电絮凝折板电极及电絮凝反应器、连续操作水处理装置

1.本实用新型涉及废液处理设备技术领域，尤其涉及电絮凝折板电极及电絮凝反应器、连续操作水处理装置。


背景技术：

2.电絮凝技术是在外加电场的作用下，采用铁、铝等可溶性金属电极作为阳极，产生金属阳离子进入水体，经水解产生一系列多核羟基络合物和氢氧化物与水体中脱稳的污染颗粒物碰撞吸附并絮凝成肉眼可见的大颗粒絮体，通过沉淀以达到净水的目的。此外在阴阳电极板附近可发生电化学氧化和还原反应，产生的微气泡还可以与悬浮物接触吸附上升到液面形成浮渣层。因此电絮凝法具有电凝聚、电氧化还原、电气浮等多种模式，可去除水中有机物、悬浮颗粒、重金属等多种污染物，和普通的混凝沉淀法相比较，该种技术不需要投加任何药物，对环境不产生或很少产生污染，是一种环境友好的水处理技术。
3.传统形式的平板电极电絮凝反应器的传质性能较差，电生成絮凝离子与气泡易附着在板面上，容易产生钝化，降低了电解效率且增加能耗；此外，现有水处理技术中电絮凝反应器大多结构复杂且为保证电絮凝处理效果，在实际处理废水过程中，需要采用搅拌等形式以提高混合效率，增强传质。
4.电絮凝反应器作为电化学处理废水的装置，良好水处理性能是必要的。设计开发新型反应器结构对于提高反应器性能，拓展电絮凝技术的应用具有积极意义。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于：提供电絮凝折板电极及电絮凝反应器、连续操作水处理装置，所述电絮凝折板电极结构设计合理，其安装简单，可用于解决传质效率差，电解效率低的问题，通过调控电絮凝折板电极的安装数量调控电絮凝反应器及连续操作水处理装置处理废液能力，具有较大的实际应用价值。
6.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：设计一种电絮凝折板电极，其特征在于，该电絮凝折板电极包括阳极折角电极和阴极折角电极，所述阳极折角电极和阴极折角电极分别由数量相等、尺寸相同的折角电极板构成，该折角电极板为由方形平板电极按固定折角沿其一边长正、反交替折叠若干次而得，所形成的折线与其另一边长平行；在阳极折角电极板的一侧边缘处设置有用于安装的卡条，阴极折角电极板的卡条设置在对应折角电极板的另一侧的边缘处，阳极折角电极板与阴极折角电极板等间距同向两级交错排列，且阳极折角电极板与阴极折角电极板两侧边缘处不正对，形成s形流道；在所述折角电极板的折角或者板面上设置有通孔；
7.阳极折角电极板与阴极折角电极板采用单极串联或单极并联的形式分别与直流电源的正、负极相连。
8.进一步，本实用新型设计一种电絮凝反应器，其特征在于，该电絮凝反应器包括一号流量计、一号电解槽、一号电极、一号直流电源、一号离心泵；所述一号电极为如上所述的
电絮凝折板电极，其中，一号电极的阳极折角电极和阴极折角电极分别由1个折角电极板构成，阳极折角电极板与阴极折角电极板分别通过各自的卡条同向固定安装在一号电解槽内部的前、后侧壁上，该两个折角电极板的两侧边缘处不对齐，形成蛇形流道；一号电极的阳极折角电极板与阴极折角电极板分别与一号直流电源的正、负极相连；
9.一号电解槽的左侧的上部设有一号进水口，其右侧的底部设置有一号出水口，一号离心泵的输入口和输出口分别通过管路与一号电解槽的一号出水口和一号进水口相连；在一号电解槽的一号进水口与一号离心泵的输出口之间加装一号流量计。
