CN111170413A - 一种提高电镀废水可生化性用钛电极高级催化装置 - Google Patents
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Abstract
一种提高电镀废水可生化性用钛电极高级催化装置，该装置包括阴阳极组件和电解槽；阴阳极组件位于电解槽内，阴阳极组件的一端焊接有第一法兰，阴阳极组件的另一端焊接有第二法兰；第一法兰上焊接有第一导电柱；第二法兰上焊接有第二导电柱；第一导电柱和第一法兰之间设置有第一密封组件，第一密封组件通过螺栓与电解槽连接；第二导电柱和第二法兰之间设置有第二密封组件，第二密封组件通过螺栓与电解槽连接；相比传统的方型槽设计，该钛电极装置具有更高的电催化性能、更小的占地面积，有利于将镍锌电镀废水中难生化的有机胺转化为氨氮，电解3小时氨氮从初始的17.66mg/L增长到93.25mg/L，从而提高了电镀废水的可生化性。
Description
技术领域
本发明属于电催化氧化水处理领域，尤其涉及一种提高电镀废水可生化性用钛电极高级催化装置。
背景技术
电镀废水的来源一般为：镀件清洗水，废电镀液，其他废水，包括冲刷车间地面，刷洗极板洗水，通风设备冷凝水，以及由于镀槽渗漏或操作管理不当造成的“跑、冒、滴、漏”的各种槽液和排水，电镀液的主要成分是金属盐和络合剂，包括各种金属的硫酸盐、氯化物、氟硼酸盐以及氰化物、氯化铵、三乙醇胺、氨三乙酸、焦磷酸盐、有机膦酸。
除此之外，为改善镀层性质，往往还在镀液中添加某些有机化合物，如作为整平剂的香豆素、丁炔二醇、硫脲，作为光亮剂的有糖精、香草醛、苄叉丙酮、对甲苯磺酰胺、笨磺酸。
电镀废水的水质复杂，成分不易控制，不仅含有各种有机胺络合剂，其中部分物质属于致癌、致畸、致突变的剧毒物质。
因此，迫切需要高效、低成本的技术来去除废水中的这些污染物。目前，去除有机胺类物质的方法主要有物理化学降解、芬顿氧化、生物法和电化学降解，其中，电催化氧化降解作为一种可行、有效、经济、简便的操作方法引起人们的广泛关注。
新兴的电解法处理废水具有无须添加化学药剂、设备体积小、占地不大、不产生二次污染的有点而备受关注，已被用于处理含醇、醛、酚及有机胺有机污染物的废水，钛电极具有高效、寿命长、耗能低的特点，成为了电催化氧化电极的首选材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高电镀废水可生化性用钛电极高级催化装置，其解决了传统的生化法难于高效去除有机胺类的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：
一种提高电镀废水可生化性用钛电极高级催化装置，该装置包括阴阳极组件和电解槽；
所述阴阳极组件位于电解槽内，所述阴阳极组件的一端焊接有第一法兰，所述阴阳极组件的另一端焊接有第二法兰；
所述第一法兰上焊接有第一导电柱；
所述第二法兰上焊接有第二导电柱；
所述第一导电柱和第一法兰之间设置有第一密封组件，所述第一密封组件通过螺栓与电解槽连接；
所述第二导电柱和第二法兰之间设置有第二密封组件，所述第二密封组件通过螺栓与电解槽连接。
进一步：所述电解槽的顶部开设有进水管道。
进一步：所述电解槽的底部开设有出水管道。
进一步：所述电解槽呈圆筒状。
进一步：所述电解槽由有机玻璃制成。
进一步：所述阴阳极组件包括若干组阴极和阳极，所述若干组阴极和阳极平行交错排列设置。
进一步：所述阴极采用钛阴极或不锈钢阴极。
进一步：所述阳极采用DSA阳极或者钛基二氧化铅阳极或者镀铂阳极。
进一步：所述阴阳极组件上穿设有用于隔开阴极、阳极的绝缘柱。
进一步：所述阴阳极组件上穿设有支撑架且与支撑架固定连接。
与现有技术相比，本申请所具有的有益效果是：电镀废水经进水管道传输到圆筒状有机玻璃电解槽内，沿着电解槽内壁上升，与带有导电柱的阴阳极组件充分接触，最后从出水管道流出，其中密封组件等安装完好；该高级催化设备将镍锌电镀废水中难生化的有机胺转化为氨氮，从而提高了电镀废水的可生化性；
进一步：电镀废水为锌镍电镀废水，具有高浓度难生化降解的有机胺；
进一步：圆筒状，具有大的长径比，增大了废水与电极的接触时间；
进一步：钛电极具有好的电催化性能，可以将镍锌电镀废水中难生化的有机胺转化为氨氮，从而提高了电镀废水的可生化性。
附图说明
图1为本发明的电催化装置图。
其中：1、阴阳极组件；2、电解槽；3、第一法兰；4、第一导电柱；5、第二法兰；6、第二导电柱；7、第一密封组件；8、第二密封组件；9、进水管道；10、出水管道；11、绝缘柱；12、支撑架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1所示，一种提高电镀废水可生化性用钛电极高级催化装置，包括阴阳极组件1和电解槽2。
