申请日2012.04.20
公开(公告)日2012.08.22
IPC分类号C02F1/461
摘要
本发明为污水三维流动的电解处理装置，解决已有装置结构复杂，安装和维护不便，成本高，耗能高，使用寿命短，排放水不能回收利用的问题。上盖(1)与下盖(13)之间有上、下叠合排列的多个阴极板座(3)和阳极板座(2)，阴极板座(3)上有阴极板(9)，阳极板座(2)上有阳极板(11)，轴心有驱动轴(6)穿过阴、阳极板与驱动装置(18)连接，相邻阴、阳极板之间的电解单元内的驱动轴上固连有至少一片叶片(10)，叶片的上、下表面与驱动轴(6)的一个夹角α：0°<α<90°，叶片上、下边与极板有间隙，阴、阳极板上分别有一个不同轴的通孔(30)，上盖(1)有出水管(8)与密封的固液分离槽的固液分离室相通，固液分离室与排放水池相通，排放水池上面浮渣经隔板流向污渣池。
权利要求书
1.污水三维流动的电解处理装置，上盖(1)与下盖(13)之间有 上、下叠合排列的多个阴极板座(3)和阳极板座(2)，阴极板座(3) 上有阴极板(9)，阳极板座(2)上有阳极板(11)，上、下盖，阴极板 座和阳极板座通过连接锁件(5)连为柱体，柱体的轴心有驱动轴(6) 穿过阴、阳极板与驱动装置(18)连接，相邻阴、阳极板之间的电解单 元内的驱动轴上固连有至少一片叶片(10)，叶片的上、下表面与驱动 轴(6)的一个夹角α：0°<α<90°，叶片上、下边与极板有间隙， 阴、阳极板上分别有一个不同轴的通孔(30)，上盖(1)有出水管(8)， 下盖(13)上有进水管(14)，极板座与极板、上盖、下盖连接处有密 封装置(4)，密封的固液分离槽(31)有固液分离室(32)、排放水池 (33)和污渣池(34)，固液分离室(32)与出水管(8)连接，与排放 水池(33)的下部相通，排放水池上面的浮渣经隔板上边流向污渣池。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于每个电解单元内的叶 片(10)为两片，分别位于驱动轴的相对两侧，两叶片(10)与驱动轴 的夹角大小相等，方向相反。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于驱动轴(6)为横断面 为矩形的方轴，方轴与阴、阳极板的中心孔壁有间隙，叶片(10)与叶 片轴(15)连接，极板与叶片轴上、下表面连接。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于阴极板座和阳极板座 为矩形框，极板为矩形板，矩形板上有凸块(27)通过极板座矩形框的 凸缘的缺口分别与阴极铜排(17)和阳极铜排(16)连接。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于阴极板或/和阳极板的 基体表面涂覆有具有催化作用的金属氧化物。
说明书
污水三维流动的电解处理装置
技术领域：
本发明与用于工业污水处理的电解处理装置有关。
背景技术：
已有的污水电解处理装置，包括若干重叠连接的由阴极和阳极构成 的电解单元。
已有电解装置存在的问题如下：
电解处理污水过程中，时时刻刻都会有污渣、污垢附着在极板表面。 其中被处理污水中的钙、镁离子生成的不容盐类在极板表面的附着影响 最大。夹带着其它污物在极板上的附着物是极板失去活性的最重要原 因。
板板失去活性将使能耗上升，污水处理效果差。
正常情况下，电解处理污水时极板析出的H2和O2的微气泡附在在极 板表面后并合长大，形成气帘。形成的气帘令电阻上升，附在阳极表面 的O2和极板金属元素生成金属氧化物，这是正常状况下令极板表面钝 化、失去活性的主要原因。
正常电解时，极板表面生成的活性物不能及时扩散到水体中，而这 些活性生成物又恰是去除高毒污染的强氧化剂，如不能及时利用，它会 迅速消失，例如产生的湿性臭氧、羟基自由基OH，以及过氧化氢H2O2等。
由上述分析可知，这些问题不解决，电解污水处理的持续高效、低 能耗就难以实现。催化电解装置也同样面临这些问题而失去催化极板的 催化活性。
