CN211847274U - 一种电化学水处理电极及应用该电极的电化学水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电化学水处理电极，其中：包括阳极电极和阴极电极，阳极电极和阴极电极上均设置有密集的尖锐凸起，该凸起作为电荷集中点，能有效提高羟基自由基的产生浓度。电化学水处理系统，包括绝缘支架，绝缘支架上固定有数量与阳极电极数量相适应的阳极接线端子以及数量与阴极电极数量相适应的阴极接线端子，阳极接线端子与阳极电极一一对应连接，阴极接线端子与阴极电极一一对应连接，阳极接线端子和阴极接线端子用于与外接电源连接。本实用新型能显著增加电极的有效面积，提高强氧化性中间体羟基自由基的产生浓度，同时使待处理水流与电极充分接触，以提高电化学水处理系统的工作效率。
Description
技术领域
本实用新型属于电化学电极的技术领域，具体涉及一种电化学水处理电极及应用该电极的电化学水处理系统。
背景技术
电化学水处理技术，是指在特定的电化学反应器内，施加一定的外加电场，通过一系列设计的化学反应、电化学过程或物理过程，利用阳极的氧化能力去除水中污染物的技术。其中，污染物在阳极上主要发生直接氧化和间接氧化两种电极反应。直接氧化主要依靠阳极的氧化作用直接将污染物氧化，转化为无害物；间接氧化是通过阳极在高电势下产生包括强氧化性中间体羟基自由基在内的各种自由基与污染物分子作用，使污染物迅速降解。间接氧化在一定程度上既发挥了阳极直接氧化作用，又利用生产的氧化中间产物使氧化降解过程得以在溶液中进行，显著提高处理效率。自由基的生成与电极表面结构有密切的关系。
目前常用的电极结构主要有板状电极、同心空心电极以及网状、孔状电极。板状电极存在体积大、有效面积小，净化效率不高的不足；同心空心电极大小易于控制，方便设置旋转电极以及电极间的搅拌推流装置，但电极有效面积有限；网状、多孔电极比表面积大，一定程度上提高了工作效率，但制作较为复杂，成本相对较高。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种电化学水处理电极及应用该电极的电化学水处理系统，能显著增加电极的有效面积，提高强氧化性中间体羟基自由基的产生浓度，同时使待处理水流与电极充分接触，以提高电化学水处理系统的工作效率。
为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：
一种电化学水处理电极，其中：包括阳极电极和阴极电极，阳极电极和阴极电极上均设置有密集的尖锐凸起，该凸起作为电荷集中点，能有效提高羟基自由基的产生浓度。
为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
上述的阳极电极和阴极电极均为外表面设置有三角型螺纹体的柱状电极，阳极电极和阴极电极上的尖锐凸起即为三角型螺纹体。
上述的阳极电极和阴极电极的直径为1mm-10mm；阳极电极和阴极电极上的三角型螺纹体螺距为0.1mm-1mm。
一种电化学水处理系统，包括绝缘支架，绝缘支架围成一腔体，待处理水能从腔体中流过，阳极电极和阴极电极间隔地排列于腔体中，绝缘支架上固定有数量与阳极电极数量相适应的阳极接线端子以及数量与阴极电极数量相适应的阴极接线端子，阳极接线端子与阳极电极一一对应连接，阴极接线端子与阴极电极一一对应连接，阳极接线端子和阴极接线端子用于与外接电源连接。
上述的阳极电极与阴极电极交错排列，阴极电极列数比阳极电极列数多1列，阳极电极行数比阴极电极行数多1行。
上述的阴极电极以及阳极电极的列间距均为10mm-50mm。
阴极电极以及阳极电极的行间距均为10mm-50mm。
本实用新型具有以下优点：
1、本实用新型的阳极电极和阴极电极上均设置有密集的尖锐凸起，尤其是三角型螺纹状的尖锐凸起，制作简单，同时可有效增大电极的比表面积，形成大量尖锐的电荷集中点，能够有效提高羟基自由基的产生浓度。
2、本实用新型的电化学水处理系统的阳极电极与阴极电极交错排列，阴极电极行数比阳极电极行数多1行，阴极电极列数比阳极电极列数多1列，一根阳极电极同时对应四根阴极电极，阳极电极周围全部形成有效工作区域，使待处理水流能够充分与电极接触，显著提升电化学系统处理效率。
附图说明
图1是本实用新型的电化学水处理电极的结构示意图；
图2是本实用新型的电化学水处理系统的结构示意图。
附图标记为：1、绝缘支架；2、阴极电极；3、阳极电极；4、阴极接线端子；5、阳极接线端子。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。
本实用新型的一种电化学水处理电极，如图1所示，包括阳极电极3和阴极电极2，阳极电极3和阴极电极2上均为外表面设置有三角型螺纹体的柱状电极，三角型螺纹体作为电荷集中点，能有效提高羟基自由基的产生浓度。
