一种电解槽的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种电解槽，包括：盖板、底板、水管接头、上基电极基底、下基电极基底、电极接线柱、薄膜电极、振动器；盖板，设置有第一凹槽；所述底板，设置有第二凹槽以及第二凹槽上设置有通孔；盖板与底板密闭连接，通过第一凹槽与第二凹槽而形成电解槽内腔；水管接头，分别设置在盖板和/或底板上；下基电极基底，安装于所述第二凹槽内；薄膜电极位于下基电极基底上和上基电极基底下；上基电极基底，位于薄膜电极上；电极接线柱通过通孔固定于下基电极基底内；振动器，位于上基电极基底上，带动上基电极基底振动。通过振动器的作用，加快了污水中有害物质的分解，进而提高了污水处理的质量与效率。
【专利说明】—种电解槽
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种应用于污水处理的电解槽，特别涉及一种具有超声振动的电解槽，属于环境治理【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着经济的高速发展和人口的迅速增加，废水排放量日益增加，环境污染日益严重，环境保护和资源保护已成为经济发展的主要问题和关键因素。我国是个缺水国家，日趋严重的水污染无异于是雪上加霜，使本来有限的水资源的相当一部分失去了使用价值。由于污水中的重金属、化合物及有机废水等，尤其是化学、食品、农药、染料和医药等行业排放的高浓度废水，色度高、毒性大，含有大量生物难降解成分，使用传统方法难以处理。
[0003]电化学法在工厂污水的回收和处理方面发挥重要作用，特别在减少水中的有毒污染物或有毒污染的生物兼容性方面。
[0004]所谓电化学法是利用电解过程的化学反应，是使工业污水中的有害杂质以转化形式去除的污水处理方法。国外早在20世纪40年代，国内从60年代开始，就在不断地研究和应用电化学法处理含氰、含酚、印染、制革等多种不同类型的工业污水。电化学法处理废水一般无需很多化学药品，后处理简单，占地面积小，管理方便，污泥量很少，被称为清洁处理法。
[0005]但是目前利用电化学法的污水处理设备还存在以下缺点和不足:
[0006]1.电极惰性不好，电化学窗口过窄，电极的重现性和稳定性差，稳态电流响应时间长，因此电极寿命短，污水处理效率和去除率低。
[0007]2.电极的电化学氧化指数偏低，电极性能不好，由于难降解物质有时不能彻底氧化，只能氧化为毒性较低的便于生物`降解的物质，有时产生的中间产物毒性比原目标产物
毒性更大。
[0008]3.对于化学键很坚固的部分有机毒物，单独依靠电流的作用难以使其断裂，而污水中的有机物大量存在，导致装置的去污能力不够强。
[0009]基于上述存在的缺点，近年来，针对不同的电极，设计了不同类型的电化学污水处理装置，其主要区别在于其电解槽的结构，通过对质量迁移系数(泵电解槽和搅拌棒电解槽)和电极面积(扩展电解表面电解槽)和电极材料(金属掺杂金刚石薄膜电极)的改变，惰性不好和氧化能力低的缺点在一定程度上得到了缓解。
[0010]但对于稳定有机结构有毒物质的处理仍然是一个棘手难以处理的问题。
[0011]如何提供一种能够使有机结构的有毒物质断裂，提高污水处理速度及效果成为亟待解决的问题。
【发明内容】
[0012]本发明要解决的技术问题是在通过振动作用加入到对污水中有毒物质的处理中，和电机的电化学反应共同作用，提高处理后水的可利用性。[0013]为解决上述技术问题，本发明提供一种电解槽，包括:盖板、底板、水管接头、上基电极基底、下基电极基底、电极接线柱、薄膜电极、振动器；
[0014]其中，所述盖板，设置有第一凹槽；所述底板，设置有第二凹槽以及所述第二凹槽上设置有通孔；所述盖板与所述底板密闭连接，通过所述第一凹槽与第二凹槽而形成电解槽内腔；所述水管接头，分别设置在所述盖板和/或所述底板上；所述下基电极基底，安装于所述第二凹槽内；所述薄膜电极分别位于所述上基电极基底下和下基电极基底上；所述上基电极基底，位于所述薄膜电极上；所述电极接线柱通过所述通孔固定于所述下基电极基底内；所述振动器，位于所述上基电极基底上，带动所述上基电极基底振动。
[0015]优选地，还包括垫片，设置于所述盖板与所述上基电极基底之间和/或所述底板与所述下基电极基底之间。
[0016]在所述盖板上设置有与水管接头连通的水道。
[0017]优选地，所述第二凹槽的开口小于所述第一凹槽的开口 ；所述上基电极基底为盖形结构覆盖于所述第二凹槽开口上。
[0018]优选地，所述振动器为超声晶振片。
[0019]优选地，所述上基电极基底的厚度介于0.2毫米到0.6毫米之间。
[0020]优选地，所述上基电极基底接外加直流电源负极，即为阳极；所述下基电极基底通过所述电极接线柱接外加直流电源正极，即为阴极。
[0021]优选地，所述电极接线柱设置有固定所述下基电极基底和/或所述底板的螺纹。
[0022]优选地，所述薄膜电极通过导电银胶分别固定在所述下基电极基底上和上基电极基底下。
