申请日2004.04.30
公开(公告)日2005.03.30
IPC分类号C02F1/461; C02F1/48; C02F1/36
摘要
声促电解水处理装置，包括电解槽和直流电源，电解槽两端有进水口和出水口。其特点是在电解槽的外部或电解槽内部固定有超声波发生器。当上述超声波发生器固定在电解槽内部时，首先要进行绝缘密封。本装置将电的化学效应和超声的空化效应有机结合，在超声场辐射作用下，电极表面得到连续的清洗和活化，传质效率得到提高，浓差极化得到消除，另外，超声空化的热解效应与所形成的自由基还可降解去除水中的有机物，从而根本上解决传统的电解水处理中的钝化、极化、堵塞、高耗低效等问题，取得更高的处理效率和处理效果，其结构简单，处理效果好。
权利要求书
1、声促电解水处理装置，包括电解槽(1)和直流电源(2)，电解 槽(1)两端有进水口(4)和出水口(5)，其特征在于：在电解槽(1) 的外部或内部固定有超声波发生器(3)。
2、根据权利要求1所述的声促电解水处理装置，其特征在于：超声 波发生器(3)是绝缘密封后再固定在电解槽(1)内的。
说明书
声促电解水处理装置
技术领域
本实用新型属于污水处理技术，具体涉及一种融合了声化学与电化学 技术的水(污废水)处理装置。
背景技术
在水中施加电场后，水中会发生电解氧化还原、絮凝吸附和电气浮、 杀菌消毒、调整pH值和吸附共沉淀等化学反应过程，在这些过程的协同 作用下，不仅可有效去除水中的胶体悬浮物、重金属、有机物、氨氮、磷 等，还能对水进行有效的广谱消毒，处理效果不受环境温度影响，加上其 设备简单、操作简便、易于实现自动控制等优点，在分散性小水量用户的 给水和废水处理中很有发展前途。但电极极化、钝化等带来的高能耗、低 效率、维护麻烦等问题限制了该技术的推广，为了解决这一问题，现有技 术一是采用强化极间流速，通过水流的冲刷作用减缓钝化、极间堵塞等， 但该方法无法从根本上解决问题;二是采用倒极、脉冲电源、交变电源等 方法，该方法可从根本上解决上述问题，但对电源、电极等均提出了新的 要求，增加了成本。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术存在的上述不足，提供一种声 促电解水处理装置。该装置融合了声化学与电化学技术，从根本上解决传 统的电解水处理中的钝化、极化、堵塞、高耗低效等问题，结构简单，处 理效果好。
本实用新型的技术方案如下：
声促电解水处理装置，包括电解槽和直流电源，电解槽两端有进水 口和出水口。本装置的特点是在电解槽的外部或电解槽内部固定有超声波 发生器。这样的结构设计使水溶液通过电解槽中的阴极与阳极间隙，在对 水溶液进行电解处理的同时，还对水溶液进行超声波的辐照，利用超声波 在水溶液中传播时会产生空化效应及由此引发力学效应和化学效应的原 理，从而实现1)对电极表面的清洗和去钝化：水的电解处理中会在电极 表面生成一层氧化物膜，从而改变电极表面性质，导致电极活性下降和电 耗增加等。利用超声波的空化效应，空化泡崩溃产生高速的微射流和冲击 波对电极表面形成连续的清洗和活化，除去表面不活泼的氧化物覆盖层， 可使电极复活。2)改善传质：超声波产生的微射流能破坏电解时产生的 在电极-液相主体界面上的滞留层，强化污染物从液相到反应表面的传质 过程，消除由传质扩散而引起的浓差极化。超声波还可使污染物在水溶液 中充分地分散，从而大幅度提高反应器的处理能力。3)用超声空化效应 增大溶液的电导率，提高电极电流的响应效果。4)空化产生的瞬间高温 高压可热解部分有机物，所产生的高活性自由基也可使水中的有机污染物 发生降解。
当上述超声波发生器固定在电解槽内部时，首先要进行绝缘密封。
本实用新型的优点及积极效果：
本装置将电的化学效应和超声的空化效应有机结合，不用对传统的 电解反应槽的电源、电极等进行改造，仅仅在电解槽中附设超声波发生器， 在超声场辐射作用下，电极表面得到连续的清洗和活化，传质效率得到提 高，浓差极化得到消除，另外，超声空化的热解效应与所形成的自由基还 可降解去除水中的有机物。从而根本上解决传统的电解水处理中的钝化、 极化、堵塞、高耗低效等问题，还能取得更高的处理效率和处理效果。其 结构简单，处理效果好。
该装置还适用于改造传统的电化学处理单元，在边防分散营区与无 市政给水的小区给水处理、野外机动给水处理、相关污水处理中应用广泛。