一种可调电极间距的电解槽的制作方法

文档序号:4879221阅读:214来源:国知局
专利名称:一种可调电极间距的电解槽的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种应用于污水处理的电解槽,特别涉及一种可调电极间距的电解槽,属于环境治理技术领域。
背景技术
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。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。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。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。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。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。但由于电解槽的电极间距固定,通过的水流量固定,对污水的处理速度一定。也就是说,当注入电解槽的水流量变大时,单位时间内水流的通过量较低,效率不高;当注入电解槽的水流量变小时,较宽的电极间距使得电流密度变低,电解效率下降。因此,使得电解槽的适应性往往不好,难以将电解效率发挥到极致,达到高效节能的目的。如何提供一种能够根据不同的水流量来调整电极之间的距离,而达到更好的电解效果成为亟待解决的问题。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是在电解槽水流量大小不同时,仍然能够使电解槽保持高效率的工作。为解决上述技术问题,本实用新型提供一种可调电极间距的电解槽,包括盖板,设置有第一凹槽,且在所述凹槽上设置有第一孔;底板,所述底板设置有与所述第一孔相对的第二孔,所述底板与所述盖板密闭连接,所述第一凹槽与所述底板形成电解槽内腔,以及分别设置在所述盖板和所述底板上的进出水管接头;上基电极基底,设置于所述第一凹槽内;下基电极基底,安装于所述底板上;第一电极接线柱,通过所述第一孔固定在所述盖板上;第二电极接线柱,通过所述第二孔固定在所述底板上;薄膜电极,分别固定于所述上基电极基底与下基电极基底上;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。优选地,所述垫片为多个。优选地,所述底板还设置有与所述第一凹槽相匹配的第二凹槽,所述第一凹槽与所述第二凹槽形成电解槽内腔。 优选地,所述垫片的材质为金属或橡胶。优选地,所述薄膜电极为掺硼金刚石薄膜。优选地,所述薄膜电极通过导电银胶固定在所述上基电极基底与下基电极基底上。优选地,所述底板与所述盖板之间通过螺栓固定。优选地,所述第一电极接线柱与第二电极接线柱的材质为铜。与现有技术相比,本实用新型的特点在于1.本实用新型根据不同的水流量的情况,通过调整垫片,实现电极间距的调整,进而提高电解槽的工作效率,促进电极效率的最大化,适应性更强。2.因为本实用新型主要通过更换不同厚度的垫片,或者通过增加相同厚度的垫片,实现工作效率的提高,结构上较为简单且成本低。

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例,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。图1是本实用新型提供的一种可调电极间距的电解槽第一实施例的结构示意图;图2是本实用新型提供的一种可调电极间距的电解槽的第一实施例AA部的剖视图;图3是本实用新型提供的一种可调电极间距的电解槽第二实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将接合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。[0028]请参考图1所示,图1是本实用新型提供的一种可调电极间距的电解槽第一实施例的结构示意图。包括盖板I,在所述盖板I上设置有第一凹槽2,且在所述第一凹槽2上设置有第一孔3 ;底板4,所述底板4设置有与所述第一孔3相对的第二孔5,所述底板4与所述盖板I密闭连接;因为盖板I上具有第一凹槽2而形成电解槽的内腔6。所述第一孔3用于安装第一电极接线柱7,同样地,所述第二孔5也是用于安装第二电极接线柱8。在所述第一凹槽2内还设置有上基电极基底9 ;在所述底板4上设置有与所述上基电极基底9位置相匹配的下基电极基底10 ;以及,分别固定于所述上基电极基底9与下基电极基底10上的薄膜电极11,所述薄膜电极11之所以固定于所述上基电极基底9与下基电极基底10上是因为便于电极接线;所述上下基电极基底的设置是为了引出接线柱与电源相连,所述上下基电极基底材质可以是导电性好的铜板,通过导电银胶与薄膜电极连接在一起。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。垫片12,设置于所述盖板I与所述上基电极基底9之间便于根据不同的水流量情况来调节上基电极基底9和下基电极基底10之间的距离,以便于更好的发挥电解槽的功倉泛。其中,图1中所显示的为所述垫片12设置在所述盖板I与所述上基电极基底9之间,需要说明的是,所述垫片12也可以设置在所述底板4和所述下基电极基底10之间,或者在所述盖板与所述上基电极基底之间和所述底板与所述下基电极基底之间同时设置,已达到调整电极间距的目的。其中,所述第一电极接线柱7通过第一孔安装于盖板上,通过调节螺母相互联动;所述第二电极接线柱8通过第二孔5安装于底板4上,通过调节螺母相互联动。以上仅为安装实施的一种方式,并不限于上述方式。结合图1参考图2所示,图2是本实用新型提供的一种可调电极间距的电解槽的第一实施例的剖视图。本实用新型在所述盖板I和所述底板4上分别设置进出水管接头13,以便污水进入和电化学处理后水的流出。所述垫片12可以为多个,垫片12的厚度不等,通过更换厚度不一的垫片12实现电极间距的调整。