已有的电解装置在电解单元的阴、阳极板之间转轴上安装旋转臂， 旋转臂上有嵌缝，嵌缝中装有弹性金属片除去极板上的结垢，或者在旋 转臂上安装含有上、下刃面的刮刀除去极板上的结垢。这种刮垢装置有 如下不足之处：
结构复杂，安装不方便，制造成本高，使用寿命短，维护成本高。
除垢功能连续性差，效果差。对极板的使用寿命有影响。
不能持续消除极板上形成的气帘。
已有的电解水处理装置对处理后的污水不进行固液分离，污水不能 回收利用。
发明内容：
本发明的目的是提供一种结构简单，成本低廉，安装方便，不需经 常维护，使用方便，极板除垢除气帘效果好，极板活性高，持续处理污 水效果好，耗能少，使用寿命长污水和污渣可分别回收利用的的污水三 维流动的电解处理装置。
本发明是这样实现的：
本发明污水三维流动的电解处理装置，上盖1与下盖13之间有上、 下叠合排列的多个阴极板座3和阳极板座2，阴极板座3上有阴极板9， 阳极板座2上有阳极板11，上、下盖，阴极板座和阳极板座通过连接锁 件5连为柱体，柱体的轴心有驱动轴6穿过阴、阳极板与驱动装置18 连接，相邻阴、阳极板之间的电解单元内的驱动轴上固连有至少一片叶 片10，叶片的上、下表面与驱动轴6的一个夹角α：0°<α<90°， 叶片上、下边与极板有间隙，阴、阳极板上分别有一个不同轴的通孔30， 上盖1有出水管8，下盖13上有进水管14，极板座与极板、上盖、下 盖连接处有密封装置4，固液分离槽31有固液分离室32、排放水池33 和污渣池34，固液分离室32与出水管8连接，与排放水池33的下部相 通，排放水池上面的浮渣经隔板上边流向污渣池。
每个电解单元内的叶片10为两片，分别位于驱动轴的相对两侧， 两叶片10与驱动轴的夹角大小相等，方向相反。
驱动轴6为横断面为矩形的方轴，方轴与阴、阳极板的中心孔壁有 间隙，叶片10与叶片轴15连接，极板与叶片轴上、下表面连接。
阴极板座和阳极板座为矩形框，极板为矩形板，矩形板上有凸块27 通过极板座矩形框的凸缘的缺口分别与阴极铜排17和阳极铜排16连 接。
阴极板或/和阳极板的基体表面涂覆有具有催化作用的金属氧化 物。
本发明有如下优点：
本发明立式外形、全封闭结构便于极板生成的活性物质处理污水。
被处理污水在装置内连续进、出，不间断流动，不允许在装置内存 在任何容气空间。亦即电解污水中产的H2，O2甚至是C12都必须让其释 入被处理水体，让其为去除污染物服务，直至被处理污水排出装置，这 些气体仍然要为分离污渣做出贡献。
催化电解单元构造简单，便于安装，不需经常维护。
催化电解单元阳极是催化阳极板，阴极可以是催化阴极板，也可以 是非催化阴极板。电解单元的阴、阳极极都是单极性的，即是一块极板 的两表面都是同一极性。这就意味着各电解单元是以并联电路联在一起 的。
每个催化电解单元内都设置叶片构成的三维扰动装置。电解单元内 的被处理污水在电解单元内作三维流动。即污水在叶片的扰动作用下， 在电解单元内作水平方向流动和上、下方向流动。
三维扰动装置以不锈钢驱动轴穿过每个电解单元，在每个电解单元 的腔体内驱动轴上套装叶片。当三维流动装置运转时，电解单元内的被 处理污水作圆周运动的同时，由于叶片旋转产生的垂直方向分力，被处 理污水在电解单元内还有向上/向下的运动，从而为电解单元提供了有 别于已有电解装置所没有的优点：
①极板的活性持久性显著提高;
②极板表面持久清洁，处理污水的能耗长期稳定在较低水平;
③电化学/催化电化学产生的强烈去污活性物源源不断产生，又源 源不断被地释放于被处理污水，完成污物的快速去除;
④产生的H2和O2微气泡不再长时间附着在极板表面，而是被被三维 扰动装置驱入被处理水体去完成对污染物的氧化并起到气浮分离污染 物絮体的作用，并且气帘电阻随之消失。极板表面不会生成金属氧化物 而钝化。
固液分离槽中的H2，O2将电解处理后水中的污渣分离排出，水可回 收利用。
综上所述，本发明结构简单，制造成本低廉，安装方便，不需经常 维护，使用方便，极板活性高，耗能少，污水处理效果好，处理后的水 可收利用，使用寿命长。