CN117125778B - 一种能够电极自动清理的棕化废水处理电解池 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能够电极自动清理的棕化废水处理电解池，涉及棕化废水处理电解池领域,包括池体，所述池体内间隔设置有多片相互平行的阳极板，所述池体内壁在对应阳极板两侧的位置处设置有竖向的轨道，所述轨道上滑动连接有滑台，所述阳极板两侧的滑台之间连接有两根框架，两根所述框架相互平行，且分别对应阳极板的两面，滑台之间在框架的下方转动设置有铲片，所述池体内设置有用于驱动滑台上下滑动的驱动结构。本发明通过在电解池内壁对应阳极板的位置处设置竖向的轨道，利用轨道上的齿条与框架上的齿轮结构相互配合，实现框架上的铲片在上下升降的过程中清理阳极板，大幅延长了电解池开池处理的周期，提升了棕化废水处理的工作效率。

Description

一种能够电极自动清理的棕化废水处理电解池

技术领域

本发明涉及棕化废水处理电解池领域，具体为一种能够电极自动清理的棕化废水处理电解池。

背景技术

PCB行业中为防止线路板内层铜面被氧化并增强压合过程板间的结合力，需要采用棕化液对铜板进行棕化处理，当棕化液中铜离子累积到一定浓度后将会失效，从而产生棕化废水。

棕化废水中的主要成分有硫酸、铜离子、双氧水、氨氮，现有技术中对棕化废水的处理方法，将沉降池中的棕化废水的铜转化成铜盐，使得铜盐沉淀，将达到排放标注的上层液排出沉降池，然后向沉降池内加入硫酸，使得沉降池内的铜盐溶解，之后将沉降池内的溶解后的铜盐排至电解槽内电解，从而将棕化废水中的铜电镀至电解槽内的阴极板上，而部分氧化形成不溶的化合物或单质元素生成阳极泥，以分散状的细粒粉末存在或粘附在阳极表面上，为使电解过程能正常进行，一般需要定期从阳极上刷洗下粘附的阳极泥。

针对上述相关技术，现有的棕化废水处理电解池清理阳极板上的阳极泥的方式大多为定期打开电解池上盖，而后将阳极板吊出并对阳极板上的阳极泥进行铲除，在铲除阳极泥的过程中电解池无法正常工作，并且拆开电解池的上盖并逐个吊出阳极板铲除阳极泥后，还需要将阳极板安装回电解池中，整个清理过程较为麻烦，并且在废水处理过程中针对棕化废水中的氨氮等成分往往需要加入化学药剂以提升废水处理效率，在向大型的电解池中加入化学药剂时，由于电解池中有电极板的阻挡，且单次添加的化学药剂量并不多，所加入的化学药剂难以在电解池中快速的均匀分散，进而影响电解池中废水的整体处理效率，因此，现有技术中处理棕化废水的电解池存在不便清理阳极板上阳极泥的问题。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种能够电极自动清理的棕化废水处理电解池，以解决现有技术中处理棕化废水的电解池存在不便清理阳极板上阳极泥的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种能够电极自动清理的棕化废水处理电解池，包括池体，所述池体内间隔设置有多片相互平行的阳极板，所述池体内壁在对应阳极板两侧的位置处设置有竖向的轨道，所述轨道上滑动连接有滑台，所述阳极板两侧的滑台之间连接有两根框架，两根所述框架相互平行，且分别对应阳极板的两面，所述滑台之间在框架的下方转动设置有长度相同的第一转臂与第二转臂，所述阳极板两侧滑台上的第一转臂与第二转臂之间转动连接有用于剐蹭阳极板的铲片，所述第二转臂的转轴上皆固定设置有传动齿轮，所述传动齿轮相互啮合，其中一根第二转臂的转轴穿过滑台并连接有驱动齿轮，所述轨道上设置有竖直且与驱动齿轮啮合的齿条，所述池体内设置有用于驱动滑台上下滑动的驱动结构。

