一种大比表面积阳极绳的制作方法及ECO反应器与流程

本发明涉及eco反应器，具体为一种大比表面积阳极绳的制作方法及eco反应器。

背景技术：

1、工业生产中会产生大量有机废水，随着工业化进程的加速，工业废水的排放种类逐渐增加，石油化工、印染、造纸、制药等行业产生的有机废水具有难生物降解、化学需氧量高、毒害性强等特点，运用传统的水处理方法很难将其快速彻底地降解，而电催化是一种绿色、无二次污染、易于操控、高效的水处理技术，在外加电场的作用下，有机污染物在电极表面或水体中发生直接或间接的氧化还原反应，实现有机污染物的分解，达到净水的目的。

2、近年来，高性能阳极材料和三维立体结构阳极开发始终是电催化氧化技术的研发热点。此外，极板结垢造成极板老化、极板寿命不足问题，造成了电催化反应器投资运维成本居高不下，严重限制了电催化氧化技术在污水处理领域里的规模化应用。

3、有鉴于此，针对极板结垢造成极板老化、极板寿命不足的问题，提出一种大比表面积阳极绳的制作方法及eco反应器。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种大比表面积阳极绳的制作方法及eco反应器，通过使用具备蓬松三维立体结构的阳极绳替代比表面积受限的传统阳极板，达到提升反应催化效率、降低eco反应器造价的目的。独创的除垢装置，能够定期对所述阳极绳表面进行清理，达到增加阳极反应点位、促进反应催化效率、延长电催化氧化反应器使用寿命的目的，而阳极绳的往复运动亦可以起到清洁阴极板的作用，使得阴极板表面的有机垢得到有效去除。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大比表面积阳极绳的制作方法，包括以下步骤：

3、s1：将0.2mm钛丝碱洗除油后置于酸化后的炭凝胶中浸泡1h后取出干燥备用；

4、s2：将阳极丝浸泡在15％h2o2溶液中，并添加4％三聚氰胺酸溶液和5％三聚氰酸溶液，将溶液加热到80℃，浸泡12h后取出干燥；

5、s3：将阳极丝置于niso4·6h2o：coso4·7h2o：mnso4*7h2o(质量比)＝10：5：2的溶液中，加入体积分数为5％～10％的助剂，搅拌均匀后浸渍1h，置于干燥箱中隔绝空气烘干至表面完全干燥，氮气保护下900～1200℃热处理15min，重复浸渍、干燥、热处理8～10次。

6、s4：将玻纤绳与阳极丝编制成直径为2cm的蓬松状的三维立体结构阳极绳。

7、进一步的，包括绳体和清理组件，所述绳体的中部外侧设置有限位轮，所述清理组件设置于绳体的左右两端，所述清理组件包括清理框、清理电机、驱动轴、收线轮、导向轮、毛刷板、废料框和过滤框，所述清理框的一侧上端安置有清理电机，且清理电机的一端连接有驱动轴，并且驱动轴的中部外侧套接有收线轮，所述清理框的内部中央对称设置有导向轮，且清理框的内部下端安置有毛刷板，并且毛刷板与绳体滑动连接，所述清理框的一侧下端设置有废料框，且废料框的内部安置有过滤框。

8、进一步的，所述收线轮的内部安置有张紧组件，且张紧组件包括导向杆、滑块、缓冲弹簧、橡胶圈和压力传感器，所述收线轮的内部固定有导向杆，且导向杆呈弧形，所述导向杆的中部外侧套接有滑块，且滑块与驱动轴固定连接，所述滑块的两侧均连接有缓冲弹簧，且滑块的内部安置有橡胶圈，所述缓冲弹簧的一侧连接有压力传感器，且压力传感器与收线轮固定连接。

9、进一步的，所述清理框的顶部设置有除杂组件，所述除杂组件包括凸轮、滑轮和伸缩筒，所述驱动轴的一端连接有凸轮，且凸轮的一侧连接有滑轮，并且滑轮的一端设置有伸缩筒。

10、进一步的，所述除杂组件还包括复位弹簧、单向阀一和连接管，所述伸缩筒的一端外侧套接有复位弹簧，且伸缩筒的下部一侧设置有单向阀一，所述单向阀一的一端安置有连接管，且连接管与废料框的内部相连通。

