帶有鈷和釕氧化層的鈦電極電力浮選器的制造方法
【專利摘要】帶有鈷和釕氧化層的鈦電極電力浮選器,涉及重金屬離子污水處理技術(shù)。它為了解決現(xiàn)有電力浮選器的電極使用壽命短、易造成二次污染的問題。本實(shí)用新型的帶有鈷和釕氧化層的鈦電極位于絮凝室與浮選室的內(nèi)部,帶有鈷和釕氧化層的鈦電極穿過隔板,電極呈矩形平板狀,其四條邊分別延伸至絮凝室與浮選室構(gòu)成的箱體的四個(gè)側(cè)壁的內(nèi)表面。電極包括銹鋼陰極和帶有鈷和釕氧化層的鈦陽極。電極是消耗品,使用壽命長(zhǎng)達(dá)5~8年,減少了更換電極等維修工作,另一方面根除了由于陽板材料溶解所造成的進(jìn)一步的二次污染。本實(shí)用新型適用于采礦及電鍍等含有重金屬離子的廢水的行業(yè)。
【專利說明】帶有鈷和釕氧化層的鈦電極電力浮選器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及重金屬離子污水處理技木。
【背景技術(shù)】
[0002]含重金屬離子廢水主要來自于煤礦、金屬礦山、電鍍行業(yè)等。各領(lǐng)域所產(chǎn)生的廢水中,含重金屬離子的廢水最難生物降解,又有很大毒性,其毒害性在其形態(tài)改變或間接轉(zhuǎn)移時(shí)不能得到根本性消除,處置稍有不當(dāng),重金屬離子還會(huì)返溶于水中,重新產(chǎn)生危害。
[0003]電極體系是電浮選裝置中最重要的部分,尤其是陽極的電化學(xué)性質(zhì)成為目前研究的重點(diǎn)。人們最早使用鐵、鋁等金屬作陽極,這類電極導(dǎo)電性好,但在電解過程中容易發(fā)生溶出現(xiàn)象,降低了電極的使用壽命,傳統(tǒng)電カ浮選的電極使用壽命約為I?2年就必須進(jìn)行更換,更為嚴(yán)重的是由于電極的溶解使其表面粗糙化,從而使產(chǎn)生的氣泡尺寸増大,影響浮選效率,且鋁陽極消耗過快,給環(huán)境帶來二次污染。石墨和氧化鉛雖然可以作為不溶性的陽扱,但其在高電流電解時(shí)會(huì)發(fā)生溶蝕,耐蝕性差,析氧過電位大,電化學(xué)催化性能低,能耗較大,同時(shí)氧化鉛作為陽極,有可能產(chǎn)生劇毒的Pb2+,導(dǎo)致二次污染。之后,人們采用不溶性的惰性電極作陽極,如Pt電極,這類電極雖然不向溶液中弓I入新的雜質(zhì),但其電催化活性并不高,處理廢水所需時(shí)間長(zhǎng)、效率低,而且電極容易因污染而失活。因此,應(yīng)研制活性高、壽命長(zhǎng)、無污染的電極材料,以此推動(dòng)電浮選方法在實(shí)際中的應(yīng)用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有電カ浮選器的電極使用壽命短、易造成二次污染的問題,提供ー種帶有鈷和釕氧化層的鈦電極電カ浮選器。
[0005]本實(shí)用新型所述的帶有鈷和釕氧化層的鈦電極電カ浮選器包括塑料箱體、N個(gè)污水輸送連接管2、殘?jiān)懦龉?、泡沫收集腔5、泡沫收集器6、隔板7、凈化水連接管8和集水器9,隔板7設(shè)置為豎直方向,隔板7將塑料箱體分隔成絮凝室I與浮選室10,所述絮凝室I的下部設(shè)置有N個(gè)污水輸送連接管2,N為正整數(shù),集水器9設(shè)置在浮選室10的一個(gè)側(cè)壁的外表面,集水器9與浮選室10的公共側(cè)壁上設(shè)置有換水孔,所述泡沫收集器6位于塑料箱體中,且泡沫收集器6固定在塑料箱體的上表面,泡沫收集腔5位于絮凝室I的外部,泡沫收集腔5的上部與泡沫收集器6連通,泡沫收集腔5的下部設(shè)置有殘?jiān)懦龉?,隔板7的上端與泡沫收集器6的下表面留有間隙,集水器9的側(cè)壁的外表面的設(shè)置有浄化水連接管8,所述集水器9與浄化水連接管8連通,它還包括帶有鈷和釕氧化層的鈦電極11和兩根電流引線12,所述帶有鈷和釕氧化層的鈦電極11穿過隔板7,帶有鈷和釕氧化層的鈦電極11的不銹鋼陰極和帶有鈷和釕氧化層的鈦陽極均設(shè)置有電流引線12,所述電流引線12用于接入電源。
[0006]本實(shí)用新型所述的帶有鈷和釕氧化層的鈦電極電カ浮選器采用帶有鈷和釕氧化層的鈦電極作為陽極,采用不銹鋼電極作為陰極,使用壽命長(zhǎng)達(dá)5?8年,且根除了由于陽板材料溶解所造成的二次污染?!緦@綀D】
【附圖說明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型所述的帶有鈷和釕氧化層的鈦電極電力浮選器的結(jié)構(gòu)圖的正視圖;
