一种处理毒性有机废水的电催化氧化反应装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种特别适用于有机工业废水深度处理的金属氧化物电极反应装置， 属于电化学技术领域。
【背景技术】
[0002] 电催化氧化反应技术是利用电化学方法持续产生具有高活性的羟基自由基，使有 机物得以降解矿化。传统的电催化氧化反应装置采用的是多组极板装配在同一反应槽中， 存在传质效果差，电流效率低，水力停留时间短以及能耗高等缺点。后经过改进，通过引入 新型电极、投加药剂等手段，增大了电极的工作面积，改善了传质效果，提高了电流效率，但 是，现有的电催化氧化电极反应装置仍有很多不足，具体如下：
[0003] 1.现有反应装置采用大容积反应槽内安装多组电极同时工作，造成水力停留时间 过长，处理效果和处理效率低下；
[0004] 2.现有电催化氧化电极反应装置对于阳极板的活性表面层利用率低；
[0005] 3.现有反应装置进水布水设备形式单一，废水容易在反应装置内形成水力学短流 或死角，影响处理效果；
[0006] 4.现有反应装置在使用过程中会放出大量的热，随着工作时间的延长，装置内的 温度会不断升高，这会严重影响装置的工作效率和使用寿命；
[0007] 5.现有反应装置规格大小不一，不能标准化拼接安装，不适用于水量水质多变的 工业废水处理现状。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于提供一种用于毒性有机工业废水深度处理的电催化氧化反应 装置，用以改变传统金属氧化物电极反应装置构造单一，效率低下，处理效果差以及能耗高 的现状。
[0009] 为解决上述问题，本发明装置采用如下技术方案：
[0010] -种处理毒性有机废水的电催化氧化反应装置，包括壳体、进水口及出水口，所述 壳体内设有多个依次相连的反应槽，所述金属氧化物电极反应装置还包括设置在各所述反 应槽内的金属氧化物电极反应单元，各所述金属氧化物电极反应单元包括正极及负极；同 一所述金属氧化物电极反应单元内的所述正极是由1个阳极板构成，所述负极是由2个阴极 板并联构成，且同一所述金属氧化物电极反应单元内的所述阳极板与所述阴极板是交替间 隔且相对设置;所述多个金属氧化物电极反应单元内的所述正极并联，所述负极并联。
[0011] 在本发明的一实施例中，所述壳体内设置有隔板，所述隔板将所述壳体内的空间 分割成多个所述反应槽，且相邻两个所述反应槽之间有缓冲槽间隔，每一所述反应槽内设 置有一个所述金属氧化物电极反应单元。
[0012] 在本发明的一实施例中，各所述反应槽是由位于进水一侧的第一隔板和位于出水 一侧的第二隔板限定，且所述第一隔板比所述第二隔板高。
[0013] 在本发明的一实施例中，每一所述金属氧化物电极反应单元的所述阴极板是分别 设置在所述第一隔板和所述第二隔板的内壁上。
[0014] 在本发明的一实施例中，所述缓冲槽将一个所述反应槽的顶部和与之相邻的另一 个所述反应槽的底部相连通。
[0015] 在本发明的一实施例中，各所述反应槽的底部设有布水板，所述布水板上具有多 个布水穿孔。
[0016] 在本发明的一实施例中，所述进水口和所述出水口分别位于所述壳体的两侧，且 所述进水口和所述出水口相对位置一致，尺寸一致。
[0017] 在本发明的一实施例中，所述处理毒性有机废水的电催化氧化反应装置还包括设 置在所述壳体上部的泡沫清除装置。
[0018] 在本发明的一实施例中，所述泡沫清除装置包括:设置在所述壳体上方的清除刮 板和电机，用于将所述清除刮板同所述电机相连的传动链条，用于将所述泡沫清除装置清 除的泡沫收集的收集槽。
[0019] 在本发明的一实施例中，所述阳极板为钛基锆掺杂纳晶多孔二氧化铅电极或钛基 铈掺杂纳晶多孔二氧化铅电极，所述阴极板为草酸改性钛电极。
[0020] 由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比有如下优势：
[0021]采用本发明的电催化氧化反应装置来处理废水，有效解决了废水处理不完全导致 阳电极表面容易沉积杂质和有机积碳的不足，废水处理效果提高，特别是对于高浓度有机 废水的处理效果增强，同时电耗降低，处理成本降低
