JP7281035B1 - Apparatus and method for converting high-concentration waste liquid into energy storage electrolyte - Google Patents
Apparatus and method for converting high-concentration waste liquid into energy storage electrolyte Download PDFInfo
- Publication number
- JP7281035B1 JP7281035B1 JP2023024700A JP2023024700A JP7281035B1 JP 7281035 B1 JP7281035 B1 JP 7281035B1 JP 2023024700 A JP2023024700 A JP 2023024700A JP 2023024700 A JP2023024700 A JP 2023024700A JP 7281035 B1 JP7281035 B1 JP 7281035B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- separation tank
- sleeve rod
- turning sleeve
- rod
- cathode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 title claims description 14
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 60
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 29
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims description 33
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 24
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 24
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 claims description 14
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 12
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 6
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 3
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 12
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 9
- 229910001453 nickel ion Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 6
- VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N Nickel(2+) Chemical compound [Ni+2] VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- UUFQTNFCRMXOAE-UHFFFAOYSA-N 1-methylmethylene Chemical compound C[CH] UUFQTNFCRMXOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 H 3 COO − Chemical class 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000009920 chelation Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002891 organic anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000013032 photocatalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
本発明は、高濃度廃液をエネルギ貯蔵電解液に変換する装置および方法を提供し、前記装置は、分離タンクおよび電解溝を含み、分離タンク内に電解溝に連動するプッシュリンク機構および円錐形スクリーンが設けられ、電解溝はプロトン膜の内輪領域における陰極室およびプロトン膜の外輪領域における陽極室からなり、高濃度廃液を迅速に処理するとともに操作性が良く、前記方法は、樹脂を用いて高濃度廃液を前処理し、陰極、陽極およびプロトン膜の組み合わせで高濃度廃液を高級処理する。【選択図】図1The present invention provides an apparatus and method for converting high-concentration effluent into an energy-storing electrolyte, said apparatus comprising a separation tank and an electrolytic groove, within the separation tank a push-link mechanism and a conical screen interlocking with the electrolytic groove. The electrolytic groove consists of a cathode chamber in the inner ring region of the proton membrane and an anode chamber in the outer ring region of the proton membrane. Concentrated waste liquid is pretreated, and high-concentration waste liquid is advanced treated with a combination of cathodic, anodic and proton membranes. [Selection drawing] Fig. 1
Description
本発明は、廃液エネルギ貯蔵の技術分野に関し、具体的には、高濃度廃液をエネルギ貯蔵
電解液に変換する装置および方法に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the technical field of waste energy storage, and in particular to an apparatus and method for converting highly concentrated waste fluid into an energy storage electrolyte.
近年、光触媒燃料電池(PFC)の出現と急速な発展により、高濃度廃水からの電気エネ
ルギー回収が可能となり、光触媒燃料電池システムは、陰極と陽極、リード、高濃度の難
分解性液体を含む電解質から構成される。光陽極はTiO2、光陰極はPtであり、リー
ドが陰極と陽極を接続して回路を構成する。光照射下で、光陽極が電子-正孔(e--h+)
対を生成し、光生成電子(e-)が外部回路から陰極に流れ、正孔(h+)が強い酸化能力
を有し、光陽極表面付近の有機物を直接酸化してもよいし、水酸基(OH-)をより強い
酸化能力の水酸化ラジカル(‐OH)に間接酸化し、これらの活性粒子は分解が困難な汚
染物質の化学構造を無選別に破壊し、二酸化炭素(CO2)、水(H2O)などの無機小
分子に分解することができる。
In recent years, the emergence and rapid development of photocatalytic fuel cells (PFC) has made it possible to recover electrical energy from high-concentration wastewater. consists of The photoanode is TiO 2 , the photocathode is Pt, and a lead connects the cathode and the anode to form a circuit. Under light irradiation, the photoanode generates electron-hole (e − -h + )
generate pairs, photogenerated electrons (e − ) flow from the external circuit to the cathode, holes (h + ) have strong oxidizing ability, can directly oxidize organic matter near the photoanode surface, or hydroxyl group (OH − ) to hydroxyl radicals (—OH) with stronger oxidizing ability, these active particles indiscriminately disrupt the chemical structure of pollutants that are difficult to decompose, carbon dioxide (CO 2 ), It can be broken down into small inorganic molecules such as water ( H2O ).
高濃度廃液をエネルギ貯蔵電解液に変換する装置は、分離タンクおよび電解溝を含み、分
離タンクに分離タンクを電解溝の上方に架設させるための支持フレームが設けられ、
分離タンク内の上部にプッシュリンク機構が設けられ、プッシュリンク機構は、第1平歯
車、セクター歯車およびランナーから構成され、第1平歯車、セクター歯車、ランナーは
それぞれ固定ロッドを介して分離タンクの内壁に回転可能に接続され、ランナーの固定ロ
ッドに第1傘歯車が固定的に嵌合され、
セクター歯車はランナーと接続ロッドを介して接続され、接続ロッドの一端がセクター歯
車における中心軸から離れて設けられたバンプに回転可能に接続され、接続ロッドの他端
がランナーにおける中心軸から離れて設けられたバンプに回転可能に接続され、プッシュ
リンク機構の設置によって、第1傘歯車とランナーが回転するとセクター歯車が往復搖動
する同時に第1平歯車と噛み合って伝達され、第1平歯車の正逆方向回転を周期的に切り
替え、
分離タンク内の中部に仕切り板が固定的に設けられ、分離タンク内に第1ターニングスリ
ーブロッドが垂直方向に沿って設けられ、第1ターニングスリーブロッドの一端に第1傘
歯車と噛み合って伝達される第2傘歯車が設けられ、第1ターニングスリーブロッドおよ
び第2傘歯車の設置によって、第1ターニングスリーブロッドが回転すると、第2傘歯車
が第1傘歯車を回転させ、
仕切り板の中心穴に円錐形スクリーンが回転可能に嵌合され、円錐形スクリーンの下端口
に濾過筒が回転可能に嵌合され、濾過筒は案内板を介して分離タンクに接続され、案内板
と濾過筒の接続部に案内筒が設けられ、案内板と分離タンクの接続部に複数の案内穴が設
けられ、濾過筒と案内筒の界面に押下式ビンドアが設けられ、第1ターニングスリーブロ
ッドの他端は仕切り板、案内板および分離タンクの底部を順次貫通して第1ターニングス
リーブロッドを回転させるための第3傘歯車が設けられ、分離タンク内に歯付きロッドが
垂直方向に沿って設けられ、歯付きロッドの一端が分離タンク内頂面に設けられたスリー
ブに可動に接続され、歯付きロッドの他端に押下式ビンドアの開閉を制御するための押し
板が設けられ、歯付きロッド上の歯面が伝達ギアと噛み合って伝達され、
円錐形スクリーンの設置により、樹脂と廃液を分離し、第1平歯車と協力する歯付きロッ
ド、押し板および押下式ビンドアの設置によって、中心に堆積した樹脂固体を間欠的に押
圧および濾過し、
電解溝内の底面に複数組の陽極が点在し、電解溝内の底面中心に複数組の陰極が設けられ
、陰極の外部にプロトン膜が嵌合され、プロトン膜と陰極間にプロトン膜固定リングが設
けられ、各組の陽極はすべて導電ロッドを介してプロトン膜固定リングに回転可能に接続