通过采用上述技术方案，通过在电解池内壁对应阳极板的位置处设置竖向的轨道，在轨道上滑动连接平行于阳极板的框架，利用轨道上的齿条与框架上的齿轮结构相互配合，实现框架上的铲片在上下升降的过程中清理阳极板，进而保持阳极板能够持续高效参与棕化废水处理工作，使阳极泥落入到电解池的池底，大幅延长了电解池开池处理的周期，提升了棕化废水处理的工作效率。

本发明进一步设置为，所述第一转臂与第二转臂相互平行，且第一转臂的高度高于第二转臂，所述铲片倾斜于阳极板表面。

通过采用上述技术方案，使得第二转臂在转动的时候能够通过铲片带动第一转臂转动，第一转臂、第二转臂、铲片以及滑台相当于共同组成了一个四连杆结构，其中第一转臂与第二转臂始终保持平行，在转动状态的第二转臂的驱动下，能够使铲片间隙剐蹭阳极板，在滑台上下升降的过程中对阳极板上的阳极泥等阳极泥进行清理，以保证电解池处理棕化废水的效率。

本发明进一步设置为，所述轨道的底端未设置齿条，所述驱动齿轮运动到轨道的底端位置处与齿条脱离啮合，所述第二转臂所连接的传动齿轮相互之间始终处于啮合状态。

通过采用上述技术方案，轨道的底端未设置齿条，当滑台向下运动到轨道的底端时，由于驱动齿轮在滑台向下运动的时候处于转动的状态，驱动齿轮因惯性还会转动一定的角度，在滑台再次向上运动时，驱动齿轮会重新与齿条啮合，但是驱动齿轮最先接触齿条的齿大概率不会和之前一致，相当于驱动齿轮调整并转动的一定的角度，使得滑台的每次升降铲片都尽可能的铲除阳极板上不同位置处的阳极泥，进而避免滑台每次升降都仅铲除阳极板上相同位置处的阳极泥，使得铲片能够更好的铲除阳极板上的阳极泥，而始终处于啮合状态的传动齿轮能够保证阳极板两侧的铲片间歇接触阳极板，当其中一个铲片接触阳极板时会使阳极板产生小幅度的形变，改形变在阳极板的弹性形变范围内，不会对阳极板造成损伤，但是能够很好的去除阳极板上的阳极泥，因传动齿轮相互啮合，且铲片初始时并不是同时接触阳极板，进而有效避免铲片同时接触阳极板而对阳极板造成刮伤，延长了阳极板的使用寿命。

本发明进一步设置为，所述铲片上间隔开设有铲片开口。

通过采用上述技术方案，铲片将阳极板上的阳极泥刮下后，为了避免阳极泥在铲片上堆积，影响铲片的下一次刮除阳极泥工作，被刮下的阳极泥能够很好的从铲片开口中通过，最终沉入到电解池的池底。

本发明进一步设置为，所述池体外的顶端设置有驱动电机，所述池体内的侧壁固定有安装台，所述安装台上设置有传动杆，其中一根所述传动杆伸出池体与驱动电机的输出端相接，两根所述传动杆之间通过传动结构连接，且沿着轴线方向间隔设置有斜齿轮，所述传动杆利用斜齿轮驱动竖直设置在池体内的螺杆转动，所述螺杆设置在轨道的一旁且平行于轨道，所述螺杆上连接有能够上下滑动的升降块，所述升降块与滑台固定连接。

通过采用上述技术方案，利用驱动电机配合传动结构使得螺杆转动，且由于螺杆上的升降块固定连接在滑台上，进而能够控制螺杆的转动便能够控制滑台的升降。

本发明进一步设置为，所述池体的外壁固定设置有加药箱，所述加药箱内部设置有抽液泵，且利用抽液泵连接有分药管与储液罐，所述分药管包括一根主管与多个与阳极板一一对应的出口，且延伸进入池体内，所述分药管的出口皆连接有输药管，所述输药管为橡胶管且长度大于池体的高度，所述输药管的另一端连接有散药管，所述散药管与框架长度相等且固定在框架上，所述散药管上间隔设置有散药口。