另外,垫片12的厚度尺寸也可以为相同的,可将相同尺寸的垫片12叠加放于盖板I第一凹槽2内或底板4之上,实现电极间距的调整,进而避免了加工垫片12时造成的加工繁琐。该电解槽的工作原理如下污水自盖板I的管接头进入电解槽内腔6,在加电的阴极、阳极薄膜电极11作用下发生电化学反应,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。处理过的污水经过底板4下方的水道13和出水管接头排出电解槽外,之后进入污水水槽。在污水水槽中提取样本检测是否符合污水处理目标标准,未符合则用水泵将水槽内污水压入电解槽盖板I的进水口再次进行处理,符合则停止循环。检测时,可以通过在盖板或底板侧面开设的孔引出电解槽内腔的水进行检测。符合要求的污水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。对于不同的进水流量,通过上基电极基底9和下基电极基底10上的垫片12进行电极间的间距调整。[0038]具体地,当进水流量大时,更换较薄的垫片12,增加电极之间的距离;进水流量小时,更换较厚的垫片12,减小电极之间的距离。或者通过增加或减少相同厚度的垫片12实现电极间距的调整。通过利用垫片12的更换或增加或减少来实现电极间距的调整,进而适应不同进水量的要求,提高电解槽的工作效率。参考图3所示,图3是本实用新型提供的一种可调电极间距的电解槽第二实施例的结构示意图。本实用新型在所述底板4上设置有与所述第一凹槽2相对应的第二凹槽14,所述第一凹槽2与所述第二凹槽14形成电解槽内腔6。所述薄膜电极11分别固定于所述上基电极基底9和下基电极基底10 ;当所述上基电极基底9通过所述第一电极接线柱7接外加直流电源正极,而所述下基电极基底10通过所述第一电极接线柱8接外加直流电源负极时,与所述上基电极基底9固定的薄膜电极为阳极,与所述下基电极基底10固定的薄膜电极为阴极;反之,当所述上基电极基底9通过 所述第一电极接线柱7接外加直流电源负极,而所述下基电极基底10通过所述第一电极接线柱8接外加直流电源正极时,与所述上基电极基底9固定的薄膜电极为阴极,与所述下基电极基底10固定的薄膜电极为阳极。所述垫片12因为主要功能在于调节电极间距使电解槽功能得到更好的发挥,因此,垫片12的材质可以选用导电材料,例如金属类;或绝缘材料,例如橡胶等。需要说明的是,所述垫片12的材质仅为举例,并不限于上述内容。需要说明的是,所述薄膜电极11的材质并不限于上述举例的掺硼金刚石薄膜,任何可以充当电化学电极的材料都可以替换。在参考图1所示,盖板I底板4之间可以通过螺栓固定连接,实现密闭连接。当然,固定连接的方式也可以为其他的一些替代方式,这里并不限于实施例所给出的方式。本实用新型中的第一电极接线柱7和第二电极接线柱8采用导电材料,例如铜,但并不限于铜。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。以上所述仅为本实用新型提供的一种可调电极间距的电解槽的优选实施方式,并不构成对本实用新型保护范围的限定。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,任何在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
权利要求1.一种可调电极间距的电解槽,其特征在于,包括 盖板,设置有第一凹槽,且在所述第一凹槽上设置有第一孔; 底板,所述底板设置有与所述第一孔相对的第二孔,所述底板与所述盖板密闭连接,所述第一凹槽与所述底板形成电解槽内腔; 进出水管接头,分别设置在所述盖板和所述底板上; 上基电极基底,设置于所述第一凹槽内; 下基电极基底,安装于所述底板上; 第一电极接线柱,通过所述第一孔固定在所述盖板上; 第二电极接线柱,通过所述第二孔固定在所述底板上; 薄膜电极,分别固定于所述上基电极基底与下基电极基底上; 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。
2.根据权利要求书1所述的电解槽,其特征在于,所述垫片为多个。
3.根据权利要求书1所述的电解槽,其特征在于,所述底板还设置有与所述第一凹槽相对应的第二凹槽,所述第一凹槽与所述第二凹槽形成电解槽内腔。
4.根据权利要求书1所述的电解槽,其特征在于,所述垫片的材质为金属或橡胶。
5.根据权利要求书1所述的电解槽,其特征在于,所述薄膜电极为掺硼金刚石薄膜。
6.根据权利要求书1所述的电解槽,其特征在于,所述薄膜电极通过导电银胶固定在所述上基电极基底与下基电极基底上。
7.根据权利要求书1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。
8.根据权利要求书1所述的电解槽,其特征在于,所述第一电极接线柱与第二电极接线柱的材质为铜。
专利摘要本实用新型提供一种可调电极间距的电解槽,包括盖板,设置有第一凹槽,且在所述第一凹槽上设置有第一孔;底板,所述底板设置有与所述第一孔相对的第二孔,所述底板与所述盖板密闭连接,所述第一凹槽与所述底板形成电解槽内腔;进出水管接头,分别设置在所述盖板和所述底板上;上基电极基底,设置于所述第一凹槽内;下基电极基底,安装于所述底板上;第一电极接线柱,通过所述第一孔固定在所述盖板上;第二电极接线柱,通过所述第二孔固定在所述底板上;薄膜电极,分别固定于所述上基电极基底与下基电极基底上;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;从而通过垫片实现电极间距的调整,进而提高电解槽的工作效率。
文档编号C02F1/461GK202829681SQ20122036618
公开日2013年3月27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:北方工业大学
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