一種雙層結(jié)構(gòu)的透水性電極板的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種透水性電極板，包括一體成型的梳狀陽極，由平行設(shè)置的若干陽極和與所述若干陽極相連接的陽極極耳組成；一體成型的梳狀陰極，由平行設(shè)置的若干陰極和與所述若干陰極相連接的陰極極耳組成；所述梳狀陽極和所述梳狀陰極相向交插設(shè)置，使所述陽極與所述陰極相間排列，形成組合電極組；所述陽極、陰極包覆于由透水材料形成的氣泡切割層內(nèi)。所述氣泡切割層的外表面還噴涂有疏水性樹脂涂層。在電解過程中產(chǎn)生的氣泡在從透水材料逸出的過程中，被氣泡切割層的不規(guī)則排列的微孔切割，減小了氣泡的直徑，提高了污水的處理效果。
【專利說明】一種雙層結(jié)構(gòu)的透水性電極板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電極板，具體地說，涉及一種用于電解氣浮污水處理裝置中的透水性電極板。
【背景技術(shù)】
[0002]氣浮技術(shù)是常用的污水處理技術(shù)之一，其原理是利用特種電極材料對(duì)污水進(jìn)行低耗能電解，過程中生成的微小氣泡與水中的污染物附著，一同上浮除去；所產(chǎn)生的氣泡直徑在10-100微米左右，在水中呈煙霧狀，具有很強(qiáng)的氣浮效率；電解氣浮法通常采用不溶性電極，常用的有不銹鋼，石墨，二氧化鉛，金屬氧化物鈦基電極等，通常將電解池安裝在水處理池底部，水緩緩流過電解池，氣泡與懸浮物接觸后吸附，達(dá)到分離目的。由此可見，用于電解氣浮的電極板及其電解氣浮產(chǎn)生的氣泡是電解氣浮工藝的關(guān)鍵因素之一。
[0003]電極板上電解析氣的過程包括氣泡的形成，長大和氣泡脫離三個(gè)階段，其中涉及氣體的溶解，過飽和，擴(kuò)散等成粒過程十分復(fù)雜。氣泡長大過程，包括電極表面氣泡聚并，以中等氣泡為中心吞并四周小氣泡以及大氣泡的滑移聚并，在上升力大于附著力的情況下氣泡發(fā)生脫離。在電解氣浮工藝中電極板產(chǎn)生的氣泡的大小，均一程度直接影響氣泡與水中污染物的接觸面積等，進(jìn)而影響電解氣浮法去除污染物的程度。
[0004]中國專利文獻(xiàn)CN101250013A公開了一種新型電解氣浮污水處理裝置，該裝置分散室內(nèi)裝有電解電極組，其陰、陽電極板相間布置，形成梳狀電極組。該梳狀電極組水平安置在分散室的入水口處，使其布滿水流截面，使生成的氣泡在水流的沖刷下直接分散至全部水流中，這種氣泡分散方式使氣泡不會(huì)在極板表面或上浮過程中發(fā)生積聚，氣泡直徑小且均勻，提高了氣浮效果。但該電極組在電解氣浮裝置中采用了特定的安裝方式，使電解氣浮裝置的結(jié)構(gòu)受到極大的限制；此外，形成該電極組的電極板易于結(jié)垢，需要不斷拆卸和更換電極組，不僅增加了電解氣浮工藝的成本，且拆卸和更換電極組時(shí)還需要暫停處理工藝，延長了處理時(shí)間，影響了后續(xù)工藝的進(jìn)行，在該文獻(xiàn)中作為優(yōu)選方案，該電解氣浮裝置中專門設(shè)置有用以減輕梳狀電極組中電極板的結(jié)垢的磁化模塊，但無疑增加了裝置的體積，和制作成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)中，得到直徑小且均勻的氣泡時(shí)電極組安裝方式單一的問題，和電極板易于結(jié)垢需增設(shè)專門的除垢裝置增加裝置制作成本的問題，進(jìn)而提供了一種可自行產(chǎn)生小且均勻的氣泡，并且同時(shí)具有自清潔功能的透水性電極板，并進(jìn)一步提供一種所述透水性電極板的制備方法。
[0006]為此，本申請(qǐng)采取的技術(shù)方案為:
[0007]本發(fā)明提供了一種雙層結(jié)構(gòu)的透水性電極板，包括:一體成型的梳狀陽極，所述梳狀陽極由平行設(shè)置的若干陽極和與所述若干陽極相連接的陽極極耳組成；一體成型的梳狀陰極，所述梳狀陰極由平行設(shè)置的若干陰極和與所述若干陰極相連接的陰極極耳組成；所述梳狀陽極和所述梳狀陰極在同一平面內(nèi)相向交插設(shè)置，使所述陽極與所述陰極相間排列，形成組合電極組；其中，所述陽極和所述陰極包覆于由透水材料形成的氣泡切割層內(nèi)，所述透水材料包括骨料和包覆骨料的親水性粘結(jié)劑。
[0008]在上述雙層結(jié)構(gòu)的透水性電極板中，部分所述陽極極耳和部分所述陰極極耳包覆于由透水材料形成的氣泡切割層內(nèi)。
[0009]在上述雙層結(jié)構(gòu)的透水性電極板中，所述透水性電極板表面噴涂有疏水性樹脂涂層。
[0010]在上述雙層結(jié)構(gòu)的透水性電極板中，所述疏水性樹脂涂層為疏水性聚氨酯樹脂層、疏水性環(huán)氧樹脂層或疏水性丙烯酸酯樹脂層。