[0023]优选地，所述底板与所述盖板之间通过螺栓固定。
[0024]与现有技术相比，本发明的特点在于:
[0025]1.本发明根据振动器和电流的同时作用，破坏污水中的有机有毒物质或者其他非常坚固稳定化学键，克服单一电解水的诸多弊端，及时、高速，有效的去除有毒杂质，进而提高电解槽的工作效率。
[0026]2.本发明电解槽结构简单，提高工作效率的同时有效降低了成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本发明实施例和现有技术中的技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1是本发明提供的一种电解槽的第一实施例的结构示意图；
[0029]图2是本发明提供的一种电解槽的第二实施例的剖视图；
[0030]图3是本发明提供的一种电解槽的第三实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0031]下面将接合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0032]请参考图1所示，图1是本发明提供的一种电解槽第一实施例的结构示意图。
[0033]包括:盖板1、底板2、水管接头3、上基电极基底4、下基电极基底5、电极接线柱6、薄膜电极7、振动器8;
[0034]所述盖板I,设置有第一凹槽11 ;所述底板2,设置有第二凹槽21以及所述第二凹槽21上设置有通孔，用于安装电极接线柱6 ;所述盖板I与所述底板2密闭连接，通过所述第一凹槽11与第二凹槽21而形成电解槽内腔；所述水管接头13，分别设置在所述盖板I和/或所述底板2上；所述下基电极基底5，安装于所述第二凹槽21内；所述薄膜电极7分别位于所述下基电极基底5上方和上基电极基底4下方，也就是说，位于上基电极基底4和下基电极基底5的薄膜电极相对设置，水在两个薄膜电极中进行处理。所述电极接线柱6通过所述通孔固定于所述下基电极基底5内；所述振动器8，位于所述上基电极基底4上，带动所述上基电极基底4振动。
[0035]结合图1，参考图2所示，图2是本发明提供的一种电解槽的第二实施例的结构示意图。
[0036]垫片9，设置于所述底板2与所述下基电极基底5之间，以便于根据不同的水流量情况来调节上基电极基底4和下基电极基底5之间的距离，以便于更好的发挥电解槽的功能；同时，垫片9也可以同时设置于所述盖板I与所述上基电极基底4之间，同样实现电极间距的调整的功能。
[0037]其中，污水在外部一水槽内，由水泵将污水经水管接头压入电解槽内腔中，电解槽内腔的污水同时接受振动器8发出超声振动和电极接线柱6提供的电流，在电流与振动的双重作用下发生电化学反应和物理变化，使得污水中的各种有毒污染物被分解成二氧化碳，水和不溶于水的中间产物等。之后经过盖板I的水管接口，进入污水水槽，如此反复循环处理。在污水水槽上有水管口，污水处理过程中由此处提取样本检测是否符合污水处理目标标准，未符合则继续处理，符合则停止循环。完成后进入后续的污水处理池中，最后经沉积或者过滤后完成整个污水处理过程。因为，本发明电解槽加入了振动器8，而振动对于污水中的有机有毒物质或者其他非常坚固稳定化学键具有一定的破坏能力，因此，本发明通过电流和振动双重技术，有效提高了污水有毒杂质的去除，并且本发明的结构简单，成本低。
[0038]需要说明的是，所述上下基电极基底的材质还可以选择其他导电性好的材料，并不限于上述铜。
[0039]根据上述，本发明还可以在所述盖板I或者底板2的侧壁上设置有开口，用于对处理的污水进行取样检测，如果检测合格则停止通过出水管接头排出，不合格继续循环处理。
[0040]在所述盖板I上还设置有水道，当由水泵将污水有水管接头进入到电解槽内腔的过程中，污水是经过布置于盖板I内部的水道9进入电解槽内腔中，在流入内腔的过程中，振动提前作用于污水上，因此进一步加快了有害杂质等的分解。
[0041 ] 如图1所示，所述上基电极基底5设有电极接线柱6，该接线柱上可以设置有螺纹，起到固定所述盖板I和所述上基电极基底5的作用，所述上基电极基底5外接直流电源正极。[0042]具体地，所述薄膜电极固定于所述下基电极基底5上；所述上基电极基底4接外加直流电源负极，可以通过螺栓固定于所述内腔壁上，而所述下基电极基底5通过所述电极接线柱6接外加直流电源正极时，与所述下基电极基底5固定的薄膜电极为阳极，与所述上基电极基底4固定的薄膜电极为阴极。
[0043]薄膜电极7通过导电银胶和上基电极基底5 (也就是阳极)连接。所述薄膜电极为金属掺杂金刚石薄膜。
[0044]所述振动器8为超声晶振片。因为超声波在液体中由于局部存在“超声空化”作用，存在于液体中的微小气泡(空化核)在超声场的作用下振动、生长并不断聚集声场能量，当能量达到某个阈值时，空化气泡急剧崩溃闭合。空化气泡的寿命约0.1 U S，它在急剧崩溃时可释放出巨大的能量，并产生速度约为IlOm/s、有强大冲击力的微射流，使碰撞密度高达