通过采用上述技术方案，加药箱内的储液罐内存有用于增加棕化废水处理效率的化学药剂，在抽液泵工作时能够将化学药剂依次通过分药管、输药管以及散药管后，从散药管上均匀间隔设置的散药口中流入到池体内部，由于滑台能够在池体内上下滑动，因此在滑台上下滑动时，固定连接在滑台之间的框架也能够上下移动，进而使得散药管在池体内上下移动，散药管在上下移动的过程中化学药剂不断从散药口中流至池体内，使得化学药剂均匀且快速的分布至电解池内部，有效加快了电解池处理棕化废水的效率。

本发明进一步设置为，所述输药管的中部至靠近分药管的部分皆被固定结构固定在池体的内壁，且与平行于轨道，而所述输药管的中部至靠近散药管的部分未被固定。

通过采用上述技术方案，一半被固定在池体内壁上的输药管能够在保证正常输药的前提下，尽可能的维持在固定的位置，避免输药管在池体内四处移动。

本发明进一步设置为，所述滑台上的两个第一转臂的转动反向相反，且初始的转动角度相差一百八十度。

通过采用上述技术方案，因为第一转臂的初始转动角度刚好相差一百八十度，因此在铲片在运动的过程中，阳极板一侧的铲片在与阳极板接触的时候，另一侧的铲片处于最远离阳极板的位置处，进而有效的避免了阳极板发生弹性形变而使得未接触铲片的一面接触到另一片铲片而使阳极板发生损伤。

综上所述，本发明主要具有以下有益效果：

1、本发明通过在电解池内壁对应阳极板的位置处设置竖向的轨道，在轨道上滑动连接平行于阳极板的框架，利用轨道上的齿条与框架上的齿轮结构相互配合，实现框架上的铲片在上下升降的过程中清理阳极板，进而保持阳极板能够持续高效参与棕化废水处理工作，使阳极泥落入到电解池的池底，大幅延长了电解池开池处理的周期，提升了棕化废水处理的工作效率；

2、本发明通过在框架上同时固定设置加液管道，利用软管为加液管道供给化学药剂，使化学药剂能够更为均匀且快速的扩散在电解池中，进而在处理棕化废水中的铜离子时也能够高效去除棕化废水中的氨氮等杂质，进一步提升了棕化废水的处理效率。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的另一视角立体图；

图3为本发明的内视立体图；

图4为本发明的图3中A的放大图；

图5为本发明的另一视角内视立体图；

图6为本发明的图5中B的放大图；

图7为本发明的阳极板以及刮板结构立体图；

图8为本发明的图7中C的放大图；

图9为本发明的另一视角阳极板以及刮板结构立体图；

图10为本发明的图9中D的放大图；

图11为本发明的阳极板侧视截面图；

图12为本发明的阳极板侧视图。

图中：1、池体；2、阳极板；3、阴极板；4、隔膜；5、轨道；6、滑台；7、齿条；8、驱动齿轮；9、框架；10、第一转臂；11、第二转臂；12、铲片；13、铲片开口；14、传动齿轮；15、驱动电机；16、安装台；17、传动杆；18、螺杆；19、升降块；20、加药箱；21、分药管；22、输药管；23、散药管；24、散药口；25、循环箱；26、进液口；27、第一泵机组；28、回液管道；29、第二泵机组；30、出液管道；31、提升管道；32、池盖；33、出气口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