[0011]在上述雙層結(jié)構(gòu)的透水性電極板中，所述骨料為粒徑40-200目的覆膜石英砂。
[0012]在上述雙層結(jié)構(gòu)的透水性電極板中，所述親水性粘結(jié)劑為親水性環(huán)氧樹脂、親水性聚氨酯、親水性丙烯酸酯中的一種或幾種。
[0013]在上述雙層結(jié)構(gòu)的透水性電極板中，所述透水性電極板的表面具有微孔，所述微孔的孔徑為1-50微米。
[0014]在上述雙層結(jié)構(gòu)的透水性電極板中，所述透水性電極板的表面具有微孔，所述透水性電極板的孔隙率為25%-30%。
[0015]在上述雙層結(jié)構(gòu)的透水性電極板中，所述陽極為柱狀或片狀和所述陰極為柱狀或片狀。
[0016]在上述雙層結(jié)構(gòu)的透水性電極板中，所述陽極與相鄰所述陰極的間距為8_12mm。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0018]( I)本發(fā)明所述電極組由透水材料包覆從而形成透水性電極板，在電解氣浮工藝中，污水能夠穿過所述透水材料，從而實(shí)現(xiàn)電解過程，流經(jīng)陰陽兩極的污水，在正負(fù)電極的作用下發(fā)生電解，由于透水材料主要由骨料和包覆骨料的親水性粘結(jié)劑構(gòu)成，從而使透水材料本身具有微孔，水解過程中產(chǎn)生的氣泡從由透水材料形成的氣泡切割層逸出的過程中，被不規(guī)則排列的微孔切割，減小了氣泡的直徑，提高了污水的處理效果，而且電解氣浮過程中小氣泡的產(chǎn)生是由電極板本身的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了，使電極板的安裝不受具體方式的限制；
[0019]此外，氣泡由氣泡切割層內(nèi)部向外表面的不斷外逸，阻止了透水材料表面的結(jié)垢現(xiàn)象，從而延長了電極板的使用壽命，進(jìn)而減少了電解氣浮工藝的維護(hù)，節(jié)省了成本。
[0020](2)本發(fā)明所述透水性電極板表面噴涂有疏水性樹脂涂層，有效降低了透水材料表面的表面能，在氣泡到達(dá)表面后，使氣泡不易附著在材料的表面而是直接分散到水中，阻止了由透水材料內(nèi)部逸出的氣泡在透水材料表面的生長，避免了氣泡間的滑移聚并，使氣泡保持小直徑的狀態(tài)分散到水中。
[0021 ] (3)本發(fā)明所述透水性電極板中，透水性電極板表面微孔孔徑為1-50微米，進(jìn)而使形成的氣泡均勻，并保證氣泡的直徑為1-50微米，增加了氣泡與水中污染物的接觸面積，從而提高電解氣浮處理效果。
[0022](4)本發(fā)明所述透水性電極板中，所述透水性電極板的表面具有微孔，所述透水性電極板的孔隙率為25%-30%，使氣泡逸出的速度和數(shù)量保持在一定范圍內(nèi)，有效避免水中污染物在電極板表面結(jié)垢。【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
[0024]圖1本發(fā)明所述透水性電極板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2本發(fā)明所述梳狀陽極的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3本發(fā)明所述梳狀陰極的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]其中，附圖標(biāo)記表示為:
[0028]1-陽極，2-陰極，3-陽極極耳，4-陰極極耳，5-氣泡切割層，6-梳狀陽極，7-梳狀陰極，8-涂層。
【具體實(shí)施方式】
[0029]如圖1-3所示，本發(fā)明所述透水性電極板板體長337mm、寬236臟、高10mm，且在電極板板本的同一側(cè)還裸露有延伸出的部分陽極極耳和陰極極耳，本發(fā)明所述透水性電極板包括:一體成型的梳狀陽極6，所述梳狀陽極6由平行設(shè)置的若干陽極I和與所述若干陽極相連接的陽極極耳3組成；一體成型的梳狀陰極7，所述梳狀陰極7由平行設(shè)置的若干陰極2和與所述若干陰極相連接的陰極極耳4組成；所述梳狀陽極6和梳狀陰極7在同一平面內(nèi)相向交插設(shè)置，使所述陽極I與所述陰極2相間設(shè)置，形成組合電極組，其中所述陽極I和所述陰極2包覆于由透水材料形成的氣泡切割層5內(nèi)，且所述氣泡切割層5的外表面噴涂有疏水性樹脂涂層8。其中所述透水材料包括骨料和包覆骨料的親水性粘結(jié)劑，所述骨料為粒徑40-200目的覆膜石英砂；所述親水性粘結(jié)劑為親水性環(huán)氧樹脂。主要由骨料和包覆骨料的親水性粘結(jié)劑相互粘結(jié)形成的透水材料本身具有微孔和一定的孔隙率，進(jìn)而使氣泡切割層具有微孔和孔隙率，從而可以對(duì)電解過程中產(chǎn)生的氣泡進(jìn)行切割，形成粒徑較均一的氣泡。所述疏水性樹脂涂層不僅不影響透水性電極板的透水性，還能進(jìn)一步降低透水性電極板的表面能，減少透水性電極板表面氣泡的生長和滑移并聚。
