專利名稱::電化學反應器的制作方法
技術領域:
:本發明屬于環保污水處理領域,更具體地,涉及電化學處理法中所用的電化學反應器。
背景技術:
:電化學在水處理中主要起的反應有氧化、還原、間接氧化、間接還原、電絮凝、電氣浮、電芬頓效應,其中對COD去除主要是電絮凝、氧化及芬頓效應,一個好的反應器設計,必須考慮到三個效應反應的充分性,這些反應的充分性與反應器的水流方式有著非常大的關聯電化學反應器其結構都是將多塊極板平行排列在槽體中,通過布水管、集水管來控制水流,令需處理的水流自下而上流經兩塊極板的區域,在此過程中發生前述的各種電化學反應,以達成處理目的。現有的電化學反應器,一般長度為600cm,高度為800cm,其長高比例為34,接近于正方形,當然,其中的極板的尺寸是與反應器一致的,長高比例也在34左右在反應器使用過程中,容易出現極板鈍化的問題,申請人經過大量研究發現,造成這一問題的根源在于水流速度不夠,從而造成極板有較大的濃差,久而久之令極板鈍化。同時,流速過慢還將使得個區域的水流混合不充分,影響處理效果,也容易沉積污泥。而如果一味加大壓強,人為提高流速的話,又將使待處理水流在反應器中停留時間不夠,達不到處理效果。
發明內容本發明的目的是解決上述因流速過低帶來的問題,提供一種結構更合理的電化學反應器為此,本發明采用的技術方案是這樣的電化學反應器,包括一立方體狀的槽體,槽體內在豎直方向上平行排列有若干塊極板;槽體底部設有進水口,頂部設有出水口;其特征在于槽體的長度與高度之比例在12.5-20之間,極板的長度、高度和槽體的長度、高度相同。優選的技術方案是槽體的長度與高度之比例在15-10之間。最佳的技術方案是槽體的長度與高度之比例17.5。本發明加大了槽體和極板的長高比,實際上等于“拉伸”了兩塊極板間的流道,使其截面積縮小而流經距離延長,在流量恒定的情況下,流速自然就提高了。另一方面,根據流體力學的知識可知,在流經截面的各點,流速并不總是相同的,必然存在湍流、洄流等現象,而這些水流方式改變之處,正是在電化學反應器中容易引起濃差的源頭。水流模型是個較為復雜的數學模型,流道的截面形狀、長度等都會影響水流方式,流體的密度、黏度系數也對其有較大影響,故其中關系很難以函數表達。考慮到在電化學污水處理領域,所處理水流的物理性質基本是一致的,同時兩塊極板間的距離也是基本不變的,故可通過實驗驗證來獲得較好的流道設計。申請人通過大量的試驗,得到本發明的技術方案,可有效地提高污水處理的效果,延長極板使用壽命。圖1是本發明電化學反應器的結構示意圖。具體實施例方式以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。實施例1參見附圖,本實施例包括一立方體狀的槽體1,槽體1內在豎直方向上平行排列有若干塊極板2,所述的極板2為相對的正負極板,極板2之間有容待處理水體流經的流道;槽體1底部設有進水口3,頂部設有出水口4;槽體1的長度為200cm、高度的為1500cm,極板2的長度、高度和槽體1的長度、高度相同。本實例工作原理主要是通過加大槽體1和極板2的長度和高度的比例,從而“拉伸”極板2之間流道的長度,縮小流道的截面,以加快流速,減小濃差和避免沉積污泥。在使用時,極板2通電,廢水從進水口3進入槽體1,流經極板2之間的流道,廢水在流經極板2之間流道時與極板2配合,進行電化學反應處理,再從出水口4流出,完成處理。實施例2利用本發明對某工廠電鍍廢水進行處理,同樣的原水,分五次處理,極板采用不同的長高比。其中34為現有技術,另4次采用本發明的技術方案,分別對COD、銅離子與鎳離子的去除進行比較。五次處理采用相同電壓、電流、頻率、反應時間。試驗條件電壓100V,電流5A,反應時間5分鐘。原水及處理后的水質數據見下表。<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>可見,長高比設為17.5是最佳技術方案。同時經過長時間連續測試,經觀察,本發明的極板鈍化現象明顯減弱,尤其在17.5和110兩種方案中,未發生極板鈍化現象。權利要求電化學反應器,包括一立方體狀的槽體,槽體內在豎直方向上平行排列有若干塊極板;槽體底部設有進水口,頂部設有出水口;其特征在于槽體的長度與高度之比例在1∶2.5-20之間,極板的長度、高度和槽體的長度、高度相同。2.根據權利要求1所述的電化學反應器,其特征在于槽體的長度與高度之比例在15-10之間。3.據權利要求2所述的電化學反應器,其特征在于槽體的長度與高度之比例為17.5。全文摘要本發明涉及一種電化學反應器,包括一立方體狀的槽體,槽體內在豎直方向上平行排列有若干塊極板;槽體底部設有進水口,頂部設有出水口;其特征在于槽體的長度與高度之比例在1∶2.5-20之間,極板的長度、高度和槽體的長度、高度相同。本發明可以減小濃差和避免沉積污泥,避免極板發生鈍化現象,延長極板使用壽命;同時,還能有效地提高污水處理的效果。文檔編號C02F1/46GK101798129SQ201010300368公開日2010年8月11日申請日期2010年1月15日優先權日2010年1月15日發明者王萬壽申請人:王萬壽