[0008]圖2為圖1的側(cè)視圖;
[0009]圖3為圖1的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1至圖3說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述的帶有鈷和釕氧化層的鈦電極電力浮選器包括塑料箱體、N個(gè)污水輸送連接管2、殘?jiān)懦龉?、泡沫收集腔5、泡沫收集器6、隔板7、凈化水連接管8和集水器9,隔板7設(shè)置為豎直方向,隔板7將塑料箱體分隔成絮凝室I與浮選室10,所述絮凝室I的下部設(shè)置有N個(gè)污水輸送連接管2,N為正整數(shù),集水器9設(shè)置在浮選室10的一個(gè)側(cè)壁的外表面,集水器9與浮選室10的公共側(cè)壁上設(shè)置有換水孔,所述泡沫收集器6位于塑料箱體中,且泡沫收集器6固定在塑料箱體的上表面,泡沫收集腔5位于絮凝室I的外部,泡沫收集腔5的上部與泡沫收集器6連通,泡沫收集腔5的下部設(shè)置有殘?jiān)懦龉?,隔板7的上端與泡沫收集器6的下表面留有間隙,集水器9的側(cè)壁的外表面的設(shè)置有凈化水連接管8,所述集水器9與凈化水連接管8連通,它還包括帶有鈷和釕氧化層的鈦電極11和兩根電流引線12,所述帶有鈷和釕氧化層的鈦電極11穿過隔板7,帶有鈷和釕氧化層的鈦電極11的不銹鋼陰極和帶有鈷和釕氧化層的鈦陽極均設(shè)置有電流引線12,所述電流引線12用于接入電源。
[0011]本實(shí)施方式所述的帶有鈷和釕氧化層的鈦電極電力浮選器是由聚丙烯制成的長(zhǎng)方形設(shè)備,由兩個(gè)配置了電極塊的室箱組成。設(shè)備外殼上有帶凸緣的輸入和輸出連接管。在設(shè)備上部裝配了泡沫收集器6,該泡沫收集器6的安裝位置高于水面,由電動(dòng)減速器和帶聚丙烯葉片的輸送器組成,用來收集形成的泡沫。泡沫收集器6由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。污水通過污水輸送連接管2進(jìn)入絮凝室I的下部,經(jīng)隔板7流入浮選室10,穿過浮選室10下部的孔后進(jìn)入集水器9。浮選器內(nèi)裝滿液體之后,給帶有鈷和釕氧化層的鈦電極11接通直流電源供電。由于帶有鈷和釕氧化層的鈦電極11的表面水的電解,形成許多小氣泡,這些氣泡上升,并與雜質(zhì)分散粒子相互作用形成浮選復(fù)合物“氣泡粒子”。浮選復(fù)合物的密度比水的密度小,這就使它們可以上升到污水表面并形成泡沫層,即浮選殘?jiān)?,泡沫層由氣泡、水層、雜質(zhì)分散粒子組成。凈化水經(jīng)凈化水連接管8從浮選器流出。泡沫層定時(shí)通過鏈板式輸送器按污水流動(dòng)的相反方向從污水表面移向錐形底的泡沫收集腔5,泡沫收集腔5位于設(shè)備的污水入口一側(cè)。浮選殘?jiān)ㄟ^殘?jiān)懦龉?排出。為保障浮選器運(yùn)行時(shí)的機(jī)械和電力穩(wěn)定性,應(yīng)將所有室體同時(shí)注滿水。浮選過程的強(qiáng)化是通過使用附加試劑-凝結(jié)劑和絮凝劑實(shí)現(xiàn)的。泡沫收集器的條帶材質(zhì)為經(jīng)防水處理的聚丙烯布料。浮選器的液體是通過溢流管3排出的。結(jié)構(gòu)上,浮選器被嚴(yán)密的縱向隔板7分為兩部分,將水流和浮選殘?jiān)珠_。當(dāng)污水成份較為復(fù)雜時(shí),可將兩個(gè)或多個(gè)這種結(jié)構(gòu)的浮選器串連使用,逐級(jí)處理。
[0012]帶有鈷和釕氧化層的鈦電極11的陽極是用帶鈷和釕氧化層的鈦制成,利用非溶解陽極材料進(jìn)行有色金屬進(jìn)行提取,該電極是消耗品,使用壽命長(zhǎng)達(dá)5?8年,減少了更換電極等維修工作,另一方面根除了由于陽板材料溶解所造成的進(jìn)一步的二次污染。[0013]【具體實(shí)施方式】二:結(jié)合圖2說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式與實(shí)施方式一所述的帶有鈷和釕氧化層的鈦電極電力浮選器的區(qū)別在于:所述的泡沫收集腔5的底部呈錐形。
[0014]錐形底部的泡沫收集腔5能夠使殘?jiān)樌鞒鰵堅(jiān)懦龉?。
