專利名稱：一種電化學(xué)法去除水中g(shù)sm的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電化學(xué)法去除水中GSM的裝置。
背景技術(shù)：
土臭素GSM是一種具有土霉味的化合物，也稱為反-1，10- 二甲基-反-蔡烷醇。目前人們已經(jīng)查證的異嗅有數(shù)種，常見的有下列幾種由浮游生物引起的芳香味、青草味、泥土味、霉味、腐殖臭、藥品味、魚腥臭和臭雞蛋味；由工業(yè)廢水引起的酚臭、焦油臭、腐敗臭和氯苯味等。造成飲用水異嗅異味的原因大致可分為兩類一類是自然因素造成的主要是由土層中天然物質(zhì)(如鐵、硫酸鹽)，湖泊底泥釋放產(chǎn)生硫化氫或水體中的生物，如藻類、放線菌、浮游動物與硅藻等的代謝物引起；一類是人為因素造成，主要是人類將能夠產(chǎn)生臭味的工業(yè)廢水或者生活污水直接排入水體造成。其中最為普遍的是一些具有土霉味的化合物，主要包括土臭素，也稱為反-1，10- 二甲基-反-蔡烷醇(Trans-1，10-dimethyl-trans-9-decalol),或Geosmin,或GSM ;2_甲基異冰片，也稱二甲基異茨醇(2-methylisoborneol, MIB 或 2-MIB ), 2-異丙基-甲氧基Btt嗦(2-isopropyl-3_methoxypyrazine, IPMP), 2_ 異丁基-甲氧基 Btt 嗦(2-isobutyl-3_methoxypyrazine，I BMP),及2, 3,6-三氯代茵香醚(2, 3, 6-trichloroanisole, TCA)等。其中以GSM和2-MIB為主，研究的最多。土臭素的英文名稱geosmin(GSM),起源于埃及的一種地方語，〃ge”表示土，〃osmin〃表示臭味，geosmin就是土味的意思。據(jù)報道，日本的霞浦湖和琵琶湖、美國的Mathews湖、加拿大的Maritoba湖、我國的巢湖、東湖、滇池、太湖等都不同程度的存在臭味問題。日本曾對全國57個主要的湖泊、水庫和貯水池進行調(diào)查，79%的緩流水體存在不同程度的異嗅藻在水體中大量繁殖造成的異嗅發(fā)生次數(shù)最多，即使藍藻的含量很少也會導(dǎo)致異嗅的暴發(fā)，以藍藻中的膠鞘藻、顫藻和項圈藻導(dǎo)致的頻率最大。Sugiura證實日本Kasumigaura湖中二甲基異冰片的來源為放線菌(P. tenue)和底泥中的藍藻(Lyngbya alloYgei, PhofOmidium viscosum 以及 P. ucninatum ), 土臭素的主要來源為鏈霉菌(Sti^ptomyces)。連續(xù)監(jiān)測2-MIB和GSM，分別檢出最高濃度可達560和90ng/L。 土臭素和二甲基異冰片均為環(huán)醇類，GSM為兩相連的六角壞結(jié)構(gòu),屬穩(wěn)定的椅式(chair)結(jié)構(gòu)。分配系數(shù)Kow值為溶質(zhì)在辛醇及水中的分配比，該值越高表示物質(zhì)的極性越低，GSM的Kow值為3. 70，屬于弱極性分子。此外兩者在水中的溶解度不高，是微極性脂溶性化合物，易溶于甲醇、丙酮、正己烷、二氯甲烷等有機溶劑。它們在室溫下呈半揮發(fā)性，在含量高時有樟腦味和藥品臭味，而在含量低時則分別為土臭味和霉味，人的嗅覺對其極為敏感，只要含有微量的這些物質(zhì)便能感覺。根據(jù)N ature的報道，駱駝之所以能在茫茫沙漠中奇跡般地找到水源，是因為其嗅覺對這些化合物極其敏感。在純水中，人對GSM的嗅值I 10ng/L，嗅閾值的確定與溫度等具體的環(huán)境因素有關(guān)，因此有關(guān)文獻的報道值有所不同。對GSM的凈化方法，主要有物理法、化學(xué)法、生物法和這些方法的復(fù)合集成法。物理法中混凝、沉淀、過濾等常規(guī)工藝對嗅味物質(zhì)的去除效果不穩(wěn)定。吸附法對GSM的去除效果相對較好，但吸附劑需要再生，并有可能導(dǎo)致二次污染。氧化法中Cl2對GSM的氧化能力較弱，臭氧雖然氧化能力相對較強，但成本較高。光催化氧化存在著效率較低的問題。生物方法雖然對GSM有一定的去除效果，也存在著去除效果不穩(wěn)定，效率較低，抗負荷沖擊能力弱等問題。電化學(xué)法利用電子作為潔凈的氧化還原反應(yīng)參與物，直接地或間接地進行化學(xué)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)換，越來越受到關(guān)注
