[實用新型]一種多單元集成式電解槽

有效

• 申請號: 201420806249.7
• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN204384936U
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 李光;張清剛;涂曉波;周元全
• 申請（專利權）人: 武漢威蒙環保科技有限公司
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F101/30
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 王澤云

技術領域

本實用新型屬于電化學技術領域，涉及一種有機廢水的電化學處理設備，特別是涉及一種多單元集成式電解槽。

背景技術

傳統的廢水處理方法如物理法、化學法及生化法等對普通廢水有效,但制藥、農藥、印染及某些化工廢水中往往含有分子結構穩定的物質或抗生物質,采用傳統方法難以降解,致使對難降解有機廢水的處理成為當前廢水處理的難點。

電化學氧化技術屬于廢水處理的高級氧化技術。由于電化學技術在廢水處理過程中只需提供電流，不需要額外的添加化學藥劑，因而被國內外廣泛稱為“環境友好技術”。

電化學氧化技術是使污染物在電極上發生直接電化學反應或利用電極表面產生的強氧化性活性物質與污染物發生氧化反應,后者也被稱為間接電化學反應。直接電化學反應通過陽極氧化可使有機污染物轉化為無害物,同時伴生釋放O₂的副反應,降低電流效率，但通過電極材料的選擇和超電勢的控制可加以抑制。間接電化學反應可利用電化學反應產生的氧化劑(包括HO·、O₂·和HO₂·等自由基),使污染物轉化為無害物質。電化學氧化技術具有操作簡單、便于自動化控制、反應條件溫和、無二次污染、后處理簡單且可與其他處理方法相結合等優點。該技術可有效降解難生化處理廢水，表現出明顯的技術優勢,已成水污染控制領域中的一個研究熱點。但電化學氧化技術在實際應用過程中還存在一些亟待解決的問題：一是廢水處理耗時長、處理量少,亟需提高電化學反應器的電流效率、傳質性能等，以降低處理時間提高處理量；另一個是電極壽命短,需要提高電極的穩定性。

在現有的技術中，實際生產中使用的主要是傳統板框式電解槽。在大多數情況下，由于電解液在經過板框式電解槽的電解室時，液體很難保持均勻一致的流速，容易出現流量不均、電解死角等現象，不僅使電極上的電流分布不均勻，造成電解電流效率下降，而且還增加了副反應發生的機會。

針對存在的這些問題，現有的電化學反應器采取了不同的改進措施，如：中國專利CN?103408106A公開了一種用于間接電化學氧化法處理工業廢水的翻騰流動式電化學反應器，包括電解槽槽體、電解液入口、電解液出口、陽極、陰極，該電化學反應器的電解液入口設置在電解槽槽體一側的上端，電解液出口設置在電解槽槽體另一側的下端，電解槽槽體被隔板分成數個空間，每個空間設置一對電極，隔板上設置有電解液通道，相鄰隔板上電解液通道的位置上、下交錯設置。通過以上設計使廢水在網狀極板間流動，增大電極比表面積，強化傳質，廢水在反應器中不斷上下流動，進一步強化強氧化性物種與廢水中污染物的接觸反應。上述電化學反應器電極僅限于拉伸網狀電極，電解液在電解槽中不能形成折流，流體流程短，在相同流速下停留時間短，降低了單槽電解效果。

中國專利CN?102211801A公開了一種用于處理高濃度有機廢水的電化學反應裝置，包括電解槽、多個電極，多個電極固定設置于電解槽內，電極連接直流電源，電解槽內裝有電解液；其電解槽內壁設有多個用于固定電極的卡槽，通過選擇間隔卡槽的數目控制電極的間距，多個電極在電解槽內呈交錯排列，在電解槽內形成蛇形流道，通過以上設計保證廢水在電解槽中處理的時間最長，提高電解氧化的功效。但該電化學反應裝置電極表面產生的氣泡靠浮力離開電極表面，流體流速慢，難以及時實現氣液分離，增大電阻，降低了能量效率。

中國專利CN?2545217Y公開了一種管狀旋流式電解槽，它由陰極、陽極、螺旋導流板、隔膜、陰極液分配器、陽極液分配器、電解槽體、密封件、緊固件以及相應配套的陰極液循環泵、陽極液循環泵、陰極液儲槽、陽極液儲槽、直流電源、電壓調節器等組成。它既避免了平面板框式電解槽電解過程中電解電流密度分布不均勻而導致電流效率降低的問題，又充分發揮了管狀排擠式反應器的化學反應效率高的特性，并且在反應過程中使物料在不降低流速的情況下而增加了在其電解槽內的停留時間，這樣就使電極面積相對得到增加，因而可提高電解效率，但該電解槽電極為管狀電極，電極的加工比較困難。

實用新型內容

為了克服現有技術的不足，本實用新型提供了一種集成式電解槽，它由兩個及以上電解單元集合而成，它具有結構緊湊、體積小、單槽處理量大、流量均勻、效率高等特點。

本裝置首先涉及電解單元，一個電解單元由依次排列的陰極板、絕緣密封圈、絕緣板、絕緣密封圈、陽極板、密封墊和中間板、絕緣密封圈組成。