一种电催化水处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电催化水处理装置，涉及低导电率废水处理的电催化设备技术领域，技术方案为，包括卷式电极组以及设置在卷式电极组中心的导流管，所述导流管一端设置为进水口，另一端封闭，导流管的侧壁上开设有若干个均匀分布的出水孔。本发明专利技术的有益效果是：本方案的电催化水处理过程是水通过导流管进水口端进入并以错流形式穿过外部卷式电极组，穿流式水体流动方式具有较高的传质效率，可实现水体中污染物的高效氧化降解；电极间距极小，在较小电压输入下即可获取较高的电流密度，可有效避免析氧副反应的发生，提升电流效率，降低了电催化能耗。催化能耗。催化能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种电催化水处理装置


[0001]本专利技术涉及低导电率废水处理的电催化设备
，特别涉及一种电催化水处理装置。

技术介绍

[0002]污水处理问题，一直以来都是研究的热点。随着农业技术的发展，越来越多的农药用于作物生产，这些污染物中大多数都是有机污染物，当其排到水中时，会对生态环境产生破坏。在污水处理技术中，电催化氧化法对设备要求低、处理速度快、操作简便、清洁无污染且易于大规模应用，是一种环境友好型技术。近年来一直受到广泛关注，是未来污水处理领域的一个重要发展方向。电催化氧化的阳极在污水处理过程中会产生氧化性极强的羟基自由基(
·
OH)，使有机物开环或断链后转化为小分子有机酸，甚至完全氧化成CO2和H2O。作为生物难降解有机物一种有效的处理废水的工艺非常值得推广与流行性。目前，电催化电极构型主要是二维板式构型，但是由于液膜阻力的存在，阳极电解产生的高活性自由基难以扩散至本体溶液氧化降解有机物。此外，常规的的电极构型主要适用于含盐量较高的废水处理，而不适用于低电导率废水的处理。最后，较大的电极间距条件下，维持一定的电流密度需要较大的电压，而较高的电压使得电解过程更易发生析氧副反应，降低了能量效率。

技术实现思路

[0003]为了实现上述专利技术目的，针对上述技术问题，本专利技术提供一种电催化水处理装置。
[0004]其技术方案为，包括一种电催化水处理装置用卷式电极组，卷式电极组包括由内向外依次套接成同心圆筒的阳极电极、绝缘网以及阴极电极。
[0005]一种电催化水处理装置，包括卷式电极组以及设置在卷式电极组中心的导流管，所述导流管一端设置为进水口，另一端封闭，导流管的侧壁上开设有若干个均匀分布的出水孔。
[0006]电催化水处理过程，水通过导流管进水口进入并以错流形式穿过外部卷式电极组，穿流式水体流动方式具有较高的传质效率，可实现水体中污染物的高效氧化降解；阳极电极和阴极电极电极之间的电极间距为绝缘网厚度，间距极小，在较小电压输入下即可获取较高的电流密度，可有效避免析氧副反应的发生，提升电流效率；此外，较小的电极间距使其可适用于低电导率废水的处理。
[0007]所述阳极电极采用表面涂覆催化剂的软钛网，所述阴极电极采用空白软钛网。
[0008]所述阳极电极软钛网表面涂覆的催化剂采用IrO2‑
RuO2、Sb
‑
SnO2或PbO2。
[0009]所述绝缘网的厚度为0.1mm
‑
2mm。
[0010]所述绝缘网采用PTFE、PP或尼龙材质。
[0011]所述阳极电极和阴极电极之间所采用的电压为1
‑
10V，电流为0.1
‑
30mA/cm2。
[0012]所述导流管为塑料管。
[0013]本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：针对目前电催化反应体系传质
效率低，本专利技术提供一种适用于低电导率废水处理的新型电催化装置，本方案的电催化水处理过程是水通过导流管进水口端进入并以错流形式穿过外部卷式电极组，该电极组采用的穿流式水体流动方式具有较高的传质效率，可实现水体中污染物的高效氧化降解；该电极组电极间距极小，在较小电压输入下即可获取较高的电流密度，可有效避免析氧副反应的发生，提升电流效率，降低了电催化能耗；此外，较小的电极间距使其可适用于低电导率废水的处理。
附图说明
[0014]图1为本专利技术实施例的整体结构示意图。
[0015]其中，附图标记为：1、阳极电极；2、阴极电极；3、绝缘网；4、导流管；401、进水口。
具体实施方式
[0016]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。当然，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0017]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0018]在本专利技术创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0019]在本专利技术创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术创造中的具体含义。
[0020]实施例1
[0021]参见图1，本专利技术提供一种电催化水处理装置，一种电催化水处理装置用卷式电极组，卷式电极组包括由内向外依次套接成同心圆筒的阳极电极1、绝缘网3以及阴极电极2。
[0022]实施例2
[0023]参见图1，一种电催化水处理装置，包括卷式电极组以及设置在卷式电极组中心的导流管4，导流管4一端设置为进水口401，另一端封闭，导流管4的侧壁上开设有若干个均匀分布的出水孔。
[0024]电催化水处理过程，水通过导流管进水口进入并以错流形式穿过外部卷式电极组，穿流式水体流动方式具有较高的传质效率，可实现水体中污染物的高效氧化降解；阳极
电极和阴极电极电极之间的电极间距为绝缘网厚度，间距极小，在较小电压输入下即可获取较高的电流密度，可有效避免析氧副反应的发生，提升电流效率；此外，较小的电极间距使其可适用于低电导率废水的处理。
[0025]电催化阳极反应可通过以下化学反应产生强氧化性物种，进而实现水体中污染物氧化降解。紧密缠绕在导流管外部的阳极电极、绝缘网和阴极电极，此时阳极电极和阴极电极的电极间距为绝缘网厚度，由于电极间距极小，使得该电极构型适用于低电导率废水处理，且所需电压低。
[0026]2Cl
‑
→
Cl2+2e
‑
[0027]Cl2+H2O
→
HOCl+H
+
+Cl
‑
[0028]H2O
‑
e
‑
→
H
+
+OH
·
[0029]将苯酚浓度为100mg/L的低含盐废水作为处理对象，阳极电极的催化剂涂层为Sb
‑
SnO2，电流密度为20mA/c本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电催化水处理装置用卷式电极组，其特征在于，包括由内向外依次套接成同心圆筒的阳极电极（1）、绝缘网（3）以及阴极电极（2）。2.一种电催化水处理装置，其特征在于，包括卷式电极组以及设置在卷式电极组中心的导流管（4），所述导流管（4）一端设置为进水口（401），另一端封闭，导流管（4）的侧壁上开设有若干个均匀分布的出水孔。3.根据权利要求2所述的电催化水处理装置，其特征在于，所述阳极电极（1）采用表面涂覆催化剂的软钛网，所述阴极电极（2）采用空白软钛网。4.根据权利要求2所述的电催化水处理装置，其特征在于，所述阳极电极（1）软钛网表面涂覆的催化剂采用IrO2‑
Ru...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓慧，齐光峰，赵金刚，王巧凤，修长军，席琦，孟照瑜，齐静静，李墨，郑洪越，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司技术检测中心胜利油田检测评价研究有限公司，
类型：发明
国别省市：