[發明專利]一種電化學水處理裝置

有效

• 申請號: 201910298601.8
• 申請日: 2019-04-15
• 公開（公告）號: CN110092450B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 于洪濤;康文達;陳碩;全燮
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C02F1/467
• 分類號: C02F1/467;C02F1/78;C02F1/461;C02F101/16;C02F101/20;C02F101/30;C02F101/34;C02F101/38
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

本發明提供了一種電化學水處理裝置，包括擋板、螺絲、集水布水凹槽、多級通道電極防水絕緣墊、多級通道電極接線柱、承重板、裝置外殼蓋、對電極接線柱、對電極、裝置外殼、多級通道電極、對電極防水絕緣墊、密封墊和連通管。多級通道電極具有平行于多級通道電極表面的微米級通道及垂直于多級通道電極表面的納米級通道，兩極之間為待處理水通路，平行多級通道電極表面的微米級通道為含氧氣體通路，氣液兩相通過垂直于電極表面的納米級通道接觸反應。本發明氣液兩相在多級通道電極內部的納米空間反應，電荷傳遞及物質傳遞對反應的限制被突破，水處理效率顯著提升；該裝置結構簡單、成本較低、能耗小、占地面積小、使用壽命長，用于各類廢水處理。

技術領域

本發明涉及一種電化學水處理裝置及使用方法，屬于電化學技術領域。

背景技術

電化學高級氧化技術因為具有效率高、操作簡單、易自動化、反應條件溫和、后處理簡單、可控性強、占地少等優點已在多種廢水的處理中得到了有效的應用，是一項極具前景的處理技術。本發明一種電化學水處理裝置就是在電化學的基礎上，將電極、電解液、進水進氣口以及外殼進行了巧妙的結合，以實現降解污染物、處理廢水的目標；并且解決了一些反應器無法將體積做大，處理量過小難以工程化的難題。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了以多級通道電極為基礎的一種電化學水處理裝置，本發明的技術方案為：

一種電化學水處理裝置，包括擋板1、螺絲2、集水布水凹槽3、多級通道電極防水絕緣墊4、多級通道電極接線柱5、承重板7、裝置外殼蓋8、對電極接線柱10、對電極11、裝置外殼12、多級通道電極13、對電極防水絕緣墊16、密封墊17和連通管；

其中，集水布水凹槽3共兩個，分別固定密封于多級通道電極13的上、下兩端，并分別與多級通道電極13上、下兩端形成密封腔，整體置于承重板7上，與裝置底部形成流動空間；所述的對電極11與多級通道電極13相對布置在裝置內，二者通過可在裝置內部滑動的擋板1限位和固定，通過調整擋板1的位置，進而調整對電極11與多級通道電極13之間的距離；所述的對電極11與裝置內壁間設有對電極防水絕緣墊16，所述的對電極接線柱10從裝置外部伸入至裝置內部，穿過對電極防水絕緣墊16與對電極11接觸，供電的同時進一步固定對電極11；所述的多級通道電極13與裝置內壁間設有多級通道電極防水絕緣墊4，所述的多級通道電極接線柱5從裝置外部伸入至裝置內部，穿過多級通道電極防水絕緣墊4與多級通道電極13接觸，供電的同時進一步固定對多級通道電極13；

在裝置上設有四個連通管，其中兩個連通管分別與上、下密封腔連通，另兩個連通管與電化學水處理裝置連通；裝置外殼12與裝置外殼蓋8密封形成電化學水處理裝置外殼，二者間設有密封墊17。

進一步地，多級通道電極13的內部遍布平行于多級通道電極13表面的微米級或毫米級通道，通道之間通過垂直于多級通道電極13表面的納米級孔道連通，實現氣體或液體接觸并反應。

進一步地，所述的連通管分布形式如下：連通管A6和連通管C14分別與裝置的上、下密封腔連通，連通管B9和連通管D15分別相對地與裝置的頂部和底部連通；連通管A6和連通管C14保持低于大氣壓的狀態下，連通管A6和連通管C14排氣、出水，連通管B9和連通管D15進水，或者連通管B9和連通管D15保持高于大氣壓狀態下，連通管B9和連通管D15進水，連通管A6和連通管C14分別排氣、出水，此時多級通道電極13發揮過濾待處理污水的作用。

進一步地，所述的連通管分布形式如下：連通管A6和連通管C14分別與裝置的上、下密封腔連通，連通管B9和連通管D15分別相對地與裝置的頂部和底部連通；氣體通入連通管A6和連通管C14，連通管D15壓入待處理污水，連通管B9排氣或出水，此時多級通道電極13發揮曝氣裝置或氣體擴散電極的作用。

進一步地，集水布水凹槽3內部與多級通道電極13之間有空隙，以保證液體或氣體在多級通道電極13的腔體內均勻地流經多級通道電極13上的孔道。