CN220265398U - 污水处理用微通道组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及污水处理用微通道组件，包括依次重叠设置的第一绝缘板、第一导电板、第二绝缘板、第二导电板和第三绝缘板，所述第一导电板内设置有多个沿第一导电板长度和厚度方向贯穿第一导电板的第一微通道，所述第二导电板内设置有多个沿第二导电板长度和厚度方向贯穿第二导电板的第二微通道，所述第一微通道两侧的第一导电板分别为第一阴极板和第一阳极板，所述第二微通道两侧的第二导电板分别为第二阴极板和第二阳极板。本实用新型内部设置多个第一微通道和第二微通道，可提高污水处理效率，且加工微通道的同时得到阴极板和阳极板，加工工序少，降低加工成本。

Description

污水处理用微通道组件

技术领域

本实用新型属于污水处理设备领域，尤其是一种污水处理用微通道组件。

背景技术

在化工、制药等领域的部分工艺流程中，会产生高浓度污水，这些高浓度污水中含有有毒污染物，有毒污染物会导致微生物死亡，因此，不能采用传统的生化处理工艺。高级氧化是一种新型的污水处理技术，通过向污水中加入氧化剂(如过硫酸盐、臭氧等)，然后在催化剂或者电力的催化作用下产生具有强氧化性的活性氧物质(^·OH、SO₄ ^·-、¹O₂、^·O₂ ^-等)，这些活性氧物质可以快速分解污水中的有机污染物以及杀灭细菌等，将有毒有害物质去除后，可以再利用生化处理设备去除污水中的氮磷等污染成分。

微通道处理器具有反应速率快、安全性高、反应充分的优点，目前已经有微通道处理器在污水处理领域的应用，例如CN212609763U公开了一种微通道芬顿反应器，包括阴极板、阳极板位于阴极板和阳极板之间的绝缘板，阴极板的下表面以及阳极板的上表面均设置了反应通道，绝缘板上设置了开口，开口的位置与反应通道的位置相对应，使得阴极板、绝缘板和阳极板重叠后，阴极板上的反应通道、绝缘板上的开口以及阳极板上的反应通道能够形成完整的微通道。这种微通道反应器具有以下缺陷：

1、只设置了一个微通道，虽然增加了微通道的长度，污水处理效果有保障，但是单位时间内通入微通道的污水量很小，导致处理效率较低；

2、微通道本身的尺寸很小，微通道的加工属于精密加工，现有技术在加工微通道时，需要在阴极板、绝缘板和阳极板上分别加工，需要加工三次才能够得到一个完整的微通道，且蛇形的微通道加工难度更高，加工效率低，成本高；

3、阴极板和阳极板裸露，容易漏电，增大能耗，且无法将多个微通道组件重叠配套使用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种污水处理用微通道组件，可提高污水处理效率，同时提高加工效率，降低加工成本。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案为：污水处理用微通道组件，包括依次重叠设置的第一绝缘板、第一导电板、第二绝缘板、第二导电板和第三绝缘板，所述第一导电板内设置有多个沿第一导电板长度和厚度方向贯穿第一导电板的第一微通道，所述第二导电板内设置有多个沿第二导电板长度和厚度方向贯穿第二导电板的第二微通道，所述第一微通道两侧的第一导电板分别为第一阴极板和第一阳极板，所述第二微通道两侧的第二导电板分别为第二阴极板和第二阳极板。

进一步地，所述第一微通道和第二微通道的深度为3mm。

进一步地，所述第一微通道和第二微通道的宽度为1mm。

进一步地，所述第一导电板和第二导电板为碳钢板或者不锈钢板。

进一步地，所述第一绝缘板、第二绝缘板和第三绝缘板为塑料板。

进一步地，所述第一绝缘板、第二绝缘板和第三绝缘板的厚度为3至4mm。

进一步地，所述第一绝缘板、第一导电板、第二绝缘板、第二导电板和第三绝缘板依次粘接连接。

进一步地，所述第一绝缘板、第二绝缘板和第三绝缘板的宽度大于第一导电板和第二导电板的宽度，所述第一绝缘板与第二绝缘板的两侧边之间以及第二绝缘板与第三绝缘板的两侧边之间均设置有绝缘连接板，所述第一绝缘板、第一导电板、第二绝缘板以及绝缘连接板通过螺栓相连。

进一步地，第一绝缘板与第二绝缘板之间的绝缘连接板与第一绝缘板一体成型，第二绝缘板与第三绝缘板之间的绝缘连接板与第三绝缘板一体成型。

本实用新型的有益效果是：1、在第一导电板上设置多个第一微通道，在第二导电板上设置多个第二微通道，微通道总的数量较多，每个第一微通道和第二微通道都能够独立进行污水处理，从而提高单位时间内的污水处理量，提升处理效率。