され、陽極の光照射がより十分であり、廃液との接触面積がより大きくなり、電解効率が
向上する。
プロトン膜の内側は案内筒の位置に対応する陰極室であり、プロトン膜外側は案内穴の位
置に対応する陽極室であり、分離タンクと電解溝がより合理的に協力する。
プロトン膜固定リング内の底部に環状エアカプセルが設けられ、複数組の陰極の一端が環
状エアカプセルの内輪面に点在して接着され、複数組の陰極の他端がスプリングリードを
介してプロトン膜固定リングに接続され、分離タンクの内壁にセクター歯車の押圧によっ
てトリガされる円筒形エアカプセルが設けられ、円筒形エアカプセルは貫通穴を通過して
第1ターニングスリーブロッドを貫通して環状エアカプセルと連通する。環状エアカプセ
ルと円筒形エアカプセルの連通設置によって、セクター歯車の往復搖動過程で、円筒形エ
アカプセルが間欠的に押圧され収縮および膨張し、環状エアカプセルが連動する陰極を陰
極室内で移動させ、陰極室内に樹脂を添加するときの陰極阻害を低減し、同時に陰極室内
の樹脂を攪拌し、電解効果をさらに向上させる。
本発明の一側面によれば、円錐形スクリーン上に第1歯輪が嵌合され、第1歯輪に位置す
る第1ターニングスリーブロッドに、第1歯輪と噛み合って伝達される第2平歯車が設け
られ、円錐形スクリーンは第1ターニングスリーブロッドの回転を効率的に利用し、円錐
形スクリーンの回転によって、より高い濾過効果が達成される。
本発明の一側面によれば、押下式ビンドアは2組の半円形ストッパから構成され、半円形
ストッパは濾過筒底端とトーションばねを介して接続され、半円形ストッパとトーション
ばねの設置によって、半円形ストッパが押し板によって押されると、トーションばねの作
用力下で押し板とともに樹脂を固液分離し、押し板が継続的に下向き移動すると、下方に
回転して案内筒を開き、陽極はTiO2円弧状板であり、陰極の材料は白金であり、陽極
、陰極の設置によって、光触媒燃料電池を形成し、陰極室に金属イオンが富んで、陽極室
のCH3COO-、OH-、PO4
3-などの有機陰イオンが小分子有機廃水と無機小分子
に分解され、円弧状板構造によって陽極の表面積が相対的に増加し、電解溝のシェルは光
透過材料からなり、光透過材料により陽極への光照射を確保することができる。
本発明の一側面によれば、複数組の陽極がすべて電解溝内底面に回転可能に設けられた第
2歯輪に接続され、電解溝内に第2ターニングスリーブロッドが垂直方向に沿って設けら
れ、第2ターニングスリーブロッドの一端に第2歯輪と噛み合って伝達される第3平歯車
が設けられ、第2ターニングスリーブロッドの他端に第3傘歯車が設けられ、分離タンク
と電解溝間に第3ターニングスリーブロッドが水平方向に沿って設けられ、第3ターニン
グスリーブロッドの一端に第3傘歯車と噛み合って伝達される第5傘歯車が設けられ、第
3ターニングスリーブロッドの他端に第3傘歯車と噛み合って伝達される第6傘歯車が設
けられ、第3ターニングスリーブロッドは支持フレームに設けられた固定板に回転可能に
接続され、円筒形エアカプセルは貫通穴を通過して第1ターニングスリーブロッド、第3
ターニングスリーブロッド、第2ターニングスリーブロッドを順次貫通して環状エアカプ
セルと連通し、上記の設置により、第3ターニングスリーブロッド、第2ターニングスリ
ーブロッドの伝達作用によって、第2歯輪が陽極を回転させ、陽極に均一かつ十分に光照
射し、同時に陽極と有機廃液の接触を効果的に増加させ、電解反応の速度を高め、反応効
率がより向上する。
本発明の一側面によれば、支持フレームに回転モータが設けられ、回転モータの出力軸に
設けられたプーリーは、伝達ベルトを介して第3ターニングスリーブロッドに設けられた
プーリーに伝達可能に接続される。
本発明の別の側面によれば、本発明は、上記装置を用いて高濃度廃液をエネルギ貯蔵電解
液に変換する方法をさらに提供し、この方法は、
S1:高濃度廃液と樹脂を十分に混合して得られた混合物を分離タンクの給料口から添加
し、分離タンクで固液分離した後、金属イオンを有する樹脂、分解しにくい高濃度有機廃
液を得るステップと、
S2:次に金属イオンを有する樹脂を陰極が位置する陰極室に入れ、陰極室に陰極を覆う
水を加え、イオン含有溶液を形成し、同時に分解しにくい高濃度有機廃液を陽極が位置す
る陽極室に入れて電解液とするステップと、ここで、陰極24を覆う水とは、その水面高
さが陰極の高さ以上のことを意味し、
S3:陽極に光照射して電子-正孔対を生成し、電子が導電ロッドによって形成された回
路から陰極に流れ、正孔が陽極表面付近の有機物を酸化し、最終的に陽極と陰極の作用下
で、陰極室内のイオン含有溶液が金属イオンに富んだエネルギ貯蔵電解液に変換され、陽
極室内の分解しにくい高濃度有機廃液が分解しやすい有機廃液に変換されるステップと、
を含む。
An apparatus for converting high-concentration waste liquid into energy storage electrolyte includes a separation tank and an electrolytic groove, the separation tank is provided with a support frame for suspending the separation tank over the electrolytic groove,
A push link mechanism is provided in the upper part of the separation tank, and the push link mechanism is composed of a first spur gear, a sector gear, and a runner. a first bevel gear rotatably connected to the inner wall and fixedly fitted to the fixed rod of the runner;
The sector gear is connected to the runner through a connecting rod, one end of the connecting rod is rotatably connected to a bump provided away from the center axis of the sector gear, and the other end of the connecting rod is away from the center axis of the runner. It is rotatably connected to the provided bump, and by installing a push link mechanism, when the first bevel gear and the runner rotate, the sector gear reciprocates and oscillates, and at the same time, it is transmitted by meshing with the first spur gear and transmitted to the first spur gear. Cyclic reverse rotation,
A partition plate is fixedly installed in the middle part of the separation tank, and a first turning sleeve rod is installed along the vertical direction in the separation tank. a second bevel gear is provided with a first turning sleeve rod and a second bevel gear so that when the first turning sleeve rod rotates, the second bevel gear rotates the first bevel gear;
A conical screen is rotatably fitted in the center hole of the partition plate, a filter tube is rotatably fitted in the lower end port of the conical screen, the filter tube is connected to the separation tank through the guide plate, and the guide plate is connected to the separation tank. A guide tube is provided at the connection between the filter tube and the filter tube, a plurality of guide holes are provided at the connection between the guide plate and the separation tank, a push-down bin door is provided at the interface between the filter tube and the guide tube, and a first turning sleeve rod The other end is provided with a third bevel gear for sequentially penetrating the partition plate, the guide plate and the bottom of the separation tank to rotate the first turning sleeve rod. One end of the toothed rod is movably connected to a sleeve provided on the inner top surface of the separation tank, and the other end of the toothed rod is provided with a push plate for controlling the opening and closing of the push-down bin door. The tooth surface on the rod meshes with the transmission gear and is transmitted,
By installing a conical screen to separate the resin and waste liquid, by installing a toothed rod cooperating with the first spur gear, a push plate and a push-down bin door to intermittently press and filter the resin solids deposited in the center,
Multiple sets of anodes are scattered on the bottom surface of the electrolytic groove, multiple sets of cathodes are provided at the center of the bottom surface of the electrolytic groove, proton membranes are fitted outside the cathodes, and the proton membranes are fixed between the proton membranes and the cathode A ring is provided, and each set of anodes are all rotatably connected to the proton membrane fixed ring through a conductive rod, so that the anodes have more sufficient light irradiation, a larger contact area with the waste liquid, and a higher electrolysis efficiency. improves.
