CN207121458U - 一种三明治卷筒式电解装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电解装置，具体是指一种采用电极为三明治卷筒式的电解装置。本实用新型包括蓄水池、带有进水口和出水口的电解槽、一体化加药装置、曝气装置、整流器，其特征在于：电解槽内放置三明治卷筒式电极，三明治卷筒式电极的阴阳极分别与整流器的正负电极连接；蓄水池的出口通过管道与电解槽底部进口连接，电解槽上部出口与沉淀池连接。本实用新型的优点是电极与废水接触面积大，吸附能力强，提高废水降解效率；具有电极间距小，电解消耗低，电解历时也相应缩短。

Description

一种三明治卷筒式电解装置

技术领域

本实用新型涉及一种电解装置，具体是指一种采用电极为三明治卷筒式的电解装置。

背景技术

水污染问题不仅在国内日益受到重视，在全球范围也引起广泛关注，就是因为它不仅影响、制约现代社会的可持续发展，而且将成为21世纪全球人类生存和发展环境的首要问题。探究经济有效的处理生物难降解有机废水方法、技术更成为目前的研究热点。

高级氧化技术在废水处理中的实用性已被证实，尤其在生物难降解有机废水处理领域显示了广泛的应用前景。各种高级氧化技术在实际有机废水的处理应用中，虽然都表现出一定优势，但多数高级氧化技术也存在自身的缺点，限制了其工业化应用，如：电化学氧化技术主要缺点是电流效率低。一般的电化学氧化采用的电极放置方式是阴阳极平行放置，由于反应器的限制，有效面积较小。且极板之间的间距大小直接影响电解消耗和电解历时，间距过大，电解历时、电压和电解消耗都要增大，而且处理效果也会受影响。

实用新型内容

本实用新型要解决现有电解装置电流效率低的问题，提供了一种结构简单、操作简便，具有较高电流效率的三明治卷筒式电解装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的一种三明治卷筒式电解装置，技术方案如下：

一种三明治卷筒式电解装置，包括蓄水池、带有进水口和出水口的电解槽、一体化加药装置、曝气装置、整流器，其特征在于：电解槽内放置三明治卷筒式电极，三明治卷筒式电极的阴阳极分别与整流器的正负电极连接；蓄水池的出口通过管道与电解槽底部进口连接，电解槽上部出口与沉淀池连接。

作为优选，上述一种三明治卷筒式电解装置中三明治卷筒式电极为三明治卷筒式石墨毡电极；分别由多孔绝缘隔间层和碳毡层交替放置组成，并卷绕成卷筒。以使一个绝缘多孔间隔件夹在阳极和阴极之间的方式卷绕电解槽中的阳极和阴极。

作为优选，上述一种三明治卷筒式电解装置中电解槽带有一体化投药装置和曝气装置。

作为优选，上述一种三明治卷筒式电解装置中蓄水池与电解槽之间的连接管路上设有流量计和阀门。

作为优选，上述一种三明治卷筒式电解装置中三明治卷筒式电极置于电解槽内，电极的位置低于电解槽顶端约10cm，并用电解槽内壁上的活动固定板进行固定。

作为优选，上述一种三明治卷筒式电解装置中电解槽为圆柱形；内壁上有活动固定板，该活动固定板用于固定电极，且可以根据电极的大小进行调节并固定。电解槽的底部有曝气装置，底部侧面设有进水管，电解槽的顶端侧面设有出水管和一体化投药装置。

本申请中的电解槽材料是PVC，耐腐蚀，防止电解槽内壁与废水发生反应。

本实用新型电解装置处理废水的基本原理：

在废水中添加一定量的硫酸亚铁后，流经接通整流器，在酸性条件下，通过曝气，氧气在阴极产生H₂O₂，溶液中的Fe³⁺可在阴极还原成Fe²⁺，而H₂O₂和Fe²⁺反应产生强氧化性的羟基自由基，从而达到降解有机物的目的。同时石墨毡具有较强的吸附性，也可以达到降解有机物的目的。