一种能够电极自动清理的棕化废水处理电解池，如图1-12所示，包括池体1，具体的，池体1为电解池，池体1内间隔设置有多片相互平行的阳极板2，还设置有多片相互平行的阴极板3，阴极板3与阳极板2相互间隔设置，在阴极板3与阳极板2之间还设置有隔膜4，电解池可以采用隔膜电解法高效的去除池中的铜离子，阴极板3具体为始铜片，而阳极板2为钛板，池体1内壁在对应阳极板2两侧的位置处设置有竖向的轨道5，竖向轨道5的截面呈T形，能够很好的限制滑台6，使滑台6仅能够在轨道5上竖向滑动，轨道5上滑动连接有滑台6，阳极板2两侧的滑台6之间连接有两根框架9，两根框架9起到连接两个滑台6的作用，进一步使两个滑台6能够平稳的上下滑动，两根框架9相互平行，且分别对应阳极板2的两面，滑台6之间在框架9的下方转动设置有长度相同的第一转臂10与第二转臂11，阳极板2两侧滑台6上的第一转臂10与第二转臂11之间转动连接有用于剐蹭阳极板2的铲片12，第二转臂11的转轴上皆固定设置有传动齿轮14，传动齿轮14相互啮合，其中一根第二转臂11的转轴穿过滑台6并连接有驱动齿轮8，轨道5上设置有竖直且与驱动齿轮8啮合的齿条7，池体1内设置有用于驱动滑台6上下滑动的驱动结构，池体1外的顶端设置有驱动电机15，池体1内的侧壁固定有安装台16，安装台16上设置有传动杆17，其中一根传动杆17伸出池体1与驱动电机15的输出端相接，两根传动杆17之间通过传动结构连接，且沿着轴线方向间隔设置有斜齿轮，传动杆17利用斜齿轮驱动竖直设置在池体1内的螺杆18转动，螺杆18设置在轨道5的一旁且平行于轨道5，螺杆18上连接有能够上下滑动的升降块19，升降块19与滑台6固定连接，利用驱动电机15配合传动结构使得螺杆18转动，且由于螺杆18上的升降块19固定连接在滑台6上，进而能够控制螺杆18的转动便能够控制滑台6的升降。

请参阅图1和图2，池体1外的一端设置有循环箱25，循环箱25内同样容纳有棕化废水，而在池体1外底端的一侧连接有出液管道30，出液管道30连通池体1内，且一端连接设置在循环箱25一侧的第一泵机组27，第一泵机组27内设置的泵机一端连接出液管道30，而另一端连接提升管道31，提升管道31的另一端连接循环箱25的顶部，在池体1外顶端的一侧连接有回液管道28，回液管道28的连通池体1内，且一端连接设置在循环箱25另一侧的第二泵机组29，第二泵机组29内设置的泵机一端连接回液管道28，另一端通过管道连通循环箱25的底部，在第一泵机组27以及第二泵机组29内的泵机工作时，能够有效循环池体1与循环箱25内的棕化废水，使得棕化废水处于流动的状态，能够在循环箱25容量允许的情况下，不定时不定量的通过循环箱25顶端所设置的进液口26向着循环箱25内排放棕化废水，而不会干扰到电解池中反应的正常进行，有效提升了棕化废水处理的灵活性。

请参阅图11和图12，第一转臂10与第二转臂11相互平行，且第一转臂10的高度高于第二转臂11，铲片12倾斜于阳极板2表面，使得第二转臂11在转动的时候能够通过铲片12带动第一转臂10转动，第一转臂10、第二转臂11、铲片12以及滑台6相当于共同组成了一个四连杆结构，其中第一转臂10与第二转臂11始终保持平行，在转动状态的第二转臂11的驱动下，能够使铲片12间隙剐蹭阳极板2，具体的，当滑台6在向下运动的时候，铲片12间歇的向上抹阳极板2，而当滑台6向上运动时，铲片12间歇向下铲阳极板2，有效避免铲片12与阳极板2之间剐蹭力度过大而使得铲片12刮伤阳极板2，在滑台6上下升降的过程中对阳极板2上的阳极泥等阳极泥进行清理，以保证电解池处理棕化废水的效率。