The inside of the proton membrane is the cathode chamber corresponding to the position of the guide cylinder, and the outside of the proton membrane is the anode chamber corresponding to the position of the guide hole, so that the separation tank and the electrolytic groove cooperate more rationally.
An annular air capsule is provided at the bottom inside the proton membrane fixing ring, one end of a plurality of sets of cathodes is interspersed and adhered to the inner ring surface of the annular air capsule, and the other end of a plurality of sets of cathodes is connected to protons through spring leads. A cylindrical air capsule connected to the membrane fixing ring and triggered by the pressing of the sector gear is provided on the inner wall of the separation tank, the cylindrical air capsule passes through the through hole and penetrates the first turning sleeve rod to form the annular air communicate with the capsule. The annular air capsule and the cylindrical air capsule are connected to each other, and the cylindrical air capsule is intermittently pressed, contracted and expanded in the reciprocating swinging process of the sector gear, so that the cathode with which the annular air capsule interlocks moves in the cathode chamber, To reduce cathode inhibition when resin is added into the cathode chamber, and to stir the resin in the cathode chamber at the same time to further improve the electrolytic effect.
According to one aspect of the present invention, a first tooth ring is fitted on the conical screen, and a first turning sleeve rod positioned on the first tooth ring is engaged with the first tooth ring to transmit a second flat plate. A gear is provided, and the conical screen effectively utilizes the rotation of the first turning sleeve rod, and the rotation of the conical screen achieves a higher filtering effect.
According to one aspect of the present invention, the push-down bin door is composed of two sets of semi-circular stoppers, the semi-circular stoppers are connected to the filter tube bottom end via a torsion spring, and the installation of the semi-circular stoppers and the torsion spring provides: When the semi-circular stopper is pushed by the push plate, the resin is solid-liquid separated together with the push plate under the force of the torsion spring, and when the push plate continuously moves downward, it rotates downward to open the guide cylinder, and the anode is TiO2 arc-shaped plate, the material of the cathode is platinum, the installation of the anode, the cathode, to form a photocatalytic fuel cell, the cathode chamber is rich in metal ions, the anode chamber CH3COO- , OH- , Organic anions such as PO 4 3- are decomposed into small molecule organic waste water and inorganic small molecules, the surface area of the anode is relatively increased by the arc-shaped plate structure, and the shell of the electrolytic groove is made of light-transmitting material, which can transmit light. The material can ensure light irradiation to the anode.
According to one aspect of the present invention, the plurality of sets of anodes are all connected to the second tooth ring rotatably provided on the inner bottom surface of the electrolytic groove, and the second turning sleeve rod is provided along the vertical direction in the electrolytic groove. one end of the second turning sleeve rod is provided with a third spur gear that meshes with the second tooth ring for transmission, the other end of the second turning sleeve rod is provided with a third bevel gear, the separation tank and the electrolytic groove; A third turning sleeve rod is provided in the horizontal direction between them, a fifth bevel gear is provided at one end of the third turning sleeve rod and is transmitted by meshing with the third bevel gear, and the other end of the third turning sleeve rod is provided with a fifth bevel gear. is provided with a sixth bevel gear that engages and transmits the third bevel gear, the third turning sleeve rod is rotatably connected to the fixed plate provided on the support frame, and the cylindrical air capsule passes through the through hole the first turning sleeve rod, the third
The turning sleeve rod and the second turning sleeve rod are successively penetrated to communicate with the annular air capsule. With the above installation, the second tooth ring rotates the anode by the transmission action of the third turning sleeve rod and the second turning sleeve rod. The anode is uniformly and sufficiently irradiated with light, and at the same time, the contact between the anode and the organic waste liquid is effectively increased, the electrolysis reaction speed is increased, and the reaction efficiency is further improved.
According to one aspect of the present invention, the support frame is provided with a rotary motor, and the pulley provided on the output shaft of the rotary motor is transmissively connected to the pulley provided on the third turning sleeve rod via a transmission belt. be done.
According to another aspect of the invention, the invention further provides a method of converting a highly concentrated waste liquid into an energy storage electrolyte using the apparatus described above, the method comprising:
S1: A mixture obtained by sufficiently mixing high-concentration waste liquid and resin is added from the feed port of the separation tank. a step of obtaining
S2: Then put the resin with metal ions into the cathode chamber where the cathode is located, add water covering the cathode into the cathode chamber to form an ion-containing solution, and at the same time remove the highly concentrated organic waste liquid that is difficult to decompose into the anode where the anode is located. The step of entering the chamber to form an electrolyte, and here, the water covering the
S3: The anode is irradiated with light to generate electron-hole pairs, the electrons flow from the circuit formed by the conductive rods to the cathode, the holes oxidize the organic matter near the anode surface, and finally the anode and cathode under action, the ion-containing solution in the cathode chamber is converted to an energy storage electrolyte rich in metal ions, and the hard-to-decompose high-concentration organic waste liquid in the anode chamber is converted to easy-to-decompose organic waste liquid;
including.
本発明は以下の有益な効果を有する。
(1)本発明は、分離タンクおよびその内部のプッシュリンク機構によって、歯付きロッ
ドを往復押し出し、円錐形スクリーンが回転し、廃水と金属イオン含有樹脂をより良好に
分離する同時に、円筒形エアカプセルと環状エアカプセルの連通によって、セクター歯車
が往復回転すると、陰極が移動し、陰極室への給料に便利である。
(2)本発明は、第1ターニングスリーブロッド、第3ターニングスリーブロッドおよび
第2ターニングスリーブロッドを対応の傘歯車で接続させ、第2歯輪を回転させ、廃水と
金属イオン含有樹脂を分離する同時に、陽極が廃水内で移動して、陽極により十分に光照
射し、廃水と十分に接触させ、光触媒反応速度が速くなり、効率が向上する。
The invention has the following beneficial effects.
(1) The present invention reciprocally pushes the toothed rod through the separation tank and its internal push-link mechanism, and the conical screen rotates to better separate the waste water and the metal ion-containing resin. and the annular air capsule communicate with each other, the sector gear rotates back and forth to move the cathode, which is convenient for feeding the cathode chamber.
(2) The present invention connects the first turning sleeve rod, the third turning sleeve rod and the second turning sleeve rod with corresponding bevel gears, rotates the second gear wheel, and separates the wastewater and the resin containing metal ions. At the same time, the anode moves in the wastewater, so that the anode is more fully irradiated with light and is in better contact with the wastewater, so that the photocatalytic reaction rate is faster and the efficiency is improved.