10.进一步的，本实用新型设计一种连续操作水处理装置，该装置包括二号废水槽、二号离心泵、二号流量计、二号电极、二号直流电源、二号电解槽；所述二号电极为如上所述的电絮凝折板电极，其中，所述二号电极的阳极折角电极和阴极折角电极分别由n个折角电极板构成，阳极折角电极板与阴极折角电极板分别通过各自的卡条等间距同向两级交错的固定安装在二号电解槽内部的前后侧壁上，二号电极的相邻两个折角电极板的两侧边缘处不对齐，形成蛇形流道；二号电极的阳极折角电极板与阴极折角电极板采用单极串联或单极并联的形式分别与二号直流电源的正、负极相连；
11.二号电解槽的左侧的上部设有二号进水口，其右侧的底部设置有二号出水口；二号废水槽的出液口通过管道与二号离心泵的输入口相连，在该管道上设置有一号阀门；二号离心泵的输出口通过管路与二号电解槽的二号进水口相连，在该管道上设置有二号流量计；二号电解槽的二号出水口通过管道与收集槽的进液处连通，在该管道上设置有二号阀门。
12.与现有技术相比，本实用新型有益效果在于：本实用新型设计的电絮凝折板电极采用折角结构，阴极与阳极错开排布，并在电极上开孔，提高了溶液的混合效果，强化了传质，避免了外部混合器的使用，降低了能耗与成本，极板折角位置死区问题也得到了解决。该电絮凝折板电极结构设计合理，其安装简单，可用于解决传质效率差，电解效率低的问题，通过调控电絮凝折板电极的安装数量调控电絮凝反应器及连续操作水处理装置处理废液能力，具有较大的实际应用价值。
附图说明
13.图1是本实用新型一种电絮凝折板电极一种实施例的折角电极板结构示意图；
14.图2是本实用新型一种电絮凝折板电极另一种实施例的折角电极板结构示意图；
15.图3是本实用新型一种电絮凝折板电极一种实施例的阳极折角电极板上的通孔与阴极折角电极板上的通孔的高度差示意图；
16.图4是本实用新型一种电絮凝折板电极一种实施例的液体流通路径示意图；
17.图5是本实用新型一种电絮凝反应器一种实施例的装配示意图；
18.图6是本实用新型一种连续操作水处理装置一种实施例的装配示意图；
19.附图标记：1-一号流量计，2-一号进水口，3-一号电解槽，4-一号电极，5-一号直流电源，6-一号出水口，7-一号离心泵；8-二号废水槽，9-一号阀门，10-二号离心泵，11-二号流量计，12-二号进水口，13-二号电极，14-二号直流电源，15-二号电解槽，16-二号出水口，17-二号阀门，18-收集槽。
具体实施方式
20.下面结合实施例及具体实施方式对本实用新型做进一步的详细描述，但不应理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型的

技术实现要素：
所实现的技术均属于本实用新型的范围。
21.本实用新型提供一种电絮凝折板电极，该电絮凝折板电极包括阳极折角电极和阴极折角电极，所述阳极折角电极和阴极折角电极分别由数量相等、尺寸相同的折角电极板构成，该折角电极板为由方形平板电极按固定折角沿其一边长正、反交替折叠若干次而得，所形成的折线与其另一边长平行，所述折角为10
°
～160
°
。在阳极折角电极板的一侧边缘处设置有用于安装的卡条，阴极折角电极板的卡条设置在对应折角电极板的另一侧的边缘处，阳极折角电极板与阴极折角电极板等间距同向两级交错排列，且阳极折角电极板与阴极折角电极板两侧边缘处不正对，形成s形流道。
22.阳极折角电极板与阴极折角电极板采用单极串联(mp-s)或单极并联(mp-p)的形式分别与直流电源的正、负极相连；折角电极板的材质可为铁或铝。所述折角电极板厚度为1～10mm，阳极折角电极板与阴极折角电极板的间距为1～10cm。
