一種用于污水處理的電化學(xué)氧化裝置及其電化學(xué)氧化單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于污水處理裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于污水處理的電化學(xué)氧化裝置及其電化學(xué)氧化單元。
【背景技術(shù)】
[0002]水體污染是個(gè)世界性問題，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水體污染情況在發(fā)展中國家尤為突出，中國就是其中之一。過去的幾十年中，我國的地表水和地下水均被來自工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)活動(dòng)、市政污水等嚴(yán)重污染。隨著研發(fā)的不斷進(jìn)步，水體凈化處理方式和污水處理設(shè)施也逐步趨于合理完善。2007-2012年，我國的污水處理廠已經(jīng)從1200余座擴(kuò)增2倍多。
[0003]盡管對(duì)于污水的處理存在很多方式，例如機(jī)械處理、催化電解、生化處理等等。然而，機(jī)械處理僅僅是表面的簡單作用，不能真正去除水體的污染物質(zhì)；生化處理方法受到污水可生化性的限制，應(yīng)用有限。目前，催化電解技術(shù)層出不窮，主要技術(shù)有Fenton氧化、臭氧氧化、濕式氧化、電化學(xué)氧化、光催化氧化、超臨界氧化、超聲技術(shù)、微波技術(shù)等。電化學(xué)氧化法是最可能被工業(yè)化應(yīng)用的高級(jí)氧化技術(shù)之一，被稱為“環(huán)境友好技術(shù)”，有著其他高級(jí)氧化技術(shù)工藝不可比擬的優(yōu)點(diǎn):(1)主要試劑是電子，不需要添加氧化劑，沒有或很少產(chǎn)生二次污染；(2)能量效率高，反應(yīng)條件溫和，一般在常溫常壓下就可以進(jìn)行；(3)可以通過去除水中懸浮物和選用特殊電極來達(dá)到去除細(xì)菌的效果；(4)反應(yīng)裝置簡單，工藝靈活，可控性強(qiáng)，易于自動(dòng)化。
[0004]能作為電化學(xué)氧化電極的材質(zhì)有:鐵片、石墨、Pb02/T1、BDD(硼摻雜金剛石)、DSA(Ti/Ru02-Ti02)、SPR(Ti/Ru02-1r02_Ti02)、氧化物電極以及鈦、銥、釕合金板等。然而，以摻硼金剛石為電極的電化學(xué)氧化效果最好，耗能最少，是種值得推廣的技術(shù)。
[0005]BDD電極具有導(dǎo)電性好、電勢(shì)窗□大、析氧電勢(shì)高、背景電流低、化學(xué)性能穩(wěn)定、不易被污染、氧化能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，目前研究表明它是電化學(xué)性能最好的一種陽極材料，國內(nèi)外的學(xué)者對(duì)不同難降解有機(jī)污染物在BDD電極上的電化學(xué)氧化過程進(jìn)行了廣泛地研究，例如苯酸、氯酸、染料、苯胺、萘酸、鄰苯二甲酸酯、羧酸、殺蟲劑、表面活性劑、除草劑、內(nèi)分泌干擾物、吡啶、聚丙烯酸鹽等。因此，該電極可以應(yīng)用于含有難降解有機(jī)物廢水的處理。
[0006]針對(duì)BDD電極在有機(jī)廢水領(lǐng)域的良好應(yīng)用前景，研究和設(shè)計(jì)與其應(yīng)用配套的污水處理裝置十分必要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種用于污水處理的電化學(xué)氧化裝置及其電化學(xué)氧化單元，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的污水處理設(shè)備所存在的處理污染物不徹底或者處理污水的種類范圍較窄的問題。