[符号の説明]
1 分離タンク
11 プッシュリンク機構
111 スリーブ
112 歯付きロッド
113 第1平歯車
114 セクター歯車
115 ランナー
116 第1傘歯車
117 第2傘歯車
118 円筒形エアカプセル
12 円錐形スクリーン
121 第1歯輪
122 第2平歯車
13 濾過筒
14 半円形ストッパ
15 案内板
16 仕切り板
17 押し板
18 第1ターニングスリーブロッド
181 第3傘歯車
19 支持フレーム
191 回転モータ
2 電解溝
21 第2ターニングスリーブロッド
211 第3傘歯車
212 第3平歯車
22 導電ロッド
23 陽極
24 陰極
241 環状エアカプセル
242 スプリングリード
25 プロトン膜
251 プロトン膜固定リング
26 第2歯輪
27 シェル
28 第3ターニングスリーブロッド
281 第5傘歯車
282 第6傘歯車
[Description of symbols]
1
本発明の利点をより良く反映するために、以下、具体的な実施形態を参照して本発明をよ
り詳細に説明する。
実施例1
図1、2、3に示すように、高濃度廃液をエネルギ貯蔵電解液に変換する装置は、分離タ
ンク1および電解溝2を含み、分離タンク1に分離タンク1を電解溝2の上方に架設させ
るための支持フレーム19が設けられ、分離タンク1内の上部にプッシュリンク機構11
が設けられ、プッシュリンク機構11は、第1平歯車113、セクター歯車114および
ランナー115から構成され、第1平歯車113、セクター歯車114、ランナー115
はそれぞれ固定ロッドを介して分離タンク1の内壁に回転可能に接続され、ランナー11
5の固定ロッドに第1傘歯車116が固定的に嵌合され、
図6に示すように、セクター歯車114はランナー115と接続ロッドを介して接続され
、接続ロッドの一端がセクター歯車114における中心軸から離れて設けられたバンプに
回転可能に接続され、接続ロッドの他端がランナー115における中心軸から離れて設け
られたバンプに回転可能に接続され、
図2、3に示すように、分離タンク1内の中部に仕切り板16が固定的に設けられ、分離
タンク1内に第1ターニングスリーブロッド18が垂直方向に沿って設けられ、第1ター
ニングスリーブロッド18の一端に第1傘歯車116と噛み合って伝達される第2傘歯車
117が設けられ、
図3、4、5に示すように、仕切り板16の中心穴に円錐形スクリーン12が回転可能に
嵌合され、円錐形スクリーン12に第1歯輪121が嵌合され、第1歯輪121に位置す
る第1ターニングスリーブロッド18に第1歯輪121と噛み合って伝達される第2平歯
車122が設けられ、円錐形スクリーン12の下端口に濾過筒13が回転可能に嵌合され
、濾過筒13は案内板15を介して分離タンク1に接続され、案内板15と濾過筒13の
接続部に案内筒が設けられ、案内板15と分離タンク1の接続部に3つの案内穴が設けら
れ、濾過筒13と案内筒の界面に押下式ビンドアが設けられ、押下式ビンドアは2組の半
円形ストッパ14から構成され、半円形ストッパ14は濾過筒13底端にトーションばね
を介して接続され、第1ターニングスリーブロッド18の底端が仕切り板16、案内板1
5および分離タンク1の底部を順次貫通して第1ターニングスリーブロッド18を回転さ
せるための第3傘歯車181が設けられ、
図2に示すように、分離タンク1内に歯付きロッド112が垂直方向に沿って設けられ、
歯付きロッド112の頂端は分離タンク1の内頂面に設けられたスリーブ111に可動に
接続され、歯付きロッド112の底端に押下式ビンドアの開閉を制御するための押し板1
7が設けられ、歯付きロッド112上の歯面は伝達ギア113と噛み合って伝達され、
図2、7に示すように、電解溝2内底面の3組の陽極23が点在し、電解溝2内底面の中
心に3組の陰極24が設けられ、陰極24の外部にプロトン膜25が嵌合され、プロトン
膜25と陰極24間にプロトン膜固定リング251が設けられ、各組の陽極23はすべて
導電ロッド22を介してプロトン膜固定リング251に回転可能に接続され、プロトン膜
25の内側は案内筒の位置に対応する陰極室であり、プロトン膜25外側は案内穴の位置
に対応する陽極室であり、
プロトン膜固定リング251内の底部に環状エアカプセル241が設けられ、3組の陰極
24の一端が環状エアカプセル241の内輪面に点在して接着され、3組の陰極24の他
端がスプリングリード242を介してプロトン膜固定リング251に接続され、
分離タンク1の内壁にセクター歯車114の押圧によってトリガされる円筒形エアカプセ
ル118が設けられ、円筒形エアカプセル118は貫通穴を通過して第1ターニングスリ
ーブロッド18を貫通して環状エアカプセル241と連通し、貫通穴は市販されている硬
質パイプであり、その設置経路構造は図2に示すように、第1ターニングスリーブロッド
18が貫通穴に嵌合され貫通穴に回転が制限されて接続され、
分離タンク1の外部底端の第1ターニングスリーブロッド18に近い位置に駆動モータが
設けられ、駆動モータの出力軸に第3傘歯車181と噛み合って伝達される第7傘歯車が
設けられ、駆動モータによって第3傘歯車181を回転させて第1ターニングスリーブロ
ッド18を回転させ、
陽極23はTiO2円弧状板であり、陰極24の材料は白金であり、電解溝2のシェル2
7は光透過材料からなる。
上記装置の動作方法は以下のとおりである。
樹脂と廃水溶液を均一混合して分離タンク1に加え、このとき、駆動モータを起動させて
第1回転杆18を回転させるように駆動し、第1回転ロッド18の回転下で、第1歯輪1
21と第2平歯車122の伝達作用により円錐形スクリーン12が回転し、一部の分解し
にくい高濃度有機廃液が円錐形スクリーン12を通過し、案内穴を介して陽極室に進入し
、金属イオンを有する樹脂が濾過筒13に集中し、
第1回転ロッド18の回転下で、第2傘歯車117と第1傘歯車116の伝達作用により
固定ロッドが回転し、ランナー115を回転させ、ランナー115が接続ロッドを介して
セクター歯車114を往復回転させ、セクター歯車114の往復運動により、それに噛み
合って伝達される第1平歯車113の正逆方向回転を周期的に切り替え、それに噛み合っ
て伝達される歯付きロッド112を垂直方向に往復移動させ、
押し板17が下向きに移動する過程中、まず押下式ビンドアの半円形ストッパ14ととも
に押圧を行い、残りの分解しにくい高濃度有機廃液を濾過筒13から排出させ、案内穴を
介して陽極室に進入させ、押し板17が継続的に下方に移動すると半円形ストッパ14を
下向きに開放させ、案内筒を開き、金属イオンを有する樹脂が案内筒を介して陰極室に進
入し、
同時に、セクター歯車114の往復回転により、円筒形エアカプセル118が繰り返し押
圧され膨張または収縮し、円筒形エアカプセル118と連通する環状エアカプセル241
も対応して膨張または収縮し、セクター歯車114が下向きに圧縮すると、第1平歯車1
13が正方向に回転し、歯付きロッド112が上向きに移動し、円筒形エアカプセル11
8が収縮し、環状エアカプセル241が膨張し、陰極24が陰極室中心に位置し、同様に
、セクター歯車114が上向きに移動すると、歯付きロッド112が下方に移動し、陰極
24が陰極室のエッジに移動して、金属イオンを有する樹脂に落下空間を提供し、
陰極室に陰極24を覆う水を加え、イオン含有溶液を形成し、陽極23を光照射して電子
-正孔対を生成し、電子が導電ロッド22によって形成された回路から陰極24に流れ、
正孔が陽極23の表面附近の有機物を酸化し、陰極24、陽極23の作用下で、陽極室中
のH+ がプロトン膜を通過して陰極室に入り、樹脂に付着した金属イオンが析出し、陰極
室に金属イオンが富み、金属イオンに富んだエネルギ貯蔵電解液を形成し、陽極室中のC
H3COO-、OH-、PO4
3-などの陰イオンが分解しやすい小分子有機廃水と無機小
分子を形成する。
In order to better reflect the advantages of the present invention, the present invention will now be described in more detail with reference to specific embodiments.
Example 1
As shown in FIGS. 1, 2 and 3, the apparatus for converting high-concentration waste liquid into energy storage electrolyte includes a
is provided, and the
are rotatably connected to the inner wall of the
The
As shown in FIG. 6, the
As shown in FIGS. 2 and 3, a
As shown in FIGS. 3, 4 and 5, the
5 and a
As shown in FIG. 2, a
The top end of the
7 is provided, the tooth surface on the
As shown in FIGS. 2 and 7, three sets of
An
The inner wall of the
A drive motor is provided at a position near the first
The
7 is made of a light transmissive material.
