电化学反应器的制作方法

文档序号:4845391阅读:201来源:国知局

专利名称::电化学反应器的制作方法
技术领域
:本发明属于环保污水处理领域,更具体地,涉及电化学处理法中所用的电化学反应器。
背景技术
:电化学在水处理中主要起的反应有氧化、还原、间接氧化、间接还原、电絮凝、电气浮、电芬顿效应,其中对COD去除主要是电絮凝、氧化及芬顿效应,一个好的反应器设计,必须考虑到三个效应反应的充分性,这些反应的充分性与反应器的水流方式有着非常大的关联电化学反应器其结构都是将多块极板平行排列在槽体中,通过布水管、集水管来控制水流,令需处理的水流自下而上流经两块极板的区域,在此过程中发生前述的各种电化学反应,以达成处理目的。现有的电化学反应器,一般长度为600cm,高度为800cm,其长高比例为34,接近于正方形,当然,其中的极板的尺寸是与反应器一致的,长高比例也在34左右在反应器使用过程中,容易出现极板钝化的问题,申请人经过大量研究发现,造成这一问题的根源在于水流速度不够,从而造成极板有较大的浓差,久而久之令极板钝化。同时,流速过慢还将使得个区域的水流混合不充分,影响处理效果,也容易沉积污泥。而如果一味加大压强,人为提高流速的话,又将使待处理水流在反应器中停留时间不够,达不到处理效果。
发明内容本发明的目的是解决上述因流速过低带来的问题,提供一种结构更合理的电化学反应器为此,本发明采用的技术方案是这样的电化学反应器,包括一立方体状的槽体,槽体内在竖直方向上平行排列有若干块极板;槽体底部设有进水口,顶部设有出水口;其特征在于槽体的长度与高度之比例在12.5-20之间,极板的长度、高度和槽体的长度、高度相同。优选的技术方案是槽体的长度与高度之比例在15-10之间。最佳的技术方案是槽体的长度与高度之比例17.5。本发明加大了槽体和极板的长高比,实际上等于“拉伸”了两块极板间的流道,使其截面积缩小而流经距离延长,在流量恒定的情况下,流速自然就提高了。另一方面,根据流体力学的知识可知,在流经截面的各点,流速并不总是相同的,必然存在湍流、洄流等现象,而这些水流方式改变之处,正是在电化学反应器中容易引起浓差的源头。水流模型是个较为复杂的数学模型,流道的截面形状、长度等都会影响水流方式,流体的密度、黏度系数也对其有较大影响,故其中关系很难以函数表达。考虑到在电化学污水处理领域,所处理水流的物理性质基本是一致的,同时两块极板间的距离也是基本不变的,故可通过实验验证来获得较好的流道设计。申请人通过大量的试验,得到本发明的技术方案,可有效地提高污水处理的效果,延长极板使用寿命。图1是本发明电化学反应器的结构示意图。具体实施例方式以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。实施例1参见附图,本实施例包括一立方体状的槽体1,槽体1内在竖直方向上平行排列有若干块极板2,所述的极板2为相对的正负极板,极板2之间有容待处理水体流经的流道;槽体1底部设有进水口3,顶部设有出水口4;槽体1的长度为200cm、高度的为1500cm,极板2的长度、高度和槽体1的长度、高度相同。本实例工作原理主要是通过加大槽体1和极板2的长度和高度的比例,从而“拉伸”极板2之间流道的长度,缩小流道的截面,以加快流速,减小浓差和避免沉积污泥。在使用时,极板2通电,废水从进水口3进入槽体1,流经极板2之间的流道,废水在流经极板2之间流道时与极板2配合,进行电化学反应处理,再从出水口4流出,完成处理。实施例2利用本发明对某工厂电镀废水进行处理,同样的原水,分五次处理,极板采用不同的长高比。其中34为现有技术,另4次采用本发明的技术方案,分别对COD、铜离子与镍离子的去除进行比较。五次处理采用相同电压、电流、频率、反应时间。试验条件电压100V,电流5A,反应时间5分钟。原水及处理后的水质数据见下表。<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>可见,长高比设为17.5是最佳技术方案。同时经过长时间连续测试,经观察,本发明的极板钝化现象明显减弱,尤其在17.5和110两种方案中,未发生极板钝化现象。权利要求电化学反应器,包括一立方体状的槽体,槽体内在竖直方向上平行排列有若干块极板;槽体底部设有进水口,顶部设有出水口;其特征在于槽体的长度与高度之比例在1∶2.5-20之间,极板的长度、高度和槽体的长度、高度相同。2.根据权利要求1所述的电化学反应器,其特征在于槽体的长度与高度之比例在15-10之间。3.据权利要求2所述的电化学反应器,其特征在于槽体的长度与高度之比例为17.5。全文摘要本发明涉及一种电化学反应器,包括一立方体状的槽体,槽体内在竖直方向上平行排列有若干块极板;槽体底部设有进水口,顶部设有出水口;其特征在于槽体的长度与高度之比例在1∶2.5-20之间,极板的长度、高度和槽体的长度、高度相同。本发明可以减小浓差和避免沉积污泥,避免极板发生钝化现象,延长极板使用寿命;同时,还能有效地提高污水处理的效果。文档编号C02F1/46GK101798129SQ201010300368公开日2010年8月11日申请日期2010年1月15日优先权日2010年1月15日发明者王万寿申请人:王万寿
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