[0008]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種用于污水處理的電化學(xué)氧化單元，包括中空的殼體、至少一個(gè)電極組、電源機(jī)構(gòu)、密封組件以及將污水通入殼體內(nèi)部的液體輸送機(jī)構(gòu)；所述殼體的兩端具有端口，所述電極組內(nèi)置于所述殼體內(nèi)，所述密封組件密封所述殼體兩端的端口，每一個(gè)所述的電極組均包括固定組件、陰極板以及陽極板，所述陰、陽極板間隔地安裝于所述固定組件上，并于所述陰、陽極板間形成供污水流通的通道；所述電源機(jī)構(gòu)的正極與所述的陽極板電連接，其負(fù)極與所述的陰極板電連接，所述陽極板由硼摻雜金剛石制造而成，所述陰極板由金屬材料制造而成。
[0009]進(jìn)一步地，所述固定組件包括兩塊間隔設(shè)置的固定板、穿過所述兩塊固定板的固定桿以及與所述固定桿上的螺紋連接的兩個(gè)鎖固螺母，所述固定板上開設(shè)有間隔分布的嵌置孔，所述嵌置孔的直徑小于所述陰、陽極板的直徑，所述陰、陽極板嵌置于所述的嵌置孔內(nèi)；所述兩個(gè)鎖固螺母分別位于兩塊固定板的外側(cè)邊。
[0010]進(jìn)一步地，所述電源機(jī)構(gòu)包括電源、陽極導(dǎo)線以及陰極導(dǎo)線，所述陽、陰極導(dǎo)線分別穿入所述殼體兩端的端口并與所述的陽極板、陰極板電連接；所述固定板上開設(shè)有分別供所述陽、陰極導(dǎo)線穿過的陽極導(dǎo)線通過孔以及陰極導(dǎo)線通過孔。
[0011]進(jìn)一步地，其包括若干個(gè)間隔設(shè)置的電極組，所述的固定桿將所述的若干個(gè)電極組串接在一起，所述陽極導(dǎo)線穿過各個(gè)電極組的陽極導(dǎo)線通過孔，并與每一個(gè)電極組的陽極板電連接，所述陰極導(dǎo)線穿過各個(gè)電極組的陰極導(dǎo)線通過孔，并與每一個(gè)電極組的陰極板電連接。
[0012]進(jìn)一步地，所述殼體呈圓筒狀。
[0013]進(jìn)一步地，所述密封組件包括第一法蘭、第二法蘭以及第一密封墊，所述第一法蘭與所述殼體的端口密封粘接，所述第一、第二法蘭通過緊固件固定連接，所述第一密封墊夾置于所述第一、第二法蘭之間。
[0014]進(jìn)一步地，所述密封組件還包括螺母以及螺釘，所述螺母、螺釘、第一法蘭、第二法蘭以及第一密封墊上均開設(shè)有用作穿入導(dǎo)線的通孔，所述螺母的一端與所述第二法蘭粘接，其另一端開設(shè)有凹槽，所述凹槽內(nèi)開設(shè)有內(nèi)螺紋，所述螺釘?shù)耐庵芫夐_設(shè)有外螺紋，所述螺釘與所述螺母的凹槽螺紋連接。
[0015]進(jìn)一步地，所述密封組件還包括第二密封墊，所述第二密封墊上亦開設(shè)有用于穿入導(dǎo)線的通孔，其夾置于所述螺釘與螺母凹槽之間。
[0016]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題，還提供了一種用于污水處理的電化學(xué)氧化裝置，包括若干個(gè)上述的電化學(xué)氧化單元、水管以及污水儲(chǔ)存桶，所述水管與所述污水儲(chǔ)存桶連通，所述若干個(gè)電化學(xué)氧化單元通過所述水管依次連通。
[0017]進(jìn)一步地，所述液體輸送機(jī)構(gòu)還包括將污水向上輸送的水栗，所述若干個(gè)電化學(xué)氧化單元從下向上依次排列，位于最下方的電化學(xué)氧化單元通入污水，位于最上方的電化學(xué)氧化單元排出污水。
[0018]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于:本實(shí)用新型的電化學(xué)氧化裝置及其電化學(xué)氧化單元應(yīng)用電化學(xué)氧化法處理污水，處理污染物徹底；無需要求污水可生化處理，能處理多種類型的難以分解的污水。并且，本實(shí)用新型采用硼摻雜金剛石作為陽極材料，金屬材料作為陰極材料，耗能少，進(jìn)一步地加強(qiáng)了氧化能力以及降解有機(jī)物污水的能力，從而使污水的處理效果更好。同時(shí)該電化學(xué)氧化單元在結(jié)構(gòu)上采用多個(gè)電極組串聯(lián)，提高了污水處理效率。