The method of operation of the above device is as follows.
The resin and waste water solution are uniformly mixed and added to the
21 and the
Under the rotation of the first
During the downward movement of the
At the same time, the reciprocating rotation of the
correspondingly expands or contracts, and when the
13 rotates forward, the
8 is contracted, the
Water covering the
- generating hole pairs and electrons flowing from the circuit formed by the conducting
The holes oxidize the organic matter near the surface of the
Anions such as H 3 COO − , OH − , PO 4 3− form easily decomposable small molecule organic wastewater and inorganic small molecules.
実施例2
本実施例は、実施例1と以下の点で異なり、本発明は、上記装置を用いて高濃度廃液をエ
ネルギ貯蔵電解液に変換する方法をさらに提供し、この方法は、
S1:高濃度廃液と樹脂を十分に混合して得られた混合物を分離タンク1の給料口から添
加し、分離タンク1で固液分離した後、金属イオンを有する樹脂、分解しにくい高濃度有
機廃液を得るステップと、
S2:次に金属イオンを有する樹脂を陰極24が位置する陰極室に入れ、陰極室に陰極2
4を覆う水を加え、陰極24を覆う水とはその水面高さが陰極の高さと等しいことを意味
し、イオン含有溶液を形成し、同時に分解しにくい高濃度有機廃液を陽極23が位置する
陽極室に入れて電解液とするステップと、
S3:陽極23に光照射して電子-正孔対を生成し、電子が導電ロッド22によって形成
された回路から陰極24に流れ、正孔が陽極23表面付近の有機物を酸化し、最終的に陽
極23と陰極24の作用下で、陰極室内のイオン含有溶液が金属イオンに富んだエネルギ
貯蔵電解液に変換され、陽極室内の分解しにくい高濃度有機廃液が分解しやすい有機廃液
に変換されるステップと、を含む。
Example 2
This example differs from Example 1 in the following respects, the present invention further provides a method for converting high-concentration waste liquid into energy storage electrolyte using the above apparatus, the method comprising:
S1: A mixture obtained by sufficiently mixing a high-concentration waste liquid and a resin is added from the feed port of the
S2: Next, a resin containing metal ions is put into the cathode chamber where the
4, the water covering the
S3: The
実施例3
本実施例は、実施例1と以下の点で異なり、図8、9、10に示すように、3組の陽極2
3はすべて電解溝2の内底面に回転可能に設けられた第2歯輪26に接続され、電解溝2
内に第2ターニングスリーブロッド21が垂直方向に沿って設けられ、第2ターニングス
リーブロッド21の一端に第2歯輪26と噛み合って伝達される第3平歯車212が設け
られ、第2ターニングスリーブロッド21の他端に第3傘歯車211が設けられ、
分離タンク1と電解溝2間に第3ターニングスリーブロッド28が水平方向に沿って設け
られ、第3ターニングスリーブロッド28の一端に第3傘歯車181と噛み合って伝達さ
れる第5傘歯車281が設けられ、第3ターニングスリーブロッド28の他端に第3傘歯
車211と噛み合って伝達される第6傘歯車282が設けられ、第3ターニングスリーブ
ロッド28は支持フレーム19に設けられた固定板に回転可能に接続され、円筒形エアカ
プセル118は貫通穴を通過して第1ターニングスリーブロッド18、第3ターニングス
リーブロッド28、第2ターニングスリーブロッド21を順次貫通して環状エアカプセル
241と連通する。支持フレーム19に回転モータ191が設けられ、回転モータ191
の出力軸に設けられたプーリーは、伝達ベルトを介して第3ターニングスリーブロッド2
8に設けられたプーリーに伝達可能に接続され、第1ターニングスリーブロッド18、第
3ターニングスリーブロッド28、第2ターニングスリーブロッド21はすべて貫通穴に
嵌合され貫通穴に回転が制限されて接続される。
上記装置の動作原理は実施例1と大体同じであるが、以下の点で異なり、回転モータ19
1のプーリー、第3ターニングスリーブロッド28のプーリーおよび伝達ベルトの伝達作
用下で、回転モータ191によって第3ターニングスリーブロッド28を回転させ、第3
ターニングスリーブロッド28の第5傘歯車281と第3傘歯車181の噛合伝達により
、第1ターニングスリーブロッド18を回転させ、第3ターニングスリーブロッド28の
第6傘歯車282と第3傘歯車211の噛合伝達により、第2ターニングスリーブロッド
21を回転させ、第2ターニングスリーブロッド21は第2歯輪26を回転させて陽極2
3を回転させる。
Example 3
This example differs from Example 1 in the following points, and as shown in FIGS.
3 are all connected to a
A second
A third
A pulley provided on the output shaft of the third
8, the first
The principle of operation of the above device is almost the same as that of the first embodiment, except for the following points.
1 pulley, the pulley of the third
By meshing transmission of the
Rotate 3.
応用例
以下、実施例3の装置および実施例2の方法を用いて高濃度廃液を処理してエネルギ貯蔵
電解液に変換し、使用される高濃度廃液は中国重慶市潼南区巨科メッキ工業園区のある表
面処理有限公司の化学ニッケルメッキ廃水を採用し、化学ニッケルメッキ廃水に大量のニ
ッケルコンプレックスに加えて、H2PO2-、HPO3
2-、PO4
3-、CH3CH(O
H)COO-およびCH3COONaなどの物質も含まれ、
まず、前記廃水中ニッケルイオンの初期濃度を1リットル6.5gを測定し、3gのD4
01樹脂を100mlの廃水に加え、120分間攪拌した後、大量のニッケルイオンがD
401樹脂表面にキレートし、次に分離タンク1により固液分離を行って、析出するニッ
ケル含有樹脂、残りの廃液を得る。
析出するニッケル含有樹脂を装置の陰極室に入れ、陰極室に陰極24を覆う10mlの水
を加え、残りの廃液(分解しにくい高濃度有機廃液)を陽極室に注入し、陽極23に21
0分間光照射し、30分ごとに散布リンして検出を行い、陽極室中のCODの分解および
pHの変化を検出し、陰極室中のニッケルイオンの濃度変化が図14に示される。
図14から分かるように、陰極室中のニッケルイオン濃度が電解時間の増加に伴い上昇す
る傾向があり、これは、ニッケルイオンが陰極室に析出・濃縮され、エネルギ貯蔵資源と
して利用できることを示し、図15から分かるように、陽極室中のH+が陰極室に移動し
、陽極室中のpHが電解時間の増加に伴い徐々に増加し、図16から分かるように、陽極
室中のCOD含有量が電解時間の増加に伴い低減する傾向があり、これは、陽極室中の有
機廃水が分解しやすい小分子有機廃水と無機小分子を形成し放出して、高濃度廃液処理を
エネルギ貯蔵電解液に変換する目的が達成されることを示す。
Application Examples Below, the apparatus of Example 3 and the method of Example 2 are used to treat high-concentration waste liquid and convert it into energy-storing electrolyte. The chemical nickel plating wastewater of the park's surface treatment co., Ltd. is adopted. In addition to a large amount of nickel complex, H2PO2- , HPO32- , PO43- , CH3CH ( O.
