CN1303254C - 一种用于污水处理的电解槽 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于污水处理的电解槽，属于环境治理技术领域。该电解槽包括上盖、下盖、上基电极、下基电极和多个电极。上盖、下盖互相密封连接后构成电解槽内腔，上盖和下盖上分别设有电极接线柱和水管接头。电极接线柱与基电极通过调节螺母相互联动，上、下基电极与相邻的电极相互粘结，多个电极互相平行置于电解槽内腔中，并与接线柱同轴安装，电极之间设有垫片。本发明提出的电解槽，由于所用的金属掺杂金刚石薄膜电极具有低电阻率、零腐蚀、高惰性和高电化学窗口，因此电解槽使用寿命长，污水处理效率高；用本发明的电解槽构成的污水处理装置，结构紧凑、运行稳定，因此较大地降低了污水处理成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于污水处理的电解槽，尤其涉及一种用金属掺杂金刚石薄膜作为电极的污水处理电解槽，属环境治理技术领域。
背景技术
随着经济的高速发展和人口的迅速增加，废水排放量日益增加，环境污染日益严重，环境保护和资源保护已经成为经济发展的主要问题和关键因素。我国是个缺水国家，日趋严重的水污染无异于雪上加霜，使本来有限的水资源的相当部分失去了使用价值。由于污水中的重金属、化合物及有机废水等，尤其是化学、食品、农药、染料和医药等行业排放的高浓度废水，色度高、毒性大，含有大量生物难降解成份，使用传统方法已难以处。
电化学法在工厂污水的回收或处理方面发挥重要作用，特别是在减少水中的有毒污染物或有毒污染的生物兼容性方面。但是目前电化学污水处理设备还存在以下缺点和不足：
(1)惰性不好，电化学窗口过窄，电极的重现性及稳定性差，稳态电流响应时间长，因此电极寿命短、污水处理效率和去除率低。
(2)电极的电化学氧化指数偏低，电极性能不好，对于难降解物质有时不能彻底氧化，只能氧化成为毒性较低的便于生化降解的物质；有时产生的中间产物毒性比原目标物质毒性更大。
近年来，针对不同的电极，设计了不同类型的电化学处理装置，其主要区别在于其电解槽的结构。电解槽的设计主要有下面三个目的：
(1)改善质量迁移：在给定电解槽体积的情况下，采用相对小的电极面积，通过将电极置于运动状态或增加助扰器来提高电流密度。典型的例子为泵电解槽、搅拌棒电解槽和电极振动或电解质振动电解槽。
(2)设法提供大面积电极：对于体积较小的电解槽，为了提高电极面积，提出了多阴极电解槽，瑞士-作用电解槽和扩展电解表面电解槽。
(3)改善质量迁移系数和扩大电极面积：通过使用三维电极达到这一效果。如：多孔隙性流过式电解槽，填充床电解槽，流化床电解槽。
上面各种结构的电解槽还存在污水处理效率不够高的缺点。
发明内容
本发明的目的是提出一种用于污水处理的电解槽，将金属掺杂金刚石薄膜电极应用到电化学污水处理的电极中，以进一步提高污水处理效率。
本发明提出的用于污水处理的电解槽，包括上盖、下盖、上基电极、下基电极和多个电极。上盖、下盖互相密封连接后构成电解槽内腔，上盖和下盖上分别设有电极接线柱和水管接头。电极接线柱与基电极通过调节螺母相互联动，上、下基电极与相邻的电极相互粘结，多个电极互相平行置于电解槽内腔中，并与接线柱同轴安装，电极之间设有垫片。
上述电解槽中与基电极相互粘结的电极为单面金属掺杂金刚石薄膜电极，其它为双面金属掺杂金刚石薄膜电极。
本发明提出的用于难降解污水处理的电解槽，具有以下特点和优点：
1、所用的金属掺杂金刚石薄膜电极具有低电阻率、零腐蚀、高惰性和高电化学窗口，因此电解槽使用寿命长，污水处理效率高；
2、由于所用的金属掺杂金刚石薄膜电极的高电化学窗口，对废水中的有机物和无机物的去除率高；
3、由本发明的电解槽构成的污水处理装置，结构紧凑、运行稳定，因此较大地降低了污水处理成本。
附图说明
图1是本发明设计的用于污水处理的电解槽的结构示意图。
图2是图1的A-A剖视图。
图1和图2中，1是下盖，2是双面金属掺杂金刚石薄膜电极，3是单面金属掺杂金刚石薄膜电极，4是基电极，5是上盖，6是电极接线柱，7和8分别是调节螺母，9是水管接头，10是电极垫片，11是水管道，12是电解槽内腔，13是水槽，14是密封垫圈，15是通道。
具体实施方式
本发明提出的用于难降解污水处理的电解槽，其结构如图1所示，包括上盖5、下盖1、上基电极4、下基电极和多个电极。上盖5、下盖1互相密封连接后构成电解槽内腔，上盖5和下盖1上分别设有电极接线柱6和水管接头9。电极接线柱6与基电极4通过调节螺母7、8相互联动，上、下基电极4与相邻的电极相互粘结，多个电极互相平行置于电解槽内腔中，并与接线柱6同轴安装，电极之间设有垫片10。
上述电解槽中与基电极4相互粘结的电极3为单面金属掺杂金刚石薄膜电极，其它电极，如图中所示电极2为双面金属掺杂金刚石薄膜电极。
本发明装置的工作过程：污水通过水管接头9依次经过上盖5中的水管道11、水槽13和通道15进入电极间的电解槽内腔12；污水在通过电解槽内腔时，在电极作用下发生电化学反应，使得污水中的污染物被分解成二氧化碳、水和不溶于水的中间产物等；经过电极处理的污水依次经过下盖1中的通道、水槽和水管道后，通过水管接头排出电解槽外，进入后续的污水处理池中，最后经沉积或过虑后完成整个污水处理过程。
Claims (1)
1、一种用于难降解污水处理的电解槽，其特征在于该电解槽包括上盖、下盖、上基电极、下基电极和多个电极；所述的上盖、下盖互相密封连接后构成电解槽内腔，上盖和下盖上分别设有电极接线柱和水管接头；所述的电极接线柱与基电极通过调节螺母相互联动，上、下基电极与相邻的电极相互粘结，其中与基电极相互粘结的电极为单面金属掺杂金刚石薄膜电极，与基电极相互粘结的电极以外的电极为双面金属掺杂金刚石薄膜电极，多个电极互相平行置于电解槽内腔中，并与接线柱同轴安装，电极之间设有垫片。
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