CN104045131A - 一种用于电化学重金属废水处理设备的多孔极板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电化学重金属废水处理设备的多孔极板，它包括极板本体；所述极板本体表面上设有若干排孔洞；所述孔洞直径为4—8mm；相邻两个孔洞中心点之间的距离为30—60mm。本发明通过在极板增加孔洞，增加水流的纵向流向，保障各极板间水流平稳、均均，提高水体的传质效率。平行流向和纵向流向改变水体的流动状态，增强水体在极板间湍流搅拌的效果，极板溶出的微絮体可以与水中重金属离子快速混合，增加微絮体与污染物的接触机率，提高处理效果。多孔极板增强废水与极板的反应强度，可以缩短重金属废水在电化学设备中的停留时间。

Description

一种用于电化学重金属废水处理设备的多孔极板

技术领域

本发明属于电化学设备技术领域，具体涉及一种用于电化学重金属废水处理设备的多孔极板。

背景技术

随着我国工业生产的不断扩大，工业生产中产生的大量含重金属废水对我国水环境形成了巨大的威胁。这些重金属在环境中稳定性高、难降解、迁移范围广，进入人体中可能引起肾、生殖系统、肝脏、脑和中枢神经系统等功能的紊乱，因此，我国正在陆续出台并逐步严格实施更严格的重金属废水相关标准。

电化学设备是通过电解絮凝、电解氧化、电解还原及电解气浮等多种物理化学共同的作用来处理重金属废水。在废水处理中，电极是电化学处理设备的核心部分，电极材料及结构形式对电化学处理设备的性能影响较大。目前常用的电化学电极结构为平板电极，平板电极结构简单，安装方便且易于控制，但由于极板表面处理水主要为层流，水流方向为平行极板流向，水体内传质效率较低，极板溶出微絮体与水体污染物达不到快速混合，会影响到电化学设备处理废水的效率。另外，现有的极板与铜牌直接连接，随着反应时间的增长会出现极板溶出不均匀现象，导致极板消耗不均匀，效果不稳定，极板需要更换，使得极板被浪费，不能得到有效利用。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种用于电化学重金属废水处理设备的多孔极板。

为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

所述用于电化学重金属废水处理设备的多孔极板，包括极板本体；所述极板本体表面上设有若干排孔洞；所述孔洞直径为4—8mm；相邻两个孔洞中心点之间的距离为30—60mm；极板本体两侧的孔洞与极板本体侧边的距离为45—55mm，优选50mm；所述孔洞在极板本体(1)上的密度为0.03—0.05个/cm²。即，当极板本体尺寸为210x297mm(A4大小)时，极板本体上设有约4—5排，优选4排孔洞，每排约5—6个，优选6个。

另外，所述极板本体一端设有导电杆。

下面对本发明作进一步说明：

所述多孔极板由铁板制成，表面通过冲压形成多孔极板。安装到电化学设备上时，将相邻两极板间距设置为1～3cm。所述多孔极板本体一端设置专用导电杆，用于与铜牌连接。

所述多孔极板为可溶性极板，安装到电化学设备上时，电源通过铜牌与导电杆连接。在电化学废水处理运行过程中，导电杆将电流、电压均均分布至极板本体横截面；处理水经均匀分布进入极板本体下端，水流体在沿极板本体表面方向流动，由于极板本体表面有许多孔洞，一部分水流会通过孔洞流出，极板本体上的水流呈现横向流向和纵向流向。孔洞有利于改变水体的流动状态，提高水体的搅动混合状态，保障各极板间水流平稳、均均，同时，使废水与极板本体不断碰撞接触混合并发生反应，废水中重金属离子在极板本体表面进行氧化、还原反应或被微絮凝捕获。这样保证极好的出水水质，缩短了重金属废水的处理时间。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明通过在极板增加孔洞，增加水流的纵向流向，保障各极板间水流平稳、均均，提高水体的传质效率。平行流向和纵向流向改变水体的流动状态，增强水体在极板间湍流搅拌的效果，极板溶出的微絮体可以与水中重金属离子快速混合，增加微絮体与污染物的接触机率，提高处理效果。多孔极板增强废水与极板的反应强度，可以缩短重金属废水在电化学设备中的停留时间。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中：1、极板本体；2、孔洞；3、导电杆。

具体实施方式

实施例1

参见图1，所述用于电化学重金属废水处理设备的多孔极板包括极板本体1；所述极板本体1表面上设有若干排孔洞2；所述孔洞2直径为4—8mm；相邻两个孔洞2中心点之间的距离为60mm；极板本体1两侧的孔洞2与极板本体1侧边的距离为45—55mm；所述孔洞2在极板本体1上的密度为0.03—0.05个/cm²。所述极板本体1一端设有导电杆3。

实施例2

以实施例1所述的多孔极板对某小型电子企业工业废水电化学处理设备进行改造，该废水处理设备设计处理量为15m³/h，主要处理污染物为铜、铅、铬及锌，原有处理设备采用平面平板式普通碳钢极板作为可溶性极板，极板没有增加孔洞，极板与电源采用铜牌直接连接。原设备在运行过程中，反应时间长，导致吨水能耗较高。通过本发明改造后，废水处理设备反应时间得到明显的改善，处理水质通过改造后处理出水重金属指标稳定达到《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)表1III类。经过一年运行，系统处理效果稳定，运行状态良好。

表1为两种极板在同一反应器、同一时间对某小型电子企业工业废水处理效果对比：

表1(单位:mg/L)

Claims (2)

1.一种用于电化学重金属废水处理设备的多孔极板，包括极板本体(1)；其特征在于，所述极板本体(1)表面上设有若干排孔洞(2)；所述孔洞(2)直径为4—8mm；相邻两个孔洞(2)中心点之间的距离为30—60mm；极板本体(1)两侧的孔洞(2)与极板本体(1)侧边的距离为45—55mm；所述孔洞(2)在极板本体(1)上的密度为0.03—0.05个/cm²。

2.如权利要求1所述的多孔极板，其特征在于，所述极板本体(1)一端设有导电杆(3)。