Also included are substances such as H) COO- and CH3COONa ,
First, the initial concentration of nickel ions in the wastewater was measured in 1 liter of 6.5 g, and 3 g of D4
01 resin was added to 100 ml of waste water and stirred for 120 minutes, after which a large amount of nickel ions were released into D
After chelation on the surface of the 401 resin, solid-liquid separation is performed in the
The precipitated nickel-containing resin is placed in the cathode chamber of the apparatus, 10 ml of water is added to cover the
Light irradiation was performed for 0 minutes, and phosphorus was sprayed every 30 minutes to detect the decomposition of COD and pH change in the anode chamber. Changes in the concentration of nickel ions in the cathode chamber are shown in FIG.
As can be seen from FIG. 14, the concentration of nickel ions in the cathode chamber tends to increase as the electrolysis time increases, indicating that nickel ions are deposited and concentrated in the cathode chamber and can be used as an energy storage resource. As can be seen from FIG. 15, H + in the anode compartment migrates to the cathode compartment, the pH in the anode compartment gradually increases with increasing electrolysis time, and as can be seen from FIG. The amount tends to decrease with the increase of the electrolysis time, this is because the organic wastewater in the anode chamber forms and releases small molecule organic wastewater and inorganic small molecules that are easy to decompose, making high-concentration wastewater treatment into energy storage electrolysis. It indicates that the purpose of converting to liquid is achieved.
Claims (6)
を前記電解溝(2)の上方に架設させるための支持フレーム(19)が設けられ、
前記分離タンク(1)内の上部にプッシュリンク機構(11)が設けられ、前記プッシュ
リンク機構(11)は、第1平歯車(113)、セクター歯車(114)およびランナー
(115)から構成され、前記第1平歯車(113)、セクター歯車(114)、ランナ
ー(115)はそれぞれ固定ロッドを介して分離タンク(1)の内壁に回転可能に接続さ
れ、前記ランナー(115)の固定ロッドに第1傘歯車(116)が固定的に嵌合され、
前記セクター歯車(114)はランナー(115)と接続ロッドを介して接続され、前記
接続ロッドの一端がセクター歯車(114)における中心軸から離れて設けられたバンプ
に回転可能に接続され、接続ロッドの他端がランナー(115)における中心軸から離れ
て設けられたバンプに回転可能に接続され、
前記分離タンク(1)内の中部に仕切り板(16)が固定的に設けられ、分離タンク(1
)内に第1ターニングスリーブロッド(18)が垂直方向に沿って設けられ、前記第1タ
ーニングスリーブロッド(18)の一端に前記第1傘歯車(116)と噛み合って伝達さ
れる第2傘歯車(117)が設けられ、
前記仕切り板(16)の中心穴に円錐形スクリーン(12)が回転可能に嵌合され、前記
円錐形スクリーン(12)の下端口に濾過筒(13)が回転可能に嵌合され、前記濾過筒
(13)は案内板(15)を介して分離タンク(1)に接続され、前記案内板(15)と
濾過筒(13)の接続部に案内筒が設けられ、案内板(15)と分離タンク(1)の接続
部に複数の案内穴が設けられ、濾過筒(13)と前記案内筒の界面に押下式ビンドアが設
けられ、第1ターニングスリーブロッド(18)の他端は前記仕切り板(16)、案内板
(15)および分離タンク(1)の底部を順次貫通して第1ターニングスリーブロッド(
18)を回転させるための第3傘歯車(181)が設けられ、
前記分離タンク(1)内に歯付きロッド(112)が垂直方向に沿って設けられ、前記歯
付きロッド(112)の一端が前記分離タンク(1)内の頂面に設けられたスリーブ(1
11)に可動に接続され、歯付きロッド(112)の他端に押下式ビンドアの開閉を制御
するための押し板(17)が設けられ、歯付きロッド(112)上の歯面が伝達ギア(1
13)と噛み合って伝達され、
前記電解溝(2)内の底面に複数組の陽極(23)が点在し、電解溝(2)内の底面中心
に複数組の陰極(24)が設けられ、前記陰極(24)の外部にプロトン膜(25)が嵌
合され、前記プロトン膜(25)と前記陰極(24)間にプロトン膜固定リング(251
)が設けられ、各組の前記陽極(23)はすべて導電ロッド(22)を介して前記プロト
ン膜固定リング(251)に回転可能に接続され、
前記プロトン膜(25)の内側は案内筒の位置に対応する陰極室であり、前記プロトン膜
(25)外側は案内穴の位置に対応する陽極室であり、
前記プロトン膜固定リング(251)内の底部に環状エアカプセル(241)が設けられ
、複数組の前記陰極(24)の一端が環状エアカプセル(241)の内輪面に点在して接
着され、複数組の陰極(24)の他端がスプリングリード(242)を介してプロトン膜
固定リング(251)に接続され、
前記分離タンク(1)の内壁に前記セクター歯車(114)の押圧によってトリガされる
円筒形エアカプセル(118)が設けられ、前記円筒形エアカプセル(118)は貫通穴
を通過して第1ターニングスリーブロッド(18)を貫通して前記環状エアカプセル(2
41)と連通する、ことを特徴とする高濃度廃液をエネルギ貯蔵電解液に変換する装置。 a separation tank (1) comprising a separation tank (1) and an electrolytic groove (2), said separation tank (1) containing a separation tank (1)
is provided with a support frame (19) for building above the electrolytic groove (2),
A push link mechanism (11) is provided in the upper part of the separation tank (1), and the push link mechanism (11) is composed of a first spur gear (113), a sector gear (114) and a runner (115). , the first spur gear (113), the sector gear (114) and the runner (115) are each rotatably connected to the inner wall of the separation tank (1) through a fixed rod, and are connected to the fixed rod of the runner (115). a first bevel gear (116) is fixedly fitted;
The sector gear (114) is connected with a runner (115) through a connecting rod, one end of the connecting rod is rotatably connected to a bump provided away from the central axis of the sector gear (114), and the connecting rod the other end of the runner (115) is rotatably connected to a bump located away from the central axis of the runner (115);
A partition plate (16) is fixedly provided in the middle part of the separation tank (1), and the separation tank (1)
), a first turning sleeve rod (18) is provided along the vertical direction, and a second bevel gear is engaged with and transmitted to the first bevel gear (116) at one end of the first turning sleeve rod (18). (117) is provided,
A conical screen (12) is rotatably fitted in the center hole of the partition plate (16), and a filter cylinder (13) is rotatably fitted in the lower end port of the conical screen (12). The tube (13) is connected to the separation tank (1) through a guide plate (15), and a guide tube is provided at the connection between the guide plate (15) and the filter tube (13). The connecting part of the separation tank (1) is provided with a plurality of guide holes, the interface between the filter tube (13) and the guide tube is provided with a push-down bin door, and the other end of the first turning sleeve rod (18) is the partition The first turning sleeve rod (
18) is provided with a third bevel gear (181) for rotating
A toothed rod (112) is provided along the vertical direction in the separation tank (1), and one end of the toothed rod (112) is provided on the top surface of the sleeve (1) in the separation tank (1).
11) is movably connected to the toothed rod (112), the other end of the toothed rod (112) is provided with a push plate (17) for controlling the opening and closing of the push-down bin door, the tooth surface on the toothed rod (112) is a transmission gear; (1
13) is transmitted by meshing with
A plurality of sets of anodes (23) are scattered on the bottom surface of the electrolytic groove (2), and a plurality of sets of cathodes (24) are provided at the center of the bottom surface of the electrolytic groove (2). is fitted with a proton membrane (25), and a proton membrane fixing ring (251
), wherein each set of said anodes (23) are all rotatably connected to said proton membrane fixing ring (251) through conducting rods (22),
The inner side of the proton membrane (25) is a cathode chamber corresponding to the position of the guide tube, and the outer side of the proton membrane (25) is the anode chamber corresponding to the position of the guide hole,
An annular air capsule (241) is provided at the bottom of the proton membrane fixing ring (251), and one end of the plurality of sets of cathodes (24) is scattered and adhered to the inner ring surface of the annular air capsule (241), The other ends of the sets of cathodes (24) are connected to the proton membrane fixing ring (251) through spring leads (242),
The inner wall of the separation tank (1) is provided with a cylindrical air capsule (118) triggered by the pressing of the sector gear (114), and the cylindrical air capsule (118) passes through the through hole to make the first turning said annular air capsule (2) through the sleeve rod (18)
41).
