CN109592754A - 一种碟片式电絮凝反应装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及废水处理技术领域，具体公开一种接电反应极板模块，包括绝缘材料、反应极板、螺丝孔和空隙，所述接电反应极板模块采用绝缘材料与反应极板相结合，所述绝缘材料与所述反应极板之间形成空隙，空隙作为电解过程的废水流道；所述的接电反应极板模块通过内嵌方式将接所述反应极板的极板接电点从绝缘材料的中间引出到外部。本发明开发标准化的碟片反应极板，将反应极板装入标准化的柱状电絮凝反应器内，通过不同的柱状反应器组合实现不同水质、水量的设备需求，对于电絮凝技术在废水处理中的发展有重大意义。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体公开了一种碟片式电絮凝反应装置。
背景技术
电絮凝技术基于电化学理论，利用不同极板一定的直流电下发生电化学反应而对废水中的污染物进行去除的一种废水处理技术。由于其适用范围广泛、处理效果好、操作简单方便等特点，近年来，电絮凝技术得到业界的广大关注。
电絮凝从供电形式上，分为两种：一种为高压低流，一种为低压高流；从设备结构形式上，分为两种：一种为敞开式，一种为密闭式；从极板形式上，分为两种：一种为单极式，一种为复极式。一般来讲，单极式的电絮凝为敞开式设备，同时供电电流为低压高流；复极式的电絮凝为压力式设备，同时供电电流为高压低流。
电絮凝技术主要运用在脱色、除油、降解有机物、重金属去除等技术方面。由于复极式电絮凝在节能、处理效果上优于单极式电絮凝，前者得到更广泛运用。但是由于复极式电絮凝设备制造较为复杂，电化学反应过程对设备的密封性、绝缘性、耐压性有很高的要求，同时使用过程中极板的更换、设备的维护都对设备提出更高的要求。实现电絮凝设备的模块化、标准化是解决电絮凝技术设备制造问题的一个良好方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种碟片式电絮凝反应装置，其采用复极式电絮凝设备的制造方案，该方案以标准化碟片模具开发为基础，利用碟片之间的组合成为一个标准化的电絮凝反应器，根据不同处理水量，将标准化的反应器组合成不同的处理***。
为实现上述目的，并解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供如下技术方案：
一种接电反应极板模块，包括绝缘材料、反应极板、螺丝孔和空隙，所述接电反应极板模块采用绝缘材料与反应极板相结合，所述反应极板尺寸大于所述绝缘材料边缘，所述反应极板的边缘在模具注塑过程中嵌入所述绝缘材料中，所述绝缘材料与所述反应极板之间形成空隙，空隙作为电解过程的废水流道；所述的接电反应极板模块通过内嵌方式将接所述反应极板的极板接电点从绝缘材料的中间引出到外部。
作为本发明进一步的方案：所述绝缘材料上均布开设有若干螺丝孔，通过所述螺丝孔将不同的接电反应极板模块串联起来。
一种包含所述接电反应极板模块的标准化柱状反应器，将多个所述接电反应极板模块串联在一个固定的柱状模块中，形成所述的标准化柱状反应器。
作为本发明进一步的方案：所述标准化柱状反应器由所述的接电反应极板模块在绝缘外壳内串联而成，所述绝缘外壳由玻璃钢材质一次性缠绕而成，在其顶部和底部均设有密封性法兰头，在其底部设置废水进水口，在其顶部设置电解出水口和泄压排气口。
作为本发明进一步的方案：所述标准化柱状反应器的底部与顶部均设置一定的水力缓冲区，而后自中而上将所述接电反应极板模块叠加串联而成；在所述标准化柱状反应器内上下端的第一块极板均为带有反应器接电点的接电极板，接电极板与普通极板相错开组成柱状反应器。
作为本发明进一步的方案：每两块所述接电极板之间相隔七块所述普通极板，进而形成一组所述的标准化柱状反应器。
一种包含所述标准化柱状反应器的碟片式电絮凝反应装置，所述碟片式电絮凝反应装置将柱状反应器竖立放置，在高度方向进行叠加，将多个柱状反应器组合成一个大的反应器；不同的反应器之间水平方向上采用并联形式。
作为本发明进一步的方案：该碟片式电絮凝反应装置由四个标准化柱状反应器本体组成，其中每两个标准化柱状反应器本体构成一组反应装置，所述的碟片式电絮凝反应装置由两组反应装置并联而成。
作为本发明进一步的方案：每组反应装置中两个反应器由两个标准化柱状反应器本体组成，反应器竖立放置，在设备中间设置固定支架；每个反应器都设有进水口、出水口和排气口以及三个接电点，废水自原水泵泵入不同的电絮凝反应装置，自底部的进水口进入反应装置，从一级柱状反应器的出水口出水后与二级柱状反应器的进水口连接，而后从二级柱状反应器的出水口出水。