阳极电极3和阴极电极2的直径为1mm-10mm；阳极电极3和阴极电极2上的三角型螺纹体螺距为0.1mm-1mm。
电极中的阳极电极3与阴极电极2材料为商用电化学水处理系统所用阳极电极与阴极电极材料，可应用于各类电化学水处理系统中。
如图2所示，本实施例的一种电化学水处理系统，包括绝缘支架1，绝缘支架1围成一腔体，待处理水能从腔体中流过，绝缘支架1上开设有与阴极电极2和阳极电极3配合的安装孔，阳极电极3和阴极电极2间隔地排列于腔体中，绝缘支架1上固定有数量与阳极电极3数量相适应的阳极接线端子5以及数量与阴极电极2数量相适应的阴极接线端子4，阳极接线端子5与阳极电极3一一对应连接，阴极接线端子4与阴极电极2一一对应连接，阳极接线端子5和阴极接线端子4用于与外接电源连接。
实施例中，阳极电极与阴极电极交错排列，阴极电极2有两列，每列5根，位于两侧，阳极电极3有1列，每列4根，位于两列阴极电极2中间。本实用新型可以根据水量、水质及处理要求的不同，按上述排列规则增加或减少阳极电极2及阴极电极3的行数与列数，将数量不等的电极交错排列，方便安装及调试，达到最优的处理效率。
实施例中，阴极电极2以及阳极电极3的列间距和行间距均为10mm-50mm。
本实用新型的工作原理是：螺纹柱状阴极电极2与螺纹柱状阳极电极3在外加电场的作用下，阳极电极3产生包括大量强氧化性中间体羟基自由基在内的各种自由基，同时待处理水流与电极充分接触，水中的污染物分子在羟基自由基的作用下，迅速氧化降解。
值得一提的是，本实用新型仅仅给出了三角型螺纹体作为密集的尖锐凸起的实施例，但并不标明其他形式的表面具有尖锐凸起的电化学水处理电极不在保护范围中，例如，电化学水处理电极表面设置密集的尖刺、密集边缘尖锐的片状结构也在本实用新型保护范围内。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种电化学水处理电极，其特征是：包括阳极电极(3)和阴极电极(2)，所述的阳极电极(3)和阴极电极(2)上均设置有密集的尖锐凸起，该凸起作为电荷集中点，能有效提高羟基自由基的产生浓度。
2.根据权利要求1所述的一种电化学水处理电极，其特征是：所述的阳极电极(3)和阴极电极(2)均为外表面设置有三角型螺纹体的柱状电极，阳极电极(3)和阴极电极(2)上的尖锐凸起即为三角型螺纹体。
3.根据权利要求2所述的一种电化学水处理电极，其特征是：所述的阳极电极(3)和阴极电极(2)的直径为1mm-10mm；阳极电极(3)和阴极电极(2)上的三角型螺纹体螺距为0.1mm-1mm。
4.一种应用如权利要求1或2的电化学水处理电极的电化学水处理系统，其特征是：包括绝缘支架(1)，所述的绝缘支架(1)围成一腔体，待处理水能从腔体中流过，阳极电极(3)和阴极电极(2)间隔地排列于腔体中，绝缘支架(1)上固定有数量与阳极电极(3)数量相适应的阳极接线端子(5)以及数量与阴极电极(2)数量相适应的阴极接线端子(4)，阳极接线端子(5)与阳极电极(3)一一对应连接，阴极接线端子(4)与阴极电极(2)一一对应连接，所述的阳极接线端子(5)和阴极接线端子(4)用于与外接电源连接。
5.根据权利要求4所述的电化学水处理系统，其特征是：所述的阳极电极与阴极电极交错排列，阴极电极(2)列数比阳极电极(3)列数多1列，阳极电极(3)行数比阴极电极(2)行数多1行。
6.根据权利要求5所述的电化学水处理系统，其特征是：所述的阴极电极(2)以及阳极电极(3)的列间距均为10mm-50mm。
7.根据权利要求5所述的电化学水处理系统，其特征是：阴极电极(2)以及阳极电极(3)的行间距均为10mm-50mm。
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| CN202020223900.3U CN211847274U (zh) | 2020-02-28 | 2020-02-28 | 一种电化学水处理电极及应用该电极的电化学水处理系统 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116768351A (zh) * | 2023-08-23 | 2023-09-19 | 农业农村部成都沼气科学研究所 | 电活性菌藻共生反应器及其系统和应用 |
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| CN116768351B (zh) * | 2023-08-23 | 2023-11-14 | 农业农村部成都沼气科学研究所 | 电活性菌藻共生反应器及其系统和应用 |
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