11、进一步的，所述除杂组件还包括单向阀二、分流管和喷头，所述伸缩筒的下端安置有单向阀二，且单向阀二的端部连接有分流管，并且分流管的一侧设置有喷头。

12、进一步的，所述连接管的中部设置有冷却组件，所述冷却组件包括冷却箱、转动座一、冷却管和转动座二，所述冷却箱的内部设置有转动座一，且转动座一内部呈中空状，所述转动座一的一侧连接有冷却管，且冷却管的一端设置有转动座二，并且转动座二与冷却箱转动连接。

13、进一步的，所述冷却组件还包括半导体制冷片、导热翅片、双轴电机和扇叶，所述冷却箱的一侧内部安置有半导体制冷片，且半导体制冷片的两侧均设置有导热翅片，所述冷却箱的一侧安置有双轴电机，且双轴电机的一端设置有扇叶。

14、进一步的，所述冷却组件还包括主动齿轮、从动齿轮和驱动齿轮，所述双轴电机的另一端固定有主动齿轮，且主动齿轮的一侧啮合有从动齿轮，所述主动齿轮的直径小于从动齿轮的直径，且从动齿轮的一侧啮合有驱动齿轮，所述驱动齿轮与转动座二固定连接。

15、进一步的，所述清理框的一侧设置有反应器壳体，且反应器壳体的左上端开设有进水口，所述反应器壳体的右上端设置有排水口，所述绳体的中部两侧设置有阴极板，且两个阴极板之间的间距为2cm。

16、本发明提供了一种大比表面积阳极绳的制作方法及eco反应器，具备以下有益效果：

17、1、本发明利用阳极绳来代替传统的阳极板，由于阳极绳的截面呈蓬松状的三维立体结构，在相同宽度的截面中，外侧蓬松状的三维立体结构的阳极绳会比传统的阳极板有更大的表面积，从而能够提高器与废水之间的接触面积，使得在反应时能够充分接触，有利于提高反应时的效率，同时减少贵重金属的使用量，从而降低极板的投资，有利于节省eco反应器的生产成本。

18、2、本发明在对阳极绳进行清理时，清理电机通过驱动轴带动收线轮转动，就能将部分绳体从一个收线轮上转移动至另一个收线轮上，此时毛刷板能够在绳体移动时对其表面刷动清理，从而无需停机就能对阳极绳清理维护，以提高eco反应器处理时的效率，并且导向轮还能对绳体进行限位，避免其在毛刷板内部发生偏斜而影响其清理效果。

19、3、本发明当两个收线轮同步转动时，可能会因阳极绳在收线轮上分布不均或两个清理电机转速不同步，导致绳体出现过紧或过松的状况，此时通过滑块和导向杆能够使驱动轴与收线轮之间具有一端缓冲距离，并利用缓冲弹簧来对滑块与导向杆之间进行撑紧，从而当阳极绳过于张紧时，缓冲弹簧能够被压缩，避免阳极绳因张紧力过大而发生损坏，同时通过橡胶圈能够给予滑块和导向杆之间一定的阻尼力，以抑制缓冲弹簧振动，从而增强收线或放线时的稳定性，并且通过压力传感器来对一侧的缓冲弹簧的弹力进行监测，从而方便对绳体的张紧状态进行观测，以便对清理电机的转速进行修正；阳极绳位于两个间距为2cm的阴极板之间，阳极绳的来回运动亦可以起到清洁阴极板的作用，使得阴极板表面的有机垢得到有效去除。

20、4、本发明当驱动轴转动时，滑轮能够减小凸轮与伸缩筒之间的摩擦损耗，使得当凸轮转动时能够挤压伸缩筒，此时其内部的空气能够通过单向阀二从分流管上的喷头中喷出，以对毛刷板的前端喷气清理，避免毛刷板前端积累的杂质过多而影响清洁时的效果，并且当凸轮继续转动时，复位弹簧能够推动伸缩筒使其伸展，此时单向阀一打开，便能通过连接管对废料框内部抽气，就能用被过滤框过滤后的空气来对伸缩筒内部空气进行填充，使其能够往复使用。

21、5、本发明当连接管对废料框的内抽气时，空气能够通过转动座一进入到冷却管内，此时半导体制冷片能够对冷却箱内部的冷却液进行降温，使得冷却液来对冷却管内的空气进行降温，使得温度较低的空气向绳体，从而能够对阳极绳冷却降温，并且当双轴电机带动扇叶转动，以对半导体制冷片的热端进行散热时，同时通过主动齿轮、从动齿轮和驱动齿轮能够带动转动座二转动，就能使冷却管在冷却箱内进行搅拌，既能够使内部冷却液温度分布均匀，又能对各个冷却管均匀降温，以提高换热时的效率。