作为本发明进一步的方案：每个柱状反应器都有三个接电点，分别称为上接电点、中接电点和下接电点；其中所述上接电点为一级柱状反应器底部接电点和二级柱状反应器顶部接电点，一级柱状反应器底部接电点和二级柱状反应器顶部接电点称为正极接电点，一级柱状反应器底部接电点和二级柱状反应器顶部接电点连接后与外部供电电源的正极连接；所述下接电点为一级柱状反应器底部接电点和二级柱状反应器底部接电点，一级柱状反应器底部接电点和二级柱状反应器底部接电点称为负极接电点，一级柱状反应器底部接电点和二级柱状反应器底部接电点连接后与外部供电电源的负极连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明开发标准化的碟片反应极板，将反应极板装入标准化的柱状电絮凝反应器内，通过不同的柱状反应器组合实现不同水质、水量的设备需求；本发明创新了电絮凝反应器的制造方法，发明了一种更为高效、适用性更广的电化学反应器设备制造模式，引领实现电化学废水治理领域设备的标准化，对于电絮凝技术在废水处理中的发展有重大意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或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发明的一些实施例。
图1为本发明接电反应极板模块的结构示意图。
图2为现有技术中普通极板模块的结构示意图。
图3为本发明标准化柱状反应器的结构示意图。
图4为本发明碟片式电絮凝反应装置的结构示意图。
图中：1-标准化柱状反应器本体，2-固定支架，3-进水口，4-排气口，5-出水口，6-原水泵，71-二级柱状反应器顶部接电点，72-一级柱状反应器底部接电点，81-二级柱状反应器底部接电点，82-一级柱状反应器顶部接电点，11-绝缘材料，12-反应极板，13-螺丝孔，14-空隙，15-极板接电点，31-绝缘外壳，32-密封性法兰头，33-废水进水口，34-电解出水口，35-泄压排气口，36-水力缓冲区，37-接电极板，38-普通极板，39-反应器接电点。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
请参阅图1，本发明实施例中，一种接电反应极板模块，包括绝缘材料11、反应极板12、螺丝孔13和空隙14，所述接电反应极板模块采用绝缘材料11与反应极板12相结合，所述反应极板12尺寸大于所述绝缘材料11边缘，所述反应极板12的边缘在模具注塑过程中嵌入所述绝缘材料11中，以实现绝缘与密封；
所述绝缘材料11上均布开设有若干螺丝孔13，通过所述螺丝孔13将不同的接电反应极板模块串联起来；所述绝缘材料11与所述反应极板12之间形成空隙14，空隙14作为电解过程的废水流道；
与图2所示现有技术中的普通极板模块相比，本发明实施例的接电反应极板模块还通过内嵌方式将接所述反应极板12的极板接电点15从绝缘材料11的中间引出到外部。
实施例2
与实施例1不同的是，请参阅图1～3，本发明实施还提供了一种包含所述接电反应极板模块的标准化柱状反应器，将多个所述接电反应极板模块串联在一个固定的柱状模块中，形成所述的标准化柱状反应器；
具体的，本发明实施例中，所述标准化柱状反应器由所述的接电反应极板模块在绝缘外壳31内串联而成；进一步的，所述绝缘外壳31由玻璃钢材质一次性缠绕而成，在其顶部和底部均设有密封性法兰头32，在其底部设置废水进水口33，在其顶部设置电解出水口34和泄压排气口35。
所述标准化柱状反应器的底部与顶部均设置一定的水力缓冲区36，而后自中而上将所述接电反应极板模块叠加串联而成；在所述标准化柱状反应器内上下端的第一块极板均为带有反应器接电点39的接电极板37，接电极板37与普通极板38相错开组成柱状反应器；进一步的，每两块所述接电极板37之间相隔七块所述普通极板38，进而形成一组所述的标准化柱状反应器。
在使用时，根据处理水质、水量的不同，通过设置不同的极板数量来组成一个所述的标准化柱状反应器。
实施例3
与实施例2不同的是，请参阅图1～4，本发明实施例还公开了一种包含所述标准化柱状反应器的碟片式电絮凝反应装置，所述碟片式电絮凝反应装置以柱状反应器为基础，将柱状反应器组合成为易于控制操作的电絮凝反应装置。
该碟片式电絮凝反应装置将柱状反应器竖立放置，在高度方向进行叠加，将多个柱状反应器组合成一个大的反应器；不同的反应器之间水平方向上采用并联形式。
本发明实施例将举例将本发明的柱状反应器进行组合，在高度方向进行两级的叠加，在反应器采用两级并联，进而举例说明组合装置的水流过程与如何实现电絮凝过程。
请参阅图4，该碟片式电絮凝反应装置由四个标准化柱状反应器本体1组成，其中每两个标准化柱状反应器本体1构成一组反应装置，所述的碟片式电絮凝反应装置由两组反应装置并联而成。
具体的，每组反应装置中两个反应器由两个标准化柱状反应器本体1组成，反应器竖立放置，在设备中间设置固定支架2；每个反应器都设有进水口3、出水口5和排气口4以及三个接电点。