请参阅图8和图12，轨道5的底端未设置齿条7，驱动齿轮8运动到轨道5的底端位置处与齿条7脱离啮合，第二转臂11所连接的传动齿轮14相互之间始终处于啮合状态，轨道5的底端未设置齿条7，具体的，轨道5底端未设置齿条7的高度低于阳极板2的底端，进而避免阳极板2的底端得不到良好的清理，同时在池体1的底端留有堆阳极泥的空间，当滑台6向下运动到轨道5的底端时，由于驱动齿轮8在滑台6向下运动的时候处于转动的状态，驱动齿轮8因惯性还会转动一定的角度，在滑台6再次向上运动时，驱动齿轮8会重新与齿条7啮合，但是驱动齿轮8最先接触齿条7的齿大概率不会和之前一致，相当于驱动齿轮8调整并转动的一定的角度，使得滑台6的每次升降铲片12都尽可能的铲除阳极板2上不同位置处的阳极泥，进而避免滑台6每次升降都仅铲除阳极板2上相同位置处的阳极泥，使得铲片12能够更好的铲除阳极板2上的阳极泥，而始终处于啮合状态的传动齿轮14能够保证阳极板2两侧的铲片12间歇接触阳极板2，当其中一个铲片12接触阳极板2时会使阳极板2产生小幅度的形变，改形变在阳极板2的弹性形变范围内，不会对阳极板2造成损伤，但是能够很好的去除阳极板2上的阳极泥，因传动齿轮14相互啮合，且铲片12初始时并不是同时接触阳极板2，进而有效避免铲片12同时接触阳极板2而对阳极板2造成刮伤，延长了阳极板2的使用寿命，滑台6上的两个第一转臂10的转动反向相反，且初始的转动角度相差一百八十度，因为第一转臂10的初始转动角度刚好相差一百八十度，因此在铲片12在运动的过程中，阳极板2一侧的铲片12在与阳极板2接触的时候，另一侧的铲片12处于最远离阳极板2的位置处，进而更为有效的避免了阳极板2发生弹性形变而使得未接触铲片12的一面接触到另一片铲片12而使阳极板2发生损伤。

请参阅图8和图11，铲片12上间隔开设有铲片开口13，铲片12将阳极板2上的阳极泥刮下后，为了避免阳极泥在铲片12上堆积，影响铲片12的下一次刮除阳极泥工作，被刮下的阳极泥能够很好的从铲片开口13中通过，最终沉入到电解池的池底。

请参阅图1、图6和图8，池体1的外壁固定设置有加药箱20，加药箱20内部设置有抽液泵，且利用抽液泵连接有分药管21与储液罐，分药管21包括一根主管与多个与阳极板2一一对应的出口，且延伸进入池体1内，分药管21的出口皆连接有输药管22，输药管22为橡胶管且长度大于池体1的高度，输药管22的另一端连接有散药管23，散药管23与框架9长度相等且固定在框架9上，散药管23上间隔设置有散药口24，加药箱20内的储液罐内存有用于增加棕化废水处理效率的化学药剂，具体的，针对棕化废水中的不同污染物添加不同的化学药剂，例如针对棕化废水中的氨氮能够在储液罐内装入稀释后的氨氮分解剂，在抽液泵工作时能够将化学药剂依次通过分药管21、输药管22以及散药管23后，从散药管23上均匀间隔设置的散药口24中流入到池体1内部，由于滑台6能够在池体1内上下滑动，因此在滑台6上下滑动时，固定连接在滑台6之间的框架9也能够上下移动，进而使得散药管23在池体1内上下移动，散药管23在上下移动的过程中化学药剂不断从散药口24中流至池体1内，使得化学药剂均匀且快速的分布至电解池内部，有效加快了电解池处理棕化废水的效率，并且在池体1中所产生的的废气能够从池体1顶端一侧所设置的出气口33排出池体1，而出气口33通过导气管路连接废气处理塔，将电解池所产生的废气有效处理，避免电解池处理棕化废水而产生新的污染。

请参阅图6和图8，输药管22的中部至靠近分药管21的部分皆被固定结构固定在池体1的内壁，且与平行于轨道5，而输药管22的中部至靠近散药管23的部分未被固定，当滑台6移动至轨道5顶端时，未被固定的输药管22仍留有冗余长度，当滑台6移动移动至轨道5底端时，未被固定的输药管22也还留有冗余长度，进而无论滑台6移动至任何高度，都能够保证化学药剂的正常输送，一半被固定在池体1内壁上的输药管22能够在保证正常输药的前提下，尽可能的维持在固定的位置，避免输药管22在池体1内四处移动。