1)に位置する第1ターニングスリーブロッド(18)に、第1歯輪(121)と噛み合
って伝達される第2平歯車(122)が設けられる、ことを特徴とする請求項1に記載の
装置。 A first tooth ring (121) is fitted on said conical screen (12), said first tooth ring (12
2. The method according to claim 1, characterized in that the first turning sleeve rod (18) located at 1) is provided with a second spur gear (122) that is meshed and transmitted with the first tooth ring (121). Device.
記電解溝(2)のシェル(27)が光透過材料からなり、前記押下式ビンドアは2組の半
円形ストッパ(14)から構成され、前記半円形ストッパ(14)は濾過筒(13)の底
端にトーションばねを介して接続される、ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 The anode (23) is a TiO2 arc-shaped plate, the material of the cathode (24) is platinum, the shell (27) of the electrolytic groove (2) is made of light-transmitting material, and the push-down bin door has two 2. A device according to claim 1, characterized in that it consists of a set of semi-circular stops (14), said semi-circular stops (14) being connected to the bottom end of the filter tube (13) via a torsion spring. .
6)に接続され、前記電解溝(2)内に第2ターニングスリーブロッド(21)が垂直方
向に沿って設けられ、前記第2ターニングスリーブロッド(21)の一端に、第2歯輪(
26)と噛み合って伝達される第3平歯車(212)が設けられ、第2ターニングスリー
ブロッド(21)の他端に第3傘歯車(211)が設けられ、
前記分離タンク(1)と電解溝(2)間に第3ターニングスリーブロッド(28)が水平
方向に沿って設けられ、前記第3ターニングスリーブロッド(28)の一端に第3傘歯車
(181)と噛み合って伝達される第5傘歯車(281)が設けられ、第3ターニングス
リーブロッド(28)の他端に第3傘歯車(211)と噛み合って伝達される第6傘歯車
(282)が設けられ、第3ターニングスリーブロッド(28)は支持フレーム(19)
に設けられた固定板に回転可能に接続され、前記円筒形エアカプセル(118)は貫通穴
を通過して第1ターニングスリーブロッド(18)、第3ターニングスリーブロッド(2
8)、第2ターニングスリーブロッド(21)を順次貫通して前記環状エアカプセル(2
41)と連通する、ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 A plurality of sets of the anodes (23) are rotatably provided on the bottom surface of the electrolytic groove (2).
6), a second turning sleeve rod (21) is provided along the vertical direction in the electrolytic groove (2), and one end of the second turning sleeve rod (21) is connected to the second tooth ring (
26) is provided with a third spur gear (212) that meshes with and transmits, a third bevel gear (211) is provided at the other end of the second turning sleeve rod (21),
A third turning sleeve rod (28) is installed horizontally between the separation tank (1) and the electrolytic groove (2), and a third bevel gear (181) is provided at one end of the third turning sleeve rod (28). A fifth bevel gear (281) is provided to engage with and transmit power to, and a sixth bevel gear (282) to engage with and transmit power to the third bevel gear (211) at the other end of the third turning sleeve rod (28). A third turning sleeve rod (28) is provided with the support frame (19)
The cylindrical air capsule (118) passes through the through hole to the first turning sleeve rod (18), the third turning sleeve rod (2
8), through the second turning sleeve rod (21) successively through the annular air capsule (2)
41).
)の出力軸に設けられたプーリーが伝達ベルトを介して第3ターニングスリーブロッド(
28)に設けられたプーリーに伝達可能に接続される、ことを特徴とする請求項4に記載
の装置。 A rotary motor (191) is provided on the support frame (19), and the rotary motor (191)
) is connected to the third turning sleeve rod (
5. Device according to claim 4, characterized in that it is communicatively connected to a pulley provided at 28).
変換する方法であって、
S1:高濃度廃液と樹脂を十分に混合して得られた混合物を分離タンク(1)の給料口か
ら添加し、分離タンク(1)で固液分離した後、金属イオンを有する樹脂、分解しにくい
高濃度有機廃液を得るステップと、
S2:次に前記金属イオンを有する樹脂を陰極(24)が位置する陰極室に入れ、陰極室
に陰極(24)を覆う水を加え、イオン含有溶液を形成し、同時に前記分解しにくい高濃
度有機廃液を陽極(23)が位置する陽極室に入れて電解液とするステップと、
S3:前記陽極(23)に光照射して電子-正孔対を生成し、前記電子が導電ロッド(2
2)によって形成された回路から陰極(24)に流れ、前記正孔が陽極(23)表面付近
の有機物を酸化し、最終的に陽極(23)と陰極(24)の作用下で、陰極室内の前記イ
オン含有溶液が金属イオンに富んだエネルギ貯蔵電解液に変換され、陽極室内の分解しに
くい高濃度有機廃液が分解しやすい有機廃液に変換されるステップと、を含むことを特徴
とする方法。 A method for converting a highly concentrated waste liquid into an energy storage electrolyte using the apparatus of any one of claims 1 to 5, comprising:
S1: A mixture obtained by sufficiently mixing a high-concentration waste liquid and a resin is added from the feed port of the separation tank (1), and after solid-liquid separation in the separation tank (1), the resin having metal ions is decomposed. obtaining a highly concentrated organic waste liquid that is resistant to
S2: Then put the resin with metal ions into the cathode chamber where the cathode (24) is located, add water to cover the cathode (24) into the cathode chamber to form an ion-containing solution, and at the same time the hard-to-decompose high-concentration placing the organic effluent into the anode chamber where the anode (23) is located to form the electrolyte;
S3: The anode (23) is irradiated with light to generate electron-hole pairs, and the electrons form the conductive rod (2
2) flows to the cathode (24), the holes oxidize the organic matter near the surface of the anode (23), and finally under the action of the anode (23) and the cathode (24), the cathode chamber wherein the ion-containing solution of is converted to an energy storage electrolyte rich in metal ions, and the hard-to-decompose high-concentration organic waste liquid in the anode chamber is converted to easy-to-decompose organic waste liquid. .