进一步的，废水自原水泵6泵入不同的电絮凝反应装置，自底部的进水口3进入反应装置，从一级柱状反应器的出水口5出水后与二级柱状反应器的进水口3连接，而后从二级柱状反应器的出水口5出水。
每个柱状反应器都有三个接电点，分别称为上接电点、中接电点和下接电点；其中所述上接电点为一级柱状反应器底部接电点72和二级柱状反应器顶部接电点71，一级柱状反应器底部接电点72和二级柱状反应器顶部接电点71称为正极接电点，一级柱状反应器底部接电点72和二级柱状反应器顶部接电点71连接后与外部供电电源的正极连接；所述下接电点为一级柱状反应器底部接电点82和二级柱状反应器底部接电点81，一级柱状反应器底部接电点82和二级柱状反应器底部接电点81称为负极接电点，一级柱状反应器底部接电点82和二级柱状反应器底部接电点81连接后与外部供电电源的负极连接。
在本发明的描述中，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种接电反应极板模块，包括绝缘材料(11)、反应极板(12)、螺丝孔(13)和空隙(14)，所述接电反应极板模块采用绝缘材料(11)与反应极板(12)相结合，所述反应极板(12)尺寸大于所述绝缘材料(11)边缘，所述反应极板(12)的边缘在模具注塑过程中嵌入所述绝缘材料(11)中，所述绝缘材料(11)与所述反应极板(12)之间形成空隙(14)，空隙(14)作为电解过程的废水流道，其特征在于，所述的接电反应极板模块通过内嵌方式将接所述反应极板(12)的极板接电点(15)从绝缘材料(11)的中间引出到外部。
2.根据权利要求1所述的接电反应极板模块，其特征在于，所述绝缘材料(11)上均布开设有若干螺丝孔(13)，通过所述螺丝孔(13)将不同的接电反应极板模块串联起来。
3.一种包含如权利要求1～2任一所述接电反应极板模块的标准化柱状反应器，其特征在于，将多个所述接电反应极板模块串联在一个固定的柱状模块中，形成所述的标准化柱状反应器。
4.根据权利要求3所述的标准化柱状反应器，其特征在于，所述标准化柱状反应器由所述的接电反应极板模块在绝缘外壳(31)内串联而成，所述绝缘外壳(31)由玻璃钢材质一次性缠绕而成，在其顶部和底部均设有密封性法兰头(32)，在其底部设置废水进水口(33)，在其顶部设置电解出水口(34)和泄压排气口(35)。
5.根据权利要求4所述的标准化柱状反应器，其特征在于，所述标准化柱状反应器的底部与顶部均设置一定的水力缓冲区(36)，而后自中而上将所述接电反应极板模块叠加串联而成；在所述标准化柱状反应器内上下端的第一块极板均为带有反应器接电点(39)的接电极板(37)，接电极板(37)与普通极板(38)相错开组成柱状反应器。
6.根据权利要求5所述的标准化柱状反应器，其特征在于，每两块所述接电极板(37)之间相隔七块所述普通极板(38)，进而形成一组所述的标准化柱状反应器。
7.一种包含如权利要求1～6人员所述标准化柱状反应器的碟片式电絮凝反应装置，其特征在于，所述碟片式电絮凝反应装置将柱状反应器竖立放置，在高度方向进行叠加，将多个柱状反应器组合成一个大的反应器；不同的反应器之间水平方向上采用并联形式。
8.根据权利要求7所述的碟片式电絮凝反应装置，其特征在于，该碟片式电絮凝反应装置由四个标准化柱状反应器本体(1)组成，其中每两个标准化柱状反应器本体(1)构成一组反应装置，所述的碟片式电絮凝反应装置由两组反应装置并联而成。
9.根据权利要求8所述的碟片式电絮凝反应装置，其特征在于，每组反应装置中两个反应器由两个标准化柱状反应器本体(1)组成，反应器竖立放置，在设备中间设置固定支架(2)；每个反应器都设有进水口(3)、出水口(5)和排气口(4)以及三个接电点，废水自原水泵(6)泵入不同的电絮凝反应装置，自底部的进水口(3)进入反应装置，从一级柱状反应器的出水口(5)出水后与二级柱状反应器的进水口(3)连接，而后从二级柱状反应器的出水口(5)出水。
10.根据权利要求9所述的碟片式电絮凝反应装置，其特征在于，每个柱状反应器都有三个接电点，分别称为上接电点、中接电点和下接电点；其中所述上接电点为一级柱状反应器底部接电点(72)和二级柱状反应器顶部接电点(71)，一级柱状反应器底部接电点(72)和二级柱状反应器顶部接电点(71)称为正极接电点，一级柱状反应器底部接电点(72)和二级柱状反应器顶部接电点(71)连接后与外部供电电源的正极连接；所述下接电点为一级柱状反应器底部接电点(82)和二级柱状反应器底部接电点(81)，一级柱状反应器底部接电点(82)和二级柱状反应器底部接电点(81)称为负极接电点，一级柱状反应器底部接电点(82)和二级柱状反应器底部接电点(81)连接后与外部供电电源的负极连接。
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