[0015]【具體實(shí)施方式】三:結(jié)合圖3說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式與實(shí)施方式一或二所述的帶有鈷和釕氧化層的鈦電極電力浮選器的區(qū)別在于:所述的帶有鈷和釕氧化層的鈦電極11呈矩形平板狀。
[0016]平板狀結(jié)構(gòu)能夠增加電極的表面積,提高污水處理的效率。
[0017]【具體實(shí)施方式】四:結(jié)合圖3說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式與實(shí)施方式三所述的帶有鈷和釕氧化層的鈦電極電力浮選器的區(qū)別在于:所述的矩形平板的四條邊分別延伸至絮凝室I與浮選室10構(gòu)成的箱體的四個(gè)側(cè)壁的內(nèi)表面。
[0018]所述平板的面積越大,表面水電解形成許的氣泡越多,去污效率也越高。
[0019]【具體實(shí)施方式】五:結(jié)合圖2說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式與實(shí)施方式一、二或四所述的帶有鈷和釕氧化層的鈦電極電力浮選器的區(qū)別在于:所述浮選器還包括M個(gè)溢流管3,M為正整數(shù),所述M個(gè)溢流管3設(shè)置在塑料箱體的側(cè)壁上。
[0020]本實(shí)施方式所述的帶有鈷和釕氧化層的鈦電極電力浮選器在實(shí)際使用過程中,可以在溢流管3的出口處設(shè)置閥門,當(dāng)塑料箱體內(nèi)水位過高時(shí),打開閥門使水流出,確保去污過程有效進(jìn)行。
【權(quán)利要求】
1.帶有鈷和釕氧化層的鈦電極電力浮選器,包括塑料箱體、N個(gè)污水輸送連接管(2)、殘?jiān)懦龉?4)、泡沫收集腔(5)、泡沫收集器(6)、隔板(7)、凈化水連接管(8)和集水器(9),隔板(7)設(shè)置為豎直方向,隔板(7)將塑料箱體分隔成絮凝室(I)與浮選室(10),所述絮凝室(I)的下部設(shè)置有N個(gè)污水輸送連接管(2),N為正整數(shù),集水器(9)設(shè)置在浮選室(10)的一個(gè)側(cè)壁的外表面,集水器(9)與浮選室(10)的公共側(cè)壁上設(shè)置有換水孔,所述泡沫收集器(6)位于塑料箱體中,且泡沫收集器(6)固定在塑料箱體的上表面,泡沫收集腔(5)位于絮凝室(I)的外部,泡沫收集腔(5)的上部與泡沫收集器(6)連通,泡沫收集腔(5)的下部設(shè)置有殘?jiān)懦龉?4),隔板(7)的上端與泡沫收集器(6)的下表面留有間隙,集水器(9)的側(cè)壁的外 表面的設(shè)置有凈化水連接管(8),所述集水器(9)與凈化水連接管(8)連通,其特征在于:它還包括帶有鈷和釕氧化層的鈦電極(11)和兩根電流引線(12),所述帶有鈷和釕氧化層的鈦電極(11)穿過隔板(7),帶有鈷和釕氧化層的鈦電極(11)的不銹鋼陰極和帶有鈷和釕氧化層的鈦陽極均設(shè)置有電流引線(12),所述電流引線(12)用于接入電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶有鈷和釕氧化層的鈦電極電力浮選器,其特征在于:所述的泡沫收集室(5)的底部呈錐形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述帶有鈷和釕氧化層的鈦電極電力浮選器,其特征在于:所述的帶有鈷和釕氧化層的鈦電極(11)呈矩形平板狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述帶有鈷和釕氧化層的鈦電極電力浮選器,其特征在于:所述的矩形平板的四條邊分別延伸至絮凝室(I)與浮選室(10)構(gòu)成的箱體的四個(gè)側(cè)壁的內(nèi)表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述帶有鈷和釕氧化層的鈦電極電力浮選器,其特征在于:它還包括M個(gè)溢流管(3),M為正整數(shù),所述M個(gè)溢流管(3)設(shè)置在塑料箱體的側(cè)壁上。
【文檔編號(hào)】C02F9/06GK203440186SQ201320516532
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】任濱僑, 姚鴻賓, 趙路陽, 金玉, 李大慰 申請(qǐng)人:黑龍江省科學(xué)院高技術(shù)研究院