并且圓筒狀殼體以及電極組可在筒體中轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)計(jì)，便于調(diào)節(jié)極板的放置方向(水平或垂直或傾斜)，也可使電極組沿筒體中心軸抽出，實(shí)現(xiàn)電極組故障排查、清洗、維修、保養(yǎng)以及陰陽極板的更換。電極組密封于圓筒狀中空殼體中，可以實(shí)現(xiàn)電化學(xué)氧化裝置無滲漏現(xiàn)象的發(fā)生，便于加工和運(yùn)輸，實(shí)現(xiàn)電化學(xué)氧化裝置的成套化、美觀化的清潔生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種用于污水處理的電化學(xué)氧化裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0020]圖2是圖1所示實(shí)施例的電源連接示意圖。
[0021]圖3是圖1所示實(shí)施例中的一個(gè)電化學(xué)氧化單元的縱向剖視示意圖。
[0022]圖4是圖3的局部放大示意圖。
[0023]圖5是圖3的左視示意圖。
[0024]圖6是本實(shí)施例中的一個(gè)電極組的陰、陽極板與水平面垂直時(shí)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖7a是圖6中的固定組件的縱向剖視示意圖。
[0026]圖7b是圖6中的固定組件安裝上陰、陽極板后的縱向剖視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了使本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0028]如圖1所示，為本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例，一種用于污水處理的電化學(xué)氧化裝置100，包括若干個(gè)電化學(xué)氧化單元1、水管2、將污水向上輸送的水栗3、設(shè)備架4以及污水儲(chǔ)存桶5。
[0029]若干個(gè)電化學(xué)氧化單元1安裝于設(shè)備架4上，并從下向上依次排列，于本實(shí)施例中，各個(gè)電化學(xué)氧化單元1的連接方式優(yōu)選為串聯(lián)連接；位于最下方的電化學(xué)氧化單元1通入污水，位于最上方的電化學(xué)氧化單元1排出污水。水管2與污水儲(chǔ)存桶5連通，若干個(gè)電化學(xué)氧化單元1通過水管2依次連通。通過污水下進(jìn)上出的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可節(jié)省安裝空間，還能防止電化學(xué)氧化裝置100空運(yùn)行(即電化學(xué)氧化單元1在污水未裝滿的情況下電解)。
[0030]請(qǐng)參見圖3及圖4，上述的電化學(xué)氧化單元1包括中空的殼體11、至少一個(gè)電極組12、電源機(jī)構(gòu)13、密封組件14以及將污水通入殼體11內(nèi)部的液體輸送機(jī)構(gòu)15。于本實(shí)施例中，上述的若干個(gè)電化學(xué)氧化單元1共用一個(gè)電源機(jī)構(gòu)13以及液體輸送機(jī)構(gòu)15。
[0031]殼體11的兩端具有端口，電極組12內(nèi)置于殼體11內(nèi)，待電極組12從端口裝入殼體11后，密封組件14密封殼體11兩端的端口。每一個(gè)電極組12均包括固定組件121、陰極板122以及陽極板123，陰、陽極板122、123間隔地安裝于固定組件121上，并于陰、陽極板122、123間形成供污水流通的通道124。
[0032]電源機(jī)構(gòu)13的正極與陽極板123電連接，其負(fù)極與陰極板122電連接，陽極板123由硼摻雜金剛石制造而成，陰極板122由金屬材料制造而成。
[0033]本實(shí)施例的電化學(xué)氧化裝置100及其電化學(xué)氧化單元1應(yīng)用電化學(xué)氧化法處理污水，處理污染物徹底，并且無需要求污水可生化處理，能處理多種類型的難以分解的污水。