1.5kg/cm2。空化气泡在急剧崩溃的瞬间产生局部高温高压(5000K，1800atm)，冷却速度可达109K/S。超声波这种空化作用大 大提高非均相反应速率，甚至可以使原本认为不发生的反应发生，对于有机有毒物质或者其他非常坚固稳定化学键有破坏能力。因此，超声晶振片很好的实现了污水有毒物质的破坏，进而提高了污水处理的效率和质量。
[0045]需要说明的是，上述仅为本发明的举例并非用于限制本发明。
[0046]请参考图3，图3本发明提供的一种电解槽的第三实施例的结构示意图。如图3所示，所述第二凹槽21的开口小于所述第一凹槽11的开口 ；所述上基电极基底4为盖形结构覆盖于所述第二凹槽21开口上。这样增加了上基电极基底4的振动幅度，达到更好的处理效果。
[0047]为了增加振动的效果，本发明可以将上基电极基底4 (也就是阴极)设置的比较薄，厚度大概介于0.2毫米到0.6毫米之间，以提高振动作用，达到良好的污水处理效果。
[0048]其中，所述盖板1、底板2可以通过螺钉固定连接。
[0049]所述上基电极基底4、上基电极基底5、电极薄膜7可以通过导电胶固定于所述上基电极基底4和上基电极基底5。
[0050]在所述盖板I和/或底板2上设置有开口，用于引出导线。
[0051]所述超声晶振片也就是超声源，用绝缘胶贴在上基电极基底4上，所述超声晶振片上的连接导线与外部交流电源连接，作为晶振片的电力来源。具体地，所述导线可以经由盖板I上设置的开口引出，并具有插销，经开口插接到外部交流电源的插座上，实现供电。
[0052]根据上述本发明还可以存在另一种实施方式，即:上述的电极接线柱设置于所述第一凹槽内。第一凹槽内设置通孔用于放置电极接线柱，在所述第一凹槽内设置有上基电极基底，所述上基电极基底上设置薄膜电极，所述薄膜电极上设置有下基电极基底，在所述下基电极基底上设置有振动器，也就是说，把上述底板上实现的方案，放入到盖板上来实现。需要说明的是，此时的上基电极基底通过所诉电极接线柱6接外加直流电源正极时，与所述上基电极基底固定的薄膜电极为阳极，所述下基电极基底接外加直流电源负极，所述下基电极基底为阴极。(图未视)此方案仅为一种形式的变换，与上述方案原理相同，位置相同、实现的功能也相同。
[0053]需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0054]以上所述仅为本发明提供的一种电解槽的优选实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。该实施例中的部件数量并不局限于实施例中所采用的方式，任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围 之内。
【权利要求】
1.一种电解槽，其特征在于，包括:盖板、底板、水管接头、上基电极基底、下基电极基底、电极接线柱、薄膜电极、振动器； 其中，所述盖板，设置有第一凹槽；所述底板，设置有第二凹槽以及所述第二凹槽上设置有通孔；所述盖板与所述底板密闭连接，通过所述第一凹槽与第二凹槽而形成电解槽内腔；所述水管接头，分别设置在所述盖板和/或所述底板上；所述下基电极基底，安装于所述第二凹槽内；所述薄膜电极分别位于所述上基电极基底下和下基电极基底上；所述上基电极基底，位于所述薄膜电极上；所述电极接线柱通过所述通孔固定于所述下基电极基底内；所述振动器，位于所述上基电极基底上，带动所述上基电极基底振动。
2.根据权利要求书I所述的电解槽，其特征在于，还包括垫片，设置于所述盖板与所述上基电极基底之间和/或所述底板与所述下基电极基底之间。
3.根据权利要求书I所述的电解槽，其特征在于，在所述盖板上设置有与水管接头连通的水道。
4.根据权利要求书I所述的电解槽，其特征在于，所述第二凹槽的开口小于所述第一凹槽的开口 ；所述上基电极基底为盖形结构覆盖于所述第二凹槽开口上。
5.根据权利要求书I所述的电解槽，其特征在于，所述振动器为超声晶振片。
6.根据权利要求书I所述的电解槽，其特征在于，所述上基电极基底的厚度介于0.2毫米到0.6毫米之间。
7.根据权利要求书I所述的电解槽，其特征在于，所述上基电极基底接外加直流电源负极，即为阳极；所述下基电极基底通过所述电极接线柱接外加直流电源正极，即为阴极。
8.根据权利要求书I所述的电解槽，其特征在于，所述电极接线柱设置有固定所述下基电极基底和/或所述底板的螺·纹。
9.根据权利要求书I所述的电解槽，其特征在于，所述薄膜电极通过导电银胶分别固定在所述下基电极基底上和上基电极基底下。
10.根据权利要求书I所述的电解槽，其特征在于，所述底板与所述盖板之间通过螺栓固定。
【文档编号】C02F1/36GK103570105SQ201210262122
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年7月26日 优先权日:2012年7月26日
【发明者】刘峰斌, 付国豪, 孙义, 崔岩, 屈敏, 阎红娟, 孙启国 申请人:刘峰斌