有益效果：本实用新型与现有技术相比存在的优势：

1、本实用新型电解槽内采用三明治卷筒式石墨毡电极，电极与废水接触面积大，吸附能力强，提高废水降解效率。

2、本实用新型电解槽具有电极间距小，电解消耗低，电解历时也相应缩短。

3、工业废水经本实用新型装置处理后能达到排放标准。

4、本实用新型结构简单、操作方便，具有较高的废水处理效果。

附图说明

图1本实用新型中的三明治卷筒式电极的横截面示意图

图2本实用新型中的电极截面示意放大图

图3本实用新型的装置结构示意图

1、蓄水池 2、流量计 3、阀门 4、电解槽 5、曝气装置 6、一体化加药装置 7、整流器 8、沉淀池 9、多孔绝缘隔间层 10、碳毡层

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的实施作具体说明：

实施例1

如图3所示，制作一种三明治卷筒式电解装置，包括蓄水池1、带有进水口和出水口的电解槽4、一体化加药装置6、曝气装置5、整流器7，其中电解槽4内放置三明治卷筒式电极，三明治卷筒式电极的阴阳极分别与整流器7的正负电极连接；蓄水池1的出口通过管道与电解槽4底部进口连接，电解槽4上部出口与沉淀池8连接。其中三明治卷筒式电极为三明治卷筒式石墨毡电极；分别由多孔绝缘隔间层9和碳毡层10交替放置组成，并卷绕成卷筒，如图1、2所示。

在本实施例中，处理酸性化工废水时，在石墨毡阴极上，通过曝气产生的O₂在阴极发生还原反应生成H₂O₂，即O₂+2H⁺+2e→H₂O₂，由于H₂O₂属于强氧化剂，运输过程存在一定的风险，能自主产生双氧水安全又经济。通过一体化投药装置6添加一定量的Fe²⁺，Fe²⁺与H₂O₂反应产生羟基自由基，即Fe²⁺+H₂O₂→Fe³⁺+·OH+OH^-，由于羟基自由基具有很高的氧化电位和无选择性，可以降解大部分有机污染物，产生的Fe³⁺又可以通过阴极还原成Fe²⁺，使Fe²⁺可以循环使用，降低处理成本。而且本实用新型采用的三明治卷筒式电极具有较大的有效面积和较小的极间距，一方面增大了电流效率，还有一定的吸附作用，另一方面还降低了电耗，即既提高了废水处理效率，又降低了处理成本。

实施例2

如实施例1相似的设备一套，且其中的电解槽4带有一体化投药装置6和曝气装置5。蓄水池1与电解槽4之间的连接管路上设有流量计2和阀门3。三明治卷筒式电极置于电解槽4内，电极的位置低于电解槽4顶端约10cm，并用电解槽4内壁上的活动固定板进行固定，电解槽4为圆柱形。酸性化工废水进入蓄水池1，该蓄水池为PVC材料，蓄水池1收集的酸性化工废水通过流量计2及阀门3控制进入电解槽4，电解槽4设有废水进水口及处理后的出水口。在电解槽4内，打开曝气装置5，该曝气装置一方面为反应提供O₂，另一方面起到搅拌的作用。将三明治卷筒式电极放置电解槽4内，电极的阴阳极与整流器7相接，并通过一体化投药装置6投加一定量的硫酸亚铁溶液，处理后的水通过沉淀池8沉淀，然后排出。

Claims (6)

1.一种三明治卷筒式电解装置，包括蓄水池(1)、带有进水口和出水口的电解槽(4)、一体化加药装置(6)、曝气装置(5)、整流器(7)，其特征在于：电解槽(4)内放置三明治卷筒式电极，三明治卷筒式电极的阴阳极分别与整流器(7)的正负电极连接；

蓄水池(1)的出口通过管道与电解槽(4)底部进口连接，电解槽(4)上部出口与沉淀池(8)连接。

2.根据权利要求1所述的一种三明治卷筒式电解装置，其特征在于三明治卷筒式电极为三明治卷筒式石墨毡电极；分别由多孔绝缘隔间层(9)和碳毡层(10)交替放置组成，并卷绕成卷筒。

3.根据权利要求1所述的一种三明治卷筒式电解装置，其特征在于电解槽(4)带有一体化投药装置(6)和曝气装置(5)。

4.根据权利要求1所述的一种三明治卷筒式电解装置，其特征在于蓄水池(1)与电解槽(4)之间的连接管路上设有流量计(2)和阀门(3)。

5.根据权利要求1所述的一种三明治卷筒式电解装置，其特征在于三明治卷筒式电极置于电解槽(4)内，电极的位置低于电解槽(4)顶端约10cm，并用电解槽(4)内壁上的活动固定板进行固定。

6.根据权利要求1所述的一种三明治卷筒式电解装置，其特征在于电解槽(4)为圆柱形。