2、第一微通道和第二微通道为直线型的矩形槽，制造本微通道组件时，可以将第一导电板和第二导电板固定在第二绝缘板的两侧面，然后再在第一导电板和第二导电板上开设矩形槽，矩形槽成形后，自然就得到阴极板和阳极板，即每一次开槽都能够得到一微通道、一阴极板和一阳极板，制造工艺简单，制造成本低。

3、第一绝缘板和第三绝缘板作为微通道组件的壳体，不导电，使用时，可以根据污水处理量将多个微通道组件重叠后使用。

附图说明

图1是本实用新型一种实施方式的断面示意图；

图2是本实用新型的主视剖视示意图；

图3是本实用新型另一种实施方式的断面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

本实用新型的污水处理用微通道组件，如图1和图2所示，包括依次重叠设置的第一绝缘板1、第一导电板2、第二绝缘板3、第二导电板4和第三绝缘板5，第一导电板2内设置有多个沿第一导电板2长度和厚度方向贯穿第一导电板2的第一微通道6，第二导电板4内设置有多个沿第二导电板4长度和厚度方向贯穿第二导电板4的第二微通道7，第一微通道6两侧的第一导电板2分别为第一阴极板8和第一阳极板9，第一阴极板8和第一阳极板9交替设置，第二微通道7两侧的第二导电板4分别为第二阴极板10和第二阳极板11，第二阴极板10和第二阳极板11交替设置。

第一绝缘板1、第二绝缘板3和第三绝缘板5采用不导电的板材，用于对第一导电板2和第二导电板4进行保护，防止工作时第一阴极板8、第一阳极板9、第二阴极板10和第二阳极板11漏电。

此外，第二绝缘板3还可以起到辅助制造的作用，具体地，在制造本微通道组件时，先将第一导电板2和第二导电板4固定连接在第二绝缘板3的两侧面，得到3层板材重叠的重叠板，再将该重叠板转移至开槽设备，开槽设备可采用现有的激光加工设备，激光加工设备具有加工精度高，可加工小尺寸槽体，无需与工件接触，无刀具磨损等优点。激光加工设备分别在第一导电板2和第二导电板4上开设多个矩形槽，该矩形槽的深度等于第一导电板2和第二导电板4的厚度，且矩形槽从第一导电板2和第二导电板4的一端延伸至另一端。开设的矩形槽即可作为第一微通道6或者第二微通道7，并且矩形槽将第一导电板2和第二导电板4完全分割为多个独立的金属片，这些金属片刚好作为阴极板和阳极板。可见，进行一次开槽加工时，就能够同时得到一微通道、一阳极板和一阴极板，无需单独安装阴极板和阳极板，整个结构的加工工艺非常简单，加工效率高，加工成本远远低于传统的微通道处理器。

第一微通道6和第二微通道7加工完成后，再将第一绝缘板1覆盖在第一导电板2表面，将第三绝缘板5覆盖在第二导电板4表面即可。

本实用新型的微通道组件，内部设置了多个第一微通道6和多个第二微通道7，微通道的总量较多，每个第一微通道6和第二微通道7都能够进行污水处理，多个第一微通道6和多个第二微通道7同时运行，可以增加单位时间内的污水处理量，从而提高污水处理效率。

本实用新型的微通道组件污水处理原理为：将微通道组件的一端作为进水端，另一端作为出水端，将待处理的污水与氧化剂(例如过硫酸盐、臭氧)均匀混合后通入进水端，污水进入第一微通道6和第二微通道7，同时将第一阴极板8和第二阴极板10接通直流电源的负极，将第一阳极板9和第二阳极板11接通直流电源的正极，在电催化的作用下，氧化剂生成活性氧物质(^·OH、SO₄ ^·-、¹O₂、^·O₂ ^-等)，将污水中的污染成分分解掉，同时消杀污水中的细菌等微生物。

本实用新型实现了电催化高级氧化污水处理工艺，污水处理效率高，且由于第一微通道6和第二微通道7的横截面积较小，第一微通道6和第二微通道7的长度与横截面积的比值较大，因此可以保证污水在微通道中进行充分、均匀地处理，基本不存在处理死角，能够确保污染成分的去除率。

本实用新型的微通道组件适用于化工、制药、医疗等领域产生的有毒有害的高浓度污水处理。

传统微通道处理器的微通道直径一般小于1mm，由于本实用新型是专用于污水处理，微通道的尺寸无需过小，在保证污水处理效果的前提下，微通道的尺寸越大，加工难度越低，综合考虑，本实用新型优选的实施方式为：第一微通道6和第二微通道7的深度为3mm，即第一导电板2和第二导电板4的厚度为3mm，第一微通道6和第二微通道7的宽度为1mm。

第一导电板2和第二导电板4可以采用铁板，铁板成本低，但是耐腐蚀性较差，因此，第一导电板2和第二导电板4优选采用碳钢板或者不锈钢板，碳钢板和不锈钢板耐腐性较强，且更加适用于激光加工。