23.在所述折角电极板的折角或者板面上设置有通孔，孔径d为2～15mm，开孔上下间距l为5～80mm。且阳极折角电极板上的通孔与阴极折角电极板上的通孔存在高度差h，高度差h为开孔上下间距l的倍数。
24.穿孔处理可以增加流体扰动，形成微涡旋增加絮体形成，增强传质效果。s形流道增加絮体在流道碰撞几率以吸附污染物，同时蛇形流道可使液体对电极表面冲刷，有效避免了极板钝化引起的电解效率下降问题。
25.进一步的，本实施例提供一种电絮凝反应器，该电絮凝反应器包括一号流量计1、一号电解槽3、一号电极4、一号直流电源5、一号离心泵7；所述一号电极4为如上所述的电絮凝折板电极，其中，一号电极4的阳极折角电极和阴极折角电极分别由1个折角电极板构成，阳极折角电极板与阴极折角电极板分别通过各自的卡条同向固定安装在一号电解槽3内部的前、后侧壁上，该两个折角电极板的两侧边缘处不对齐，形成蛇形流道。一号电极4的阳极折角电极板与阴极折角电极板分别与一号直流电源5的正、负极相连；
26.一号电解槽3的左侧的上部设有一号进水口2，其右侧的底部设置有一号出水口6，一号离心泵7的输入口和输出口分别通过管路与一号电解槽3的一号出水口6和一号进水口2相连。在一号电解槽3的一号进水口2与一号离心泵7的输出口之间加装一号流量计1，以控制流入一号电解槽3的流体的流速。
27.所述一号电解槽3为有机玻璃制成，绝缘性好、强度高且透明度较好便于观察内部情况。
28.在使用时，将待处理废水倒入一号电解槽3内，接通一号直流电源5，阳极折角电极板在电场作用下释放金属离子，其与水中的oh-结合形成具有强吸附能力的伪絮凝剂，吸附粘连水中污染物，在蛇形流道内小絮体不断碰撞吸附污染物从而不断变大，折角电极板上的孔洞即可促进该过程，也可减少反应器内部存在的停滞区，使伪絮凝剂在水中分布更均匀，同时在蛇形流道内流体方向在不断变化，其会对折角电极板表面产生冲刷作用，最大程度上避免了钝化现象。被处理废水经一号离心泵7在电解槽内循环间歇操作，提高了处理效率。在同等条件下，以甲基橙废水的脱色率为指标，折角电极板比平板电极高出30％。
29.进一步的，本实用新型提供一种连续操作水处理装置，该装置包括二号废水槽8、二号离心泵10、二号流量计11、二号电极13、二号直流电源14、二号电解槽15；所述二号电极13为如上所述的电絮凝折板电极，其中，所述二号电极13的阳极折角电极和阴极折角电极分别由n个折角电极板构成，阳极折角电极板与阴极折角电极板分别通过各自的卡条等间距同向两级(阳极与阴极)交错的固定安装在二号电解槽15内部的前后侧壁上，二号电极13的相邻两个折角电极板的两侧边缘处不对齐，形成蛇形流道。二号电极13的阳极折角电极板与阴极折角电极板采用单极串联(mp-s)或单极并联(mp-p)的形式分别与二号直流电源14的正、负极相连。
30.二号电解槽15的左侧的上部设有二号进水口12，其右侧的底部设置有二号出水口16。二号废水槽8的出液口通过管道与二号离心泵10的输入口相连，在该管道上设置有一号阀门9；二号离心泵10的输出口通过管路与二号电解槽15的二号进水口12相连，在该管道上设置有二号流量计11。二号电解槽15的二号出水口16通过管道与收集槽18的进液处连通，在该管道上设置有二号阀门17。
31.该连续操作水处理装置根据待处理废水性质调节极板数量保证处理效果；电解槽13内絮凝处理后，过滤液经带阀门管路流入收集槽；所述废水槽内储存废水包括但不限于地表废水、有机废水和工业废水。
32.上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
33.本实用新型未述及之处适用于现有技术。