【附图说明】
[0022] 图1为根据本发明的处理毒性有机废水的电催化氧化反应装置的结构示意图；
[0023] 图2为根据本发明的处理毒性有机废水的电催化氧化反应装置的起始端(末端)示 意图；
[0024] 图3为根据本发明的处理毒性有机废水的电催化氧化反应装置的布水板示意图；
[0025] 图4为根据本发明的处理毒性有机废水的电催化氧化反应装置的阳极板(阴极板） 示意图；
[0026] 图5为根据本发明的处理毒性有机废水的电催化氧化反应装置的壳体侧面示意 图；
[0027] 图6为根据本发明的处理毒性有机废水的电催化氧化反应装置的动力装置的示意 图；
[0028] 图7为根据本发明的处理毒性有机废水的电催化氧化反应装置的冷却装置的示意 图。
[0029] 其中：1、壳体;2、进水口； 3、出水口； 4、金属氧化物电极反应单元;40、反应槽;41、 阳极板;411、阳极接电柄;42、阴极板;421、阴极接电柄;43、隔板;431、第一隔板;432、第二 隔板;44、布水板;441、布水穿孔;5、缓冲槽;51、排渣口； 6、出水槽;7、泡沫消除装置;8、动力 装置;I、入口；0、出口；9、冷却装置;91、冷凝管道。
【具体实施方式】
[0030] 下面，将结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详细的 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做出创造性劳动的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。
[0031] 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。
[0032] 参见图1，本发明的处理毒性有机废水的电催化氧化反应装置主要包括壳体1、进 水口 2、出水口 3、五个金属氧化物电极反应单元4、动力装置(参见图6)以及冷却装置(参见 图7)。壳体1内的空间通过隔板43被分割成五个反应槽40，每个反应槽40内设置有一个金属 氧化物电极反应单元4,从而形成五个各自独立的金属氧化物电极反应单元4。
[0033]在本发明中，各所述反应槽40是由位于进水一侧的第一隔板431和位于出水一侧 的第二隔板432限定，且所述第一隔板431比所述第二隔板432高。并且，各反应槽40的底部 设有布水板44,所述布水板44上具有多个布水穿孔441，如图3所示。结合参考图3,在一较佳 实施例中，所述布水穿孔441的半径为4mm，并呈两排平行排列，两排布水穿孔之间的中心间 距为10mm，所述布水板44距离所述壳体的底部10 cm。
[0034] 在本发明中，相邻的两个反应槽40之间可通过缓冲槽5在顶部或底部相连通。在如 图1所示的实施例中，相邻两个反应槽40之间是通过一个缓冲槽5作为间隔，将一个反应槽 40的顶部的出水口和与之相邻的另一个反应槽40的底部的布水板44相连通。优选的，所述 缓冲槽的宽度为2~4cm。通过所述缓冲槽连接各个金属氧化物电极反应单元，可以充分利 用所述阳极板的表面活性层，使进入所述金属氧化物电极反应装置的废水全部经过所述阳 极板的表明活性层，使废水得到充分处理。
[0035] 在本发明中，各金属氧化物电极反应单元4包括正极及负极。如图1所示的实施例 中，在同一个金属氧化物电极反应单元4内，由1个阳极板41构成正极，由2个阴极板42并联 构成负极。并且，在同一金属氧化物电极反应单元4内的所述阳极板41与所述阴极板42是交 替间隔且相对设置，例如，将所述阴极板42紧靠所述反应槽40的内壁放置（即分别设置在所 述第一隔板431和所述第二隔板432的内壁上），将所述阳极板41放置在所述反应槽40的中 间位置，且与2块所述阴极板42的间距相等，并且，正极与负极之间间距（即图1中阳极板41 与阴极板42之间间距)为1~4cm。在各个金属氧化物电极反应单元4之间，多个阳极板41并 联，多个阴极板42并联。
[0036]在本发明中，如图2和图4所示，所述阳极板