污水電解處理設備的制作方法

本發明涉及一種污水處理設備，具體涉及一種污水電解處理設備。

背景技術：

眾所周知，隨著人類工業活動和人口的迅速增加，環境問題便越來越嚴重的擺在人們面前，在環境問題中，水質污染的問題又是重中之重，因此，污染水的處理并實現達標排放/或回用的技術也就越來越重要。目前，對于污水處理，國內外比較多的是采用接觸氧化法、活性污泥法、生物膜法、AO法等等，但上述方法及所使用的設備/或設施/或裝置等已有公知技術，存在著占地面積大、必須具有培養生物菌群的條件、需要連續進水、方法繁瑣及耗費時間長、受溫度及客觀條件制約、制作成本及運營費用高等諸多不足、缺陷與弊端。

基于發明人的專業知識與豐富的工作經驗及對事業精益求精的不懈追求，本發明就是在認真而充分的調查、了解、分析、總結上述已有公知技術和現狀基礎上，為克服和解決已有公知技術與現狀存在的不足、缺陷與弊端，采取“電解氧化”關鍵技術而研制成功的。

技術實現要素：

針對現有技術中的上述不足，本發明提供一種通過同時電解污水和清水從而調節污水PH的同時將污水進行催化氧化處理的污水電解處理設備。

為實現以上技術目的,本發明的技術方案是:一種污水電解處理設備，包括設備本體，所述設備本體內設有腔體三個，兩側腔體中均設有電極板組，中間腔室中設有電極板，所述腔體之間設有離子交換膜，每個腔體的底部均設有進水口，每個腔體的上部均設有出水口，還包括計量泵，所述每個進水口上均串接有計量泵。

作為優選，所述設備本體的兩側設有超聲波自清洗裝置。

作為優選，所述電極板組和電極板均為網狀結構。

作為優選，所述網狀結構是指網孔為蜂窩狀。

作為優選，所述電極板為復合層，所述復合層是指兩側為金屬層，中間為絕緣層。

作為優選，所述兩側腔體中均設有電極板組具體為左側腔體中設有的電極板組與右側腔體中設有的電極板組極性相反。

作為優選，所述設備本體設有曝氣機構。

作為優選，所述金屬層也為復合層，還復合層包括稀有金屬層和Fe-PbO₂/Ti電極層，所述Fe-PbO₂/Ti電極層涂覆在稀有金屬層上。

作為優選，所述兩側為金屬層具體是指位于左側和右側的金屬層的極性相反。

作為優選，左側腔體中設有的電極板組與左側金屬層的極性相反，右側腔體中設有的電極板組與右側金屬層的極性相反。

從以上描述可以看出，本發明具備以下優點：在實際操作時，將中間的腔體通過計量泵通入污水，將兩側的腔體通過計量泵通入清水，腔體之間彼此連通，并對電極板和電極板組進行通電操作，由于電極板組和電極板相對的面的極性是相反的，因此會在污水中和清水中形成電解效果，兩側腔體內的清水和中間腔體內的污水會被電解形成H⁺和OH^-，同時H⁺會形成硫酸或鹽酸，同時OH^-會形成氫氧化鈉或氫氧化鉀，由于離子交換膜的存在以及限制，形成的硫酸、鹽酸和氯氣等以及氫氧化鈉或氫氧化鉀會從兩側的出水口排出，而污水的PH會從原先的9+變成6-7之間，這樣的設計不僅可以有效的對污水進行電解氧化，同時可以有效的調節污水的酸堿度，這樣的設計不僅可以對污水中的氯離子、氫離子和氫氧根離子進行重新利用，同時對污水進行有效的酸堿調節，能耗低的同時處理效果好。

附圖說明

圖1為本發明的污水電解處理設備的結構示意圖；

圖2為本發明的污水電解處理設備的剖視圖；

圖3為本發明的污水電解處理設備的A的局部放大示意圖；

圖4為本發明的污水電解處理設備的金屬層的局部放大示意圖。

附圖說明：1、設備本體，2、電極板組，3、腔體，4、進水口，5、出水口，6、計量泵，7、超聲波自清洗裝置，8、離子交換膜，9、曝氣機構，20、電極板，201、金屬層，200、絕緣層，2010、稀有金屬層，2011、Fe-PbO₂/Ti電極層。