本发明的工作原理为：在定期需要清理池体1内的阳极板2时，无需打开池盖32，只需要控制驱动电机15工作驱动滑台6升降，滑台6在升降的过程中驱动齿轮8与齿条7啮合而驱动第二转臂11转动，第二转臂11与第一转臂10等组件构成的四连杆结构在第二转臂11的驱动下使铲片12对阳极板2进行间歇式的刮铲动作，伴随着不断上下移动的滑台6，能够有效刮除阳极板2表面上的阳极泥等杂质。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (4)

1.一种能够电极自动清理的棕化废水处理电解池，包括池体（1），所述池体（1）内间隔设置有多片相互平行的阳极板（2），其特征在于：所述池体（1）内壁在对应阳极板（2）两侧的位置处设置有竖向的轨道（5），所述轨道（5）上滑动连接有滑台（6），所述阳极板（2）两侧的滑台（6）之间连接有两根框架（9），两根所述框架（9）相互平行，且分别对应阳极板（2）的两面，所述滑台（6）之间在框架（9）的下方转动设置有长度相同的第一转臂（10）与第二转臂（11），所述阳极板（2）两侧滑台（6）上的第一转臂（10）与第二转臂（11）之间转动连接有用于剐蹭阳极板（2）的铲片（12），所述第二转臂（11）的转轴上皆固定设置有传动齿轮（14），所述传动齿轮（14）相互啮合，其中一根第二转臂（11）的转轴穿过滑台（6）并连接有驱动齿轮（8），所述轨道（5）上设置有竖直且与驱动齿轮（8）啮合的齿条（7），所述池体（1）内设置有用于驱动滑台（6）上下滑动的驱动结构，当所述滑台（6）在向下运动的时候，所述铲片（12）间歇的向上抹阳极板（2），而当所述滑台（6）向上运动时，所述铲片（12）间歇向下铲阳极板（2），所述池体（1）的外壁固定设置有加药箱（20），所述加药箱（20）内部设置有抽液泵，且利用抽液泵连接有分药管（21）与储液罐，所述分药管（21）包括一根主管与多个与阳极板（2）一一对应的出口，且延伸进入池体（1）内，所述分药管（21）的出口皆连接有输药管（22），所述输药管（22）为橡胶管且长度大于池体（1）的高度，所述输药管（22）的另一端连接有散药管（23），所述散药管（23）与框架（9）长度相等且固定在框架（9）上，所述散药管（23）上间隔设置有散药口（24），所述输药管（22）的中部至靠近分药管（21）的部分皆被固定结构固定在池体（1）的内壁，且与平行于轨道（5），而所述输药管（22）的中部至靠近散药管（23）的部分未被固定，所述第一转臂（10）与第二转臂（11）相互平行，且第一转臂（10）的高度高于第二转臂（11），所述铲片（12）倾斜于阳极板（2）表面，所述轨道（5）的底端未设置齿条（7），所述驱动齿轮（8）运动到轨道（5）的底端位置处与齿条（7）脱离啮合，所述第二转臂（11）所连接的传动齿轮（14）相互之间始终处于啮合状态。

2.根据权利要求1所述的能够电极自动清理的棕化废水处理电解池，其特征在于：所述铲片（12）上间隔开设有铲片开口（13）。

3.根据权利要求1所述的能够电极自动清理的棕化废水处理电解池，其特征在于：所述池体（1）外的顶端设置有驱动电机（15），所述池体（1）内的侧壁固定有安装台（16），所述安装台（16）上设置有传动杆（17），其中一根所述传动杆（17）伸出池体（1）与驱动电机（15）的输出端相接，两根所述传动杆（17）之间通过传动结构连接，且沿着轴线方向间隔设置有斜齿轮，所述传动杆（17）利用斜齿轮驱动竖直设置在池体（1）内的螺杆（18）转动，所述螺杆（18）设置在轨道（5）的一旁且平行于轨道（5），所述螺杆（18）上连接有能够上下滑动的升降块（19），所述升降块（19）与滑台（6）固定连接。

4.根据权利要求1所述的能够电极自动清理的棕化废水处理电解池，其特征在于：所述滑台（6）上的两个第一转臂（10）的转动反向相反，且初始的转动角度相差一百八十度。