阴阳极组件1位于电解槽2内，阴阳极组件1的一端焊接有第一法兰3，阴阳极组件1的另一端焊接有第二法兰5。
第一法兰3上焊接有第一导电柱4，第二法兰5上焊接有第二导电柱6，第一导电柱4和第二导电柱6用于连接导线。
第一导电柱4和第一法兰3之间设置有第一密封组件7，第一密封组件7通过螺栓与电解槽2连接。
第二导电柱6和第二法兰5之间设置有第二密封组件8，第二密封组件8通过螺栓与电解槽2连接。
第一密封组件7和第二密封组件8均为密封垫。
电解槽2的顶部开设有进水管道9，电解槽2的底部开设有出水管道10，电解槽2呈圆筒状且由有机玻璃制成。
阴阳极组件1包括若干组阴极和阳极，所述若干组阴极和阳极平行交错排列设置，阴极采用钛阴极或不锈钢阴极，阳极采用DSA阳极或者钛基二氧化铅阳极或者镀铂阳极。
阴阳极组件1上穿设有用于隔开阴极、阳极的绝缘柱11，阴阳极组件1上穿设有支撑架12且与支撑架12固定连接。
工作过程：电镀废水经进水管道9传输到圆筒状有机玻璃电解槽2内，沿着电解槽2内壁上升，与带有导电柱的阴阳极组件1充分接触，最后从出水管道10流出，其中密封组件等安装完好；通电后开始电催化氧化电镀废水中有机胺，将镍锌电镀废水中难生化的有机胺转化为氨氮，从而提高了电镀废水的可生化性。
其中，电镀废水为锌镍电镀废水，具有高浓度难生化降解的有机胺。
如表1，钛电极装置具有更高的电催化性能、更小的占地面积，有利于将镍锌电镀废水中难生化的有机胺转化为氨氮，电解3小时氨氮从初始的17.66mg/L增长到93.25mg/L，从而提高了电镀废水的可生化性。
表1
通过上述实施例基于电镀行业快速发展带来的环境问题，其中锌镍电镀废水中有机胺类物质具有生物毒性，传统的生化法难于高效去除有机胺类，然而通过电催化氧化法可以实现有机胺转化为氨氮，有利于生物降解，实现了环境的可持续发展。
需要说明的是，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种提高电镀废水可生化性用钛电极高级催化装置，其特征在于，
该装置包括阴阳极组件(1)和电解槽(2)；
所述阴阳极组件(1)位于电解槽(2)内，所述阴阳极组件(1)的一端焊接有第一法兰(3)，所述阴阳极组件(1)的另一端焊接有第二法兰(5)；
所述第一法兰(3)上焊接有第一导电柱(4)；
所述第二法兰(5)上焊接有第二导电柱(6)；
所述第一导电柱(4)和第一法兰(3)之间设置有第一密封组件(7)，所述第一密封组件(7)通过螺栓与电解槽(2)连接；
所述第二导电柱(6)和第二法兰(5)之间设置有第二密封组件(8)，所述第二密封组件(8)通过螺栓与电解槽(2)连接。
2.根据权利要求1所述的一种提高电镀废水可生化性用钛电极高级催化装置，其特征在于，所述电解槽(2)的顶部开设有进水管道(9)。
3.根据权利要求1所述的一种提高电镀废水可生化性用钛电极高级催化装置，其特征在于，所述电解槽(2)的底部开设有出水管道(10)。
4.根据权利要求1所述的一种提高电镀废水可生化性用钛电极高级催化装置，其特征在于，所述电解槽(2)呈圆筒状。
5.根据权利要求1所述的一种提高电镀废水可生化性用钛电极高级催化装置，其特征在于，所述电解槽(2)由有机玻璃制成。
6.根据权利要求1所述的一种提高电镀废水可生化性用钛电极高级催化装置，其特征在于，所述阴阳极组件(1)包括若干组阴极和阳极，所述若干组阴极和阳极平行交错排列设置。
7.根据权利要求6所述的一种提高电镀废水可生化性用钛电极高级催化装置，其特征在于，所述阴极采用钛阴极或不锈钢阴极。
8.根据权利要求6所述的一种提高电镀废水可生化性用钛电极高级催化装置，其特征在于，所述阳极采用DSA阳极或者钛基二氧化铅阳极或者镀铂阳极。
9.根据权利要求1所述的一种提高电镀废水可生化性用钛电极高级催化装置，其特征在于，所述阴阳极组件(1)上穿设有用于隔开阴极、阳极的绝缘柱(11)。
10.根据权利要求1所述的一种提高电镀废水可生化性用钛电极高级催化装置，其特征在于，所述阴阳极组件(1)上穿设有支撑架(12)且与支撑架(12)固定连接。
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2019
- 2019-12-26 CN CN201911371009.2A patent/CN111170413A/zh active Pending
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