第一绝缘板1、第二绝缘板3和第三绝缘板5为塑料板，也可以采用其他的绝缘板，如玻璃板等。

当第一绝缘板1、第二绝缘板3和第三绝缘板5为塑料板时，第一绝缘板1、第二绝缘板3和第三绝缘板5的厚度为3至4mm，需要有一定的强度，以便于安装。

如图1所示，第一绝缘板1、第一导电板2、第二绝缘板3、第二导电板4和第三绝缘板5依次粘接连接，具体采用防水胶粘接连接。

图3示出了第一绝缘板1、第二绝缘板3和第三绝缘板5的另一种连接方式，具体地，第一绝缘板1、第二绝缘板3和第三绝缘板5的宽度大于第一导电板2和第二导电板4的宽度，第一绝缘板1与第二绝缘板3的两侧边之间以及第二绝缘板3与第三绝缘板5的两侧边之间均设置有绝缘连接板12，第一绝缘板1、第一导电板2、第二绝缘板3以及绝缘连接板12通过螺栓13相连。第一导电板2、第二绝缘板3、第二导电板4之间可以采用粘接连接，在加工第一微通道6和第二微通道7时将第一导电板2、第二绝缘板3、第二导电板4连为一体。

绝缘连接板12可以对第一导电板2和第二导电板4的两侧边进行保护，进一步防止第一导电板2和第二导电板4漏电。将第一微通道6和第二微通道7加工完成后，即可安装第一绝缘板1和第三绝缘板5，将螺栓13拧紧后，第一绝缘板1可以压紧第一导电板2，第三绝缘板5可以压紧第二导电板4。采用螺栓13进行连接，拆装方便，以便于检修。

绝缘连接板12可以设置在第二绝缘板3上，第二绝缘板3一体成型，优选的，第一绝缘板1与第二绝缘板3之间的绝缘连接板12与第一绝缘板1一体成型，第二绝缘板3与第三绝缘板5之间的绝缘连接板12与第三绝缘板5一体成型。安装时，将第一绝缘板1和第三绝缘板5扣合在第二绝缘板3的两侧，然后装上螺栓13即可。

本实用新型的微通道组件在使用时，可以将多个微通道组件重叠使用，相邻两个微通道组件的侧面相互贴合，且可以通过防水胶相连，使得多个微通道组件成为一个稳定的整体，同时防水胶可以填充相邻两微通道组件之间的间隙，防止污水从间隙中通过，促使污水只能够从第一微通道6和第二微通道7中通过。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.污水处理用微通道组件，其特征在于：包括依次重叠设置的第一绝缘板(1)、第一导电板(2)、第二绝缘板(3)、第二导电板(4)和第三绝缘板(5)，所述第一导电板(2)内设置有多个沿第一导电板(2)长度和厚度方向贯穿第一导电板(2)的第一微通道(6)，所述第二导电板(4)内设置有多个沿第二导电板(4)长度和厚度方向贯穿第二导电板(4)的第二微通道(7)，所述第一微通道(6)两侧的第一导电板(2)分别为第一阴极板(8)和第一阳极板(9)，所述第二微通道(7)两侧的第二导电板(4)分别为第二阴极板(10)和第二阳极板(11)。

2.如权利要求1所述的污水处理用微通道组件，其特征在于：所述第一微通道(6)和第二微通道(7)的深度为3mm。

3.如权利要求2所述的污水处理用微通道组件，其特征在于：所述第一微通道(6)和第二微通道(7)的宽度为1mm。

4.如权利要求1所述的污水处理用微通道组件，其特征在于：所述第一导电板(2)和第二导电板(4)为碳钢板或者不锈钢板。

5.如权利要求1所述的污水处理用微通道组件，其特征在于：所述第一绝缘板(1)、第二绝缘板(3)和第三绝缘板(5)为塑料板。

6.如权利要求5所述的污水处理用微通道组件，其特征在于：所述第一绝缘板(1)、第二绝缘板(3)和第三绝缘板(5)的厚度为3至4mm。

7.如权利要求6所述的污水处理用微通道组件，其特征在于：所述第一绝缘板(1)、第一导电板(2)、第二绝缘板(3)、第二导电板(4)和第三绝缘板(5)依次粘接连接。

8.如权利要求1所述的污水处理用微通道组件，其特征在于：所述第一绝缘板(1)、第二绝缘板(3)和第三绝缘板(5)的宽度大于第一导电板(2)和第二导电板(4)的宽度，所述第一绝缘板(1)与第二绝缘板(3)的两侧边之间以及第二绝缘板(3)与第三绝缘板(5)的两侧边之间均设置有绝缘连接板(12)，所述第一绝缘板(1)、第一导电板(2)、第二绝缘板(3)以及绝缘连接板(12)通过螺栓(13)相连。

9.如权利要求8所述的污水处理用微通道组件，其特征在于：第一绝缘板(1)与第二绝缘板(3)之间的绝缘连接板(12)与第一绝缘板(1)一体成型，第二绝缘板(3)与第三绝缘板(5)之间的绝缘连接板(12)与第三绝缘板(5)一体成型。