實用新型內(nèi)容
本實用新型需要解決的技術(shù)問題就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種電化學(xué)法去除水中GSM的裝置，它結(jié)構(gòu)簡單巧妙，可以將水中GSM有效地去除。為解決上述問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案本實用新型提供了一種電化學(xué)法去除水中GSM的裝置，包括一個電解槽，電解槽內(nèi)設(shè)置有陰極和陽極，陰極和陽極分別通過電線和電源連接，所述陰極為Cu/Zn電極，陽極為Ti/Pt電極。陰極和陽極之間由高分子離子交換膜隔開，電解槽為多槽形式。所述電源為一個直流穩(wěn)壓器，其有效電壓為0-100V，有效電流為0-10A。實用新型結(jié)構(gòu)簡單巧妙，采用Ti/Pt為陽極，Cu/Zn為陰極，可以將水中GSM有效地去除。本實用新型的特點是I、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單巧妙，制作簡單、操作方便，所有的處理在單一的電解槽中完成;2、本實用新型出水水質(zhì)好，抗負荷變動能力強；不需沉淀裝置，可節(jié)省二次處理成本。

圖I為本實用新型采用單槽形式電解槽時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型采用多槽形式電解槽時的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型提供了一種電化學(xué)法去除水中GSM的裝置，包括一個電解槽I，電解槽內(nèi)設(shè)置有陰極2和陽極3，陰極和陽極分別通過電線和電源4連接，所述陰極為Cu/Zn電極，陽極為Ti/Pt電極。如圖2所示，本實用新型陰極和陽極之間可以由高分子離子交換膜5隔開，電解槽為多槽形式。本實用新型所述電源為一個直流穩(wěn)壓器，其有效電壓為0-100V，有效電流為0-10A。[0025]實用新型結(jié)構(gòu)簡單巧妙，采用Ti/Pt為陽極，Cu/Zn為陰極，可以將水中GSM有效地去除。本實用新型電解槽可為圓柱形、四方柱形等形狀；陰陽電極置于電解槽中，電極形狀沒有特殊要求，可以是板狀、網(wǎng)狀、圓筒形或線狀等，根據(jù)需要而定。最后應(yīng)說明的是顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用 新型所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(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。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。
權(quán)利要求1.一種電化學(xué)法去除水中GSM的裝置，其特征在于包括一個電解槽，電解槽內(nèi)設(shè)置有陰極和陽極，陰極和陽極分別通過電線和電源連接，所述陰極為Cu/Zn電極，陽極為Ti/Pt電極。
2.如權(quán)利要求I所述的電化學(xué)法去除水中GSM的裝置，其特征在于陰極和陽極之間由高分子離子交換膜隔開，電解槽為多槽形式。
3.如權(quán)利要求I或2所述的電化學(xué)法去除水中GSM的裝置，其特征在于所述電源為一個直流穩(wěn)壓器，其有效電壓為0-100V，有效電流為0-10A。
專利摘要本實用新型公開了一種電化學(xué)法去除水中GSM的裝置，包括一個電解槽，電解槽內(nèi)設(shè)置有陰極和陽極，陰極和陽極分別通過電線和電源連接，所述陰極為Cu/Zn電極，陽極為Ti/Pt電極。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單巧妙，可以將水中GSM有效地去除。
文檔編號C25B9/18GK202576582SQ20122022748
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月21日
發(fā)明者李淼, 馮傳平, 薛強 申請人:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)