一种用于电化学重金属废水处理设备的多孔极板的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于电化学重金属废水处理设备的多孔极板，它包括极板本体；所述极板本体表面上设有若干排孔洞；所述孔洞直径为4—8mm；相邻两个孔洞中心点之间的距离为30—60mm。本发明通过在极板增加孔洞，增加水流的纵向流向，保障各极板间水流平稳、均均，提高水体的传质效率。平行流向和纵向流向改变水体的流动状态，增强水体在极板间湍流搅拌的效果，极板溶出的微絮体可以与水中重金属离子快速混合，增加微絮体与污染物的接触机率，提高处理效果。多孔极板增强废水与极板的反应强度，可以缩短重金属废水在电化学设备中的停留时间。
【专利说明】-种用于电化学重金属废水处理设备的多孔极板 【技术领域】
[〇〇〇1] 本发明属于电化学设备【技术领域】，具体涉及一种用于电化学重金属废水处理设备 的多孔极板。 【背景技术】
[0002] 随着我国工业生产的不断扩大，工业生产中产生的大量含重金属废水对我国水环 境形成了巨大的威胁。这些重金属在环境中稳定性高、难降解、迁移范围广，进入人体中可 能引起肾、生殖系统、肝脏、脑和中枢神经系统等功能的紊乱，因此，我国正在陆续出台并逐 步严格实施更严格的重金属废水相关标准。
[0003] 电化学设备是通过电解絮凝、电解氧化、电解还原及电解气浮等多种物理化学共 同的作用来处理重金属废水。在废水处理中，电极是电化学处理设备的核心部分，电极材料 及结构形式对电化学处理设备的性能影响较大。目前常用的电化学电极结构为平板电极， 平板电极结构简单，安装方便且易于控制，但由于极板表面处理水主要为层流，水流方向为 平行极板流向，水体内传质效率较低，极板溶出微絮体与水体污染物达不到快速混合，会影 响到电化学设备处理废水的效率。另外，现有的极板与铜牌直接连接，随着反应时间的增长 会出现极板溶出不均匀现象，导致极板消耗不均匀，效果不稳定，极板需要更换，使得极板 被浪费，不能得到有效利用。
【发明内容】
[0004] 本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种用于电化学重金属废水处理设备的多 孔极板。
[0005] 为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
[〇〇〇6] 所述用于电化学重金属废水处理设备的多孔极板，包括极板本体；所述极板本体 表面上设有若干排孔洞；所述孔洞直径为4一8mm ;相邻两个孔洞中心点之间的距离为30- 60mm ;极板本体两侧的孔洞与极板本体侧边的距离为45-55mm，优选50mm ;所述孔洞在极 板本体（1)上的密度为〇· 03 - 0· 05个/cm2。即，当极板本体尺寸为210x297mm(A4大小） 时，极板本体上设有约4一5排，优选4排孔洞，每排约5 -6个，优选6个。
[0007] 另外，所述极板本体一端设有导电杆。
[0008] 下面对本发明作进一步说明：
[0009] 所述多孔极板由铁板制成，表面通过冲压形成多孔极板。安装到电化学设备上时， 将相邻两极板间距设置为1?3cm。所述多孔极板本体一端设置专用导电杆，用于与铜牌连 接。
[〇〇1〇] 所述多孔极板为可溶性极板，安装到电化学设备上时，电源通过铜牌与导电杆连 接。在电化学废水处理运行过程中，导电杆将电流、电压均均分布至极板本体横截面；处理 水经均匀分布进入极板本体下端，水流体在沿极板本体表面方向流动，由于极板本体表面 有许多孔洞，一部分水流会通过孔洞流出，极板本体上的水流呈现横向流向和纵向流向。孔 洞有利于改变水体的流动状态，提高水体的搅动混合状态，保障各极板间水流平稳、均均， 同时，使废水与极板本体不断碰撞接触混合并发生反应，废水中重金属离子在极板本体表 面进行氧化、还原反应或被微絮凝捕获。这样保证极好的出水水质，缩短了重金属废水的处 理时间。
[〇〇11] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[〇〇12] 本发明通过在极板增加孔洞，增加水流的纵向流向，保障各极板间水流平稳、均 均，提高水体的传质效率。平行流向和纵向流向改变水体的流动状态，增强水体在极板间湍 流搅拌的效果，极板溶出的微絮体可以与水中重金属离子快速混合，增加微絮体与污染物 的接触机率，提高处理效果。多孔极板增强废水与极板的反应强度，可以缩短重金属废水在 电化学设备中的停留时间。 【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1为本发明结构示意图。
[0014] 图中：1、极板本体；2、孔洞；3、导电杆。 【具体实施方式】
[0015] 实施例1
[〇〇16] 参见图1，所述用于电化学重金属废水处理设备的多孔极板包括极板本体1 ;所述 极板本体1表面上设有若干排孔洞2 ;所述孔洞2直径为4一8_ ;相邻两个孔洞2中心点 之间的距离为60mm ;极板本体1两侧的孔洞2与极板本体1侧边的距离为45- 55mm ;所述 孔洞2在极板本体1上的密度为0. 03- 0. 05个/cm2。所述极板本体1 一端设有导电杆3。
[0017] 实施例2
[0018] 以实施例1所述的多孔极板对某小型电子企业工业废水电化学处理设备进行改 造，该废水处理设备设计处理量为15m 3/h，主要处理污染物为铜、铅、铬及锌，原有处理设备 采用平面平板式普通碳钢极板作为可溶性极板，极板没有增加孔洞，极板与电源采用铜牌 直接连接。原设备在运行过程中，反应时间长，导致吨水能耗较高。通过本发明改造后，废 水处理设备反应时间得到明显的改善，处理水质通过改造后处理出水重金属指标稳定达到 《地表水环境质量标准》(GB3838- 2002)表1III类。经过一年运行，系统处理效果稳定，运 行状态良好。
[0019] 表1为两种极板在同一反应器、同一时间对某小型电子企业工业废水处理效果对 比：
[0020] 表 1 (单位：mg/L)
[0021]
【权利要求】
1. 一种用于电化学重金属废水处理设备的多孔极板，包括极板本体（1);其特征在于， 所述极板本体（1)表面上设有若干排孔洞（2);所述孔洞（2)直径为4一8mm;相邻两个孔 洞⑵中心点之间的距离为30- 60mm ;极板本体（1)两侧的孔洞⑵与极板本体（1)侧边 的距离为45- 55mm ;所述孔洞（2)在极板本体（1)上的密度为0. 03- 0. 05个/cm2。
2. 如权利要求1所述的多孔极板，其特征在于，所述极板本体（1) 一端设有导电杆 ⑶。
【文档编号】C02F1/461GK104045131SQ201410325739
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年7月9日 优先权日:2014年7月9日
【发明者】李勇, 陈湘斌, 左莉娜, 王合德, 黎慧娟, 唐传祥, 熊道文, 刘德华, 熊珊 申请人:中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司, 湖南中南水务环保科技有限公司