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211608488.7 | 2022-12-14 | ||
CN202211608488.7A CN116022956B (en) | 2022-12-14 | 2022-12-14 | Device and method for converting high-concentration waste liquid into energy storage electrolyte |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP7281035B1 true JP7281035B1 (en) | 2023-05-25 |
JP2024085358A JP2024085358A (en) | 2024-06-26 |
Family
ID=86076926
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023024700A Active JP7281035B1 (en) | 2022-12-14 | 2023-02-20 | Apparatus and method for converting high-concentration waste liquid into energy storage electrolyte |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7281035B1 (en) |
CN (1) | CN116022956B (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117127219A (en) * | 2023-10-24 | 2023-11-28 | 巴彦淖尔西部铜材有限公司 | Electrolytic copper device convenient to retrieve anode mud |
CN117142575A (en) * | 2023-10-25 | 2023-12-01 | 山东华立供水设备有限公司 | Agricultural drinking water purifying treatment equipment |
CN117862035A (en) * | 2024-03-13 | 2024-04-12 | 民勤县全盛永泰农业有限公司 | Seed grading plant is used in choice of crops seed |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0741979A (en) * | 1993-07-29 | 1995-02-10 | Chlorine Eng Corp Ltd | Method for reproducing tetraalkylammonium hydroxide |
JP2003230897A (en) * | 2002-02-08 | 2003-08-19 | Babcock Hitachi Kk | Waste treatment method and waste treatment apparatus |
JP2003285066A (en) * | 2002-03-27 | 2003-10-07 | Luxon Energy Devices Corp | Pure water apparatus with energy recovery |
CN113582315A (en) * | 2021-09-28 | 2021-11-02 | 东营辰鑫应用技术开发有限公司 | Cathode-anode bed regeneration waste acid alkaline water treatment device for chlor-alkali industry |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19711083C2 (en) * | 1997-03-18 | 1999-04-29 | Sartorius Gmbh | Device and method for adsorptive material separation with adsorption membranes |
JP2006087987A (en) * | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Enagic Co Ltd | Electrolyzer and electrolytic water generator using the same |
CN105198134B (en) * | 2015-09-27 | 2017-06-20 | 东台市东方船舶装配有限公司 | Severe emulsifies oil-contaminated water processing method and its processing unit |
CN211463174U (en) * | 2019-11-27 | 2020-09-11 | 安徽嘉蓝新材料有限公司 | Quantitative feeding device is used in epoxy production |
CN110854410A (en) * | 2019-11-29 | 2020-02-28 | 李纳 | Microbial battery for treating waste vegetables and fruits |
CN111807479B (en) * | 2020-09-03 | 2020-12-08 | 山东龙安泰环保科技有限公司 | Solid electrolyte electrolytic tank device adopting anion exchange membrane |
CN213699021U (en) * | 2020-09-08 | 2021-07-16 | 河北冀衡化学股份有限公司 | Filtering device for ionic membrane alkaline solution |
WO2022118292A1 (en) * | 2020-12-03 | 2022-06-09 | OPEC Remediation Technologies Pty Ltd | A method of separation |
CN114538677B (en) * | 2022-03-03 | 2023-04-18 | 华南理工大学 | High-grade catalytic oxidation device for treating process of Maotai-flavor liquor brewing wastewater |
CN217691229U (en) * | 2022-04-18 | 2022-10-28 | 宁波市捷丰塑业有限公司 | Electrode frame for flow battery |
CN115340246B (en) * | 2022-07-19 | 2024-04-02 | 重庆市生态环境科学研究院 | Organic matter recovery and synchronous energy storage device from high-salt refractory organic wastewater |
CN217911149U (en) * | 2022-08-01 | 2022-11-29 | 安徽焓能新能源科技有限公司 | Controllable membrane electrode spraying assembly |
-
2022
- 2022-12-14 CN CN202211608488.7A patent/CN116022956B/en active Active
-
2023
- 2023-02-20 JP JP2023024700A patent/JP7281035B1/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0741979A (en) * | 1993-07-29 | 1995-02-10 | Chlorine Eng Corp Ltd | Method for reproducing tetraalkylammonium hydroxide |
JP2003230897A (en) * | 2002-02-08 | 2003-08-19 | Babcock Hitachi Kk | Waste treatment method and waste treatment apparatus |
JP2003285066A (en) * | 2002-03-27 | 2003-10-07 | Luxon Energy Devices Corp | Pure water apparatus with energy recovery |
CN113582315A (en) * | 2021-09-28 | 2021-11-02 | 东营辰鑫应用技术开发有限公司 | Cathode-anode bed regeneration waste acid alkaline water treatment device for chlor-alkali industry |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117127219A (en) * | 2023-10-24 | 2023-11-28 | 巴彦淖尔西部铜材有限公司 | Electrolytic copper device convenient to retrieve anode mud |
CN117127219B (en) * | 2023-10-24 | 2024-01-02 | 巴彦淖尔西部铜材有限公司 | Electrolytic copper device convenient to retrieve anode mud |
CN117142575A (en) * | 2023-10-25 | 2023-12-01 | 山东华立供水设备有限公司 | Agricultural drinking water purifying treatment equipment |
CN117142575B (en) * | 2023-10-25 | 2024-02-06 | 山东华立供水设备有限公司 | Agricultural drinking water purifying treatment equipment |
CN117862035A (en) * | 2024-03-13 | 2024-04-12 | 民勤县全盛永泰农业有限公司 | Seed grading plant is used in choice of crops seed |
CN117862035B (en) * | 2024-03-13 | 2024-05-03 | 民勤县全盛永泰农业有限公司 | Seed grading plant is used in choice of crops seed |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2024085358A (en) | 2024-06-26 |
CN116022956A (en) | 2023-04-28 |
CN116022956B (en) | 2024-05-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7281035B1 (en) | Apparatus and method for converting high-concentration waste liquid into energy storage electrolyte | |
CN107117690B (en) | Device and method for treating refractory pollutants through electrocatalytic oxidation | |
Qu et al. | Simultaneous electro-oxidation and in situ electro-peroxone process for the degradation of refractory organics in wastewater | |
CN106277180A (en) | A kind of intensified by ultrasonic wave photoelectrocatalysis processes containing heavy metal and the device of persistent organic pollutant wastewater | |
CN113336373B (en) | Organic wastewater deep degradation reaction device and application | |
CN109286026B (en) | Novel (membrane) electrode catalysis peroxymonosulfate auxiliary constructed photocatalytic fuel cell system | |
CN102887559B (en) | Electrochemical reduction assistance-based biosorption integrated reactor and treatment method of hexavalent chromium-containing wastewater | |
CN109534453A (en) | A kind of electrochemical filtration system and its application that chlorine radical mediates | |
CN103641207B (en) | A kind of Zinc-containing electroplating waste water combined electrolysis groove treatment process | |
CN114538572B (en) | Method for treating reverse osmosis concentrated water by using electrochemical water treatment device | |
CN103641206B (en) | A kind of method applied the process of combined electrolysis groove and contain cadmium electroplating wastewater | |
CN105293644B (en) | Optical electro-chemistry electrolysis installation and the battery lead plate for the optical electro-chemistry electrolysis installation | |
CN103641208B (en) | A kind of nickeliferous board wastewater combined electrolysis groove treatment process | |
CN104876374A (en) | Electrochemical water treatment method for simultaneously reducing chromium and arsenic oxide | |
CN104803444A (en) | Advanced oxidation pollution control technology and device | |
CN108383214B (en) | Photovoltaic electro-catalysis organic wastewater treatment reactor and anode preparation method thereof | |
CN201052979Y (en) | Electrochemical device for processing waste water organic matter | |
CN103611533A (en) | Preparation method of catalytic particles for device for composite catalytic oxidation treatment on organic wastewater | |
CN104164679B (en) | Hydrogen production system through electrolysis of water, system for synthesizing methanol as well as polar plates used by two systems | |
CN204570054U (en) | Based on the device of the photoelectrochemical degradation organic pollutant hydrogen manufacturing of sun power and seawater cell coordinated drive | |
CN204569526U (en) | A kind of catalysis advanced oxidation sewage sludge treatment facility | |
CN115305482B (en) | Hydrogen production method and device by electrolysis of seawater | |
CN209537052U (en) | A kind of rotary electrolytic cell and electrolyzer module for industrial wastewater | |
CN103641209B (en) | A kind of copper-containing wastewater combined electrolysis groove treatment process | |
CN114149105A (en) | Electrolytic catalytic oxidation sewage treatment system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230221 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20230221 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230404 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230407 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7281035 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |