甲類中間模塊的另一側(cè)，而且端模塊、甲類中間模塊和乙類中間模塊的凹槽均朝向端板一側(cè)，用螺桿連成整體；N個甲類中間模塊與N - 1個乙類中間模塊之間通過下過水小孔或上過水小孔依次連通；每個模塊內(nèi)均安裝陽極與陰極相間排列的電極組，電極組內(nèi)，陽極與陰極之間采用絕緣隔離物隔離，陰陽電極的底部采用固定在模塊上的擋塊支撐；在同一電極組內(nèi)，各陽極互相連接，各陰極也互相連接；端模塊的陽極與直流電源的正極相連，端模塊的陰極與相鄰的甲類第一中間模塊中的陽極相連；所述甲類第一中間模塊中的陰極又與相鄰的乙類第一中間模塊中的陽極相連，以此類推；最后一個甲類中間模塊中的陰極與直流電源的負極相連；每塊模塊的底部均設有排水管。[0006]所述的N個甲類中間模塊為2 50個，其個數(shù)根據(jù)處理流量與污染物濃度而定。[0007]所述每個模塊內(nèi)的電極組中的陽極數(shù)與陰極數(shù)相等，或陽極與陰極相差1個，陽極與陰極個數(shù)根據(jù)處理流量與污染物濃度而定。[0008]所述絕緣隔離物為絕緣網(wǎng)或固定在陽極或陰極上的絕緣鉚釘。[0009]本實用新型具有的有益效果是[0010]本實用新型的電化學降解裝置的模塊串聯(lián)級數(shù)可根據(jù)需要進行隨意調(diào)整，因此利用相同尺寸的模塊，可裝配成具有不同處理能力的電化學降解裝置。電化學降解裝置可靈活拆卸，并重新安裝，有利于電極的更換與維修。本實用新型可用于工業(yè)廢水的電化學降解處理。


[0011]圖1是本實用新型的俯視圖。[0012]圖2是本實用新型的端模塊結構圖。[0013]圖3是圖2的A-A剖視圖。[0014]圖4是本實用新型的甲類中間模塊結構圖。[0015]圖5是圖4的B-B剖視圖。[0016]圖6是本實用新型的乙類中間模塊結構圖。[0017]圖7是圖6的C-C剖視圖。[0018]圖8是本實用新型的端板模塊結構圖。[0019]圖9是圖8的D-D剖視圖。[0020]圖10是本實用新型的陽極和陰極的引線串接圖。[0021]圖中1、進水管，2、端模塊，3、甲類中間模塊，3’、乙類中間模塊，4、U型密封槽，5、 U型密封條，6、出水管，7、端板，8、螺桿，9、螺母，10、墊片，11、螺桿穿越孔，12、下過水小孔， 13、上過水小孔，14、擋塊，15、陽極(虛線)，16、陰極(實線)，17、排水管，18、陽極接線，19、陰極接線。
具體實施方式
[0022]
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。[0023]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9所示，包括上部設有進水管1的端模塊2，N個甲類中間模塊3，N — 1個乙類中間模塊3’，上部設有出水管6的端板7 ；端模塊2、N個甲類中間模塊3和N — 1個乙類中間模塊3’側(cè)面上均開有凹槽；甲類中間模塊3 凹槽開有下過水小孔12，乙類中間模塊3’凹槽開有上過水小孔13 ；端模塊2上的凹槽和進水管1連通；所有模塊的凹槽外側(cè)均開有U型密封槽4，每條U型密封槽4內(nèi)均安裝U型密封條5 ；甲類中間模塊3和乙類中間模塊3’相間排列后，端模塊2安裝在第一個甲類模塊3 的一側(cè)，端板7安裝在最后一個甲類模塊3的另一側(cè)，而且端模塊2、甲類中間模塊3和乙類中間模塊3’的凹槽均朝向端板7 —側(cè)，所有模塊U型密封槽的周圍開有螺桿穿越孔11，每個螺桿穿越孔11均用墊片10、螺桿8和螺母9連成整體；N個甲類中間模塊3與N — 1個乙類中間模塊3’之間通過下過水小孔12或上過水小孔13依次連通；如圖10所示，每個模塊內(nèi)均安裝陽極15與陰極16相間排列的電極組，電極組內(nèi)，陽極15與陰極16之間采用絕緣隔離物隔離，陰陽電極的底部采用固定在模塊上的擋塊14支撐；在同一電極組內(nèi)，各陽極15用陽極接線18互相連接，各陰極16用陰極接線19也互相連接；端模塊2的陽極15 與直流電源的正極相連，端模塊2的陰極16與相鄰的甲類第一中間模塊3中的陽極相連； 所述甲類第一中間模塊3中的陰極16又與相鄰的乙類第一中間模塊3’中的陽極15相連， 以此類推；最后一個甲類中間模塊3中的陰極16與直流電源的負極相連；每個模塊的底部均設有排水管，以便將模塊的底部液體或沉積物排出。[0024]所述的N個甲類中間模塊3為2 50個，其個數(shù)根據(jù)處理流量與污染物濃度而定。[0025]所述每個模塊內(nèi)的電極組中的陽極數(shù)與陰極數(shù)相等，或陽極與陰極相差1個，陽極與陰極個數(shù)根據(jù)處理流量與污染物濃度而定。[0026]所述絕緣隔離物為絕緣網(wǎng)或固定在陽極或陰極上的絕緣鉚釘。[0027]所述陽極具有高析氧過電位，所采用的基底材料為Ti、Nb、W或Ta等，所采用的電化學催化劑為摻硼金剛石BDD、I^02或Sn02。陽極形狀為網(wǎng)狀或平板狀。所述陰極的材料是耐腐蝕的不銹鋼或鎳或鈦。陰極形狀為網(wǎng)狀或平板狀。[0028]本實用新型的工作原理如下[0029]經(jīng)過適當預處理除去懸浮物的廢水首先自端模塊2的進水管1進入，然后自上而下流過端模塊2，再自下而上流過相鄰的一個甲類中間模塊3，再自上而下流過另一個乙類中間模塊3’，以此類推。在直流電的作用下，陽極表面產(chǎn)生氫氧自由基、次氯酸等強氧化劑， 將廢水中的有機污染物氧化分解成CO2、H2O、S042_等無機物。處理后的出水通過端板7上的出水管6排出。[0030]實施例以網(wǎng)狀Ti/PW)2為陽極，不銹鋼板為陰極，陰陽電極間距為2mm，化學需氧量COD約200-400 mg/L的含酚廢水經(jīng)本實用新型所示的系統(tǒng)處理后，出水COD可降至50 mg/L以下，能耗為5-10 kffh/m3廢水。[0031]上述具體實施方式
用來解釋說明本實用新型，而不是對本實用新型進行限制，在本實用新型的精神和權利要求的保護范圍內(nèi)，對本實用新型作出的任何修改和改變，都落入本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種模塊化串聯(lián)的電化學降解裝置，其特征在于包括上部設有進水管(1)的端模塊O)，N個甲類中間模塊(3)，N-I個乙類中間模塊(3’)，上部設有出水管(6)的端板(7)； 端模塊0)、N個甲類中間模塊(3)和N-I個乙類中間模塊(3’ )側(cè)面上均開有凹槽；甲類中間模塊⑶凹槽開有下過水小孔，乙類中間模塊(3’ )凹槽開有上過水小孔；端模塊(2) 上的凹槽和進水管(1)連通；所有模塊的凹槽外側(cè)均開有U型密封槽，每條U型密封槽內(nèi)均安裝U型密封條(5)；甲類中間模塊(3)和乙類中間模塊(3’ )相間排列后，端模塊(2)安裝在第一個甲類模塊C3)的一側(cè)，端板(7)安裝在最后一個甲類模塊C3)的另一側(cè)，而且端模塊O)、甲類中間模塊⑶和乙類中間模塊(3’ )的凹槽均朝向端板(7) —側(cè)，用螺桿連成整體；N個甲類中間模塊(3)與N-I個乙類中間模塊(3’ )之間通過下過水小孔(12)或上過水小孔(13)依次連通；每個模塊內(nèi)均安裝陽極(15)與陰極(16)相間排列的電極組， 電極組內(nèi)，陽極(15)與陰極(16)之間采用絕緣隔離物隔離，陰陽電極的底部采用固定在模塊上的擋塊(14)支撐；在同一電極組內(nèi)，各陽極互相連接，各陰極也互相連接；端模塊(2) 的陽極與直流電源的正極相連，端模塊⑵的陰極與相鄰的甲類第一中間模塊⑶中的陽極相連；所述甲類第一中間模塊(3)中的陰極又與相鄰的乙類第一中間模塊(3’ )中的陽極相連，以此類推；最后一個甲類中間模塊(3)中的陰極與直流電源的負極相連；每個模塊的底部均設有排水管(17)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種模塊化串聯(lián)的電化學降解裝置，其特征在于所述的N 個甲類中間模塊(3)為2 50個。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種模塊化串聯(lián)的電化學降解裝置，其特征在于所述每個模塊內(nèi)的電極組中的陽極數(shù)與陰極數(shù)相等，或陽極與陰極相差1個。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種模塊化串聯(lián)的電化學降解裝置，其特征在于所述絕緣隔離物為絕緣網(wǎng)或固定在陽極或陰極上的絕緣鉚釘。
專利摘要本實用新型公開了一種模塊化串聯(lián)的電化學降解裝置。端模塊、N個甲類中間模塊和N－1個乙類中間模塊側(cè)面上均開有凹槽；兩類中間模塊分別開有下、上過水小孔；端模塊上的凹槽和進水管連通；兩類中間模塊相間排列后，其兩側(cè)安裝端模塊和端板后用螺桿與螺母緊固；各模塊之間通過下過水小孔或上過水小孔依次連通；每個模塊內(nèi)均安裝陽極與陰極相間排列的電極組；同一電極組內(nèi)，陽極與陰極分別各自互相連接；端模塊中的陽極與電源正極相連，緊挨端板的甲類中間膜塊中的陰極與電源負極相連；模塊的底部均設有排水管。本裝置串聯(lián)級數(shù)根據(jù)需要進行隨意調(diào)整，利用相同尺寸的模塊，可裝配成具有不同處理能力的裝置。它可用于工業(yè)廢水的電化學降解處理。
文檔編號C02F1/461GK202246184SQ20112032714
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月2日 優(yōu)先權日2011年9月2日
發(fā)明者陳雪明 申請人:浙江大學