[0030]在本實(shí)施例中所述疏水性樹脂涂層為疏水性聚氨酯樹脂層，在其它實(shí)施例中還可以是疏水性環(huán)氧樹脂層或疏水性丙烯酸酯樹脂層；在本實(shí)施例中所述陽極、陽極極耳、陰極和陰極極耳均是長320mm、直徑為2mm的不銹鋼棒，相鄰所述陽極與所述陰極的距離為10_，在其它實(shí)施例中所述中，所述透水性電極板的形狀、尺寸，所述電極的形狀、尺寸及材質(zhì)，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，不必拘泥于某一固定的形狀、尺寸或材質(zhì)。
[0031]在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，所述陽極極耳3和所述陰極極耳4包覆在由透水材料形成的氣泡切割層5內(nèi)，且所述陰極極耳4和所述陽極極耳3的同一側(cè)端裸露于氣泡切割層5外部(用于電極板使用過程中接通電源的正負(fù)極)，
[0032]在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，設(shè)置所述氣泡切割層5的微孔直徑為1-50微米，從而所述透水性電極板的表面微孔的孔徑也為1-50微米，進(jìn)而使電解過程中產(chǎn)生的氣泡被切割成1-50微米的小氣泡，增加了氣泡與水中污染物的接觸面積，從而提高電解氣浮處理效
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[0033]在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上調(diào)節(jié)所述氣泡切割層的孔隙率為25-30%，從而使氣泡逸出的速度和數(shù)量保持在一定范圍內(nèi)，有效避免水中污染物在電極板表面結(jié)垢。[0034]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種雙層結(jié)構(gòu)的透水性電極板，包括 一體成型的梳狀陽極(6)，所述梳狀陽極(6)由平行設(shè)置的若干陽極(I)和與所述若干陽極相連接的陽極極耳(3)組成； 一體成型的梳狀陰極(7)，所述梳狀陰極(7)由平行設(shè)置的若干陰極(2)和與所述若干陰極相連接的陰極極耳(4)組成； 所述梳狀陽極(6 )和所述梳狀陰極(7 )在同一平面內(nèi)相向交插設(shè)置，使所述陽極(I)與所述陰極(2)相間排列，形成組合電極組； 其特征在于，所述陽極(I)和所述陰極(2)包覆于由透水材料形成的氣泡切割層(5)內(nèi)； 所述氣泡切割層(5 )的外表面噴涂有疏水性樹脂涂層(8 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層結(jié)構(gòu)的透水性電極板，其特征在于，部分陽極極耳(3)和部分陰極極耳(4)包覆于由透水材料形成的氣泡切割層(5)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙層結(jié)構(gòu)的透水性電極板，其特征在于，所述疏水性樹脂涂層(8)為疏水性聚氨酯樹脂層、疏水性環(huán)氧樹脂層或疏水性丙烯酸酯樹脂層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的雙層結(jié)構(gòu)的透水性電極板，其特征在于，所述透水性電極板的表面具有微孔，所述微孔的孔徑為1-50微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙層結(jié)構(gòu)的透水性電極板，其特征在于，所述透水性電極板的表面具有微孔，所述透水性電極板的孔隙率為25%-30%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙層結(jié)構(gòu)的透水性電極板，其特征在于，所述陽極(I)為柱狀或片狀，所述陰極(2)為柱狀或片狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙層結(jié)構(gòu)的透水性電極板，其特征在于，所述陽極(I)與相鄰所述陰極(2)的間距為8-12mm。
【文檔編號(hào)】C02F1/465GK203474515SQ201320400655
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月5日
【發(fā)明者】汪衛(wèi)坤, 石忠濤 申請(qǐng)人:北京仁創(chuàng)科技集團(tuán)有限公司