具體實施方式

如圖1至4所示，一種污水電解處理設備，包括設備本體1，所述設備本體1內設有腔體3三個，兩側腔體3中均設有電極板組2，中間腔室3中設有電極板20，所述腔體3之間設有離子交換膜8，每個腔體3的底部均設有進水口4，每個腔體3的上部均設有出水口5，還包括計量泵6，所述每個進水口4上均串接有計量泵6；所述設備本體1的兩側設有超聲波自清洗裝置7；所述電極板組2和電極板20均為網狀結構；所述網狀結構是指網孔為蜂窩狀；所述電極板20為復合層，所述復合層是指兩側為金屬層201，中間為絕緣層200；所述兩側腔體3中均設有電極板組2具體為左側腔體3中設有的電極板組2與右側腔體3中設有的電極板組2極性相反；所述設備本體1設有曝氣機構9；所述金屬層201也為復合層，還復合層包括稀有金屬層2010和Fe-PbO₂/Ti電極層2011，所述Fe-PbO₂/Ti電極層2011涂覆在稀有金屬層2010上；所述兩側為金屬層201具體是指位于左側和右側的金屬層201的極性相反；左側腔體3中設有的電極板組2與左側金屬層201的極性相反，右側腔體3中設有的電極板組2與右側金屬層201的極性想法。

在實際操作時，將中間的腔體通過計量泵通入污水和0.5％的H2O2，將兩側的腔體通過計量泵通入清水，腔體之間彼此連通，并對電極板和電極板組進行通電操作，由于電極板組和電極板相對的面的極性是相反的，因此會在污水中和清水中形成電解效果，兩側腔體內的清水和中間腔體內的污水會被電解形成H⁺和OH^-，同時H⁺會形成硫酸或鹽酸，同時OH^-會形成氫氧化鈉或氫氧化鉀，由于離子交換膜(陽膜或陰膜)的存在以及限制，形成的硫酸、鹽酸和氯氣等以及氫氧化鈉或氫氧化鉀會從兩側的出水口排出，而污水的PH會從原先的9+變成6-7之間，這樣的設計不僅可以有效的對污水進行電解氧化，同時可以有效的調節污水的酸堿度，這樣的設計不僅可以對污水中的氯離子、氫離子和氫氧根離子進行重新利用，同時對污水進行有效的酸堿調節，能耗低的同時處理效果好。

本發明在實際工作中其電極板采用復合層的形式并且絕緣層采用新的參雜工藝可以防止擊穿的情況出現，可以有效的保證電極板和電極板組之間的電位差，同時其位于左側的離子交換膜和位于右側的離子交換膜分別為陽膜和陰膜可以分別控制H⁺和OH^-的濾透性，同時分別控制清水和污水的流量和流速，可以保證污水的處理效果并且可以控制排出的酸和堿的出液濃度。

同時所述的稀有金屬層2010內含有不僅含有二價鐵氧化物還含有銅、鎳、錳、鉑、釕、鈮、鈀等貴金屬制成的氧化物，具體配比(重量分)一般為：Fe2+氧化物95％，銅氧化物、鎳氧化物和錳氧化物4％，鉑氧化物、釕氧化物、鈮氧化物和鈀氧化物1％；其原理是H₂O₂在Fe2+的催化作用下生成具有高反應活性的羥基自由基，而羥基自由基可以無選擇的對大多數有機物進行氧化。二價鐵離子(Fe2+)和過氧化氫之間的鏈反應催化生成OH自由基，具有較強的氧化能力，其氧化電位僅次于氟，高達2.80V，另外,羥基自由基具有很高的電負性或親電性,其電子親和能力達569.3kJ具有很強的加成反應特性，因而Fenton試劑可無選擇氧化水中的大多數有機物，特別適用于生物難降解或一般化學氧化難以湊效的有機廢水的氧化處理，Fenton試劑在處理有機廢水時會發生反應產生鐵水絡合物,主要反應式如下:

[Fe(H2O)6]3++H2O→[Fe(H2O)5OH]2++H3O+

[Fe(H2O)5OH]2++H2O→[Fe(H2O)4(OH)2]+H3O+

當pH為3-7時,上述絡合物變成:

2[Fe(H2O)5OH]2+→[Fe(H2O)8(OH)2]4++2H2O

[Fe(H2O)8(OH)2]4++H2O→[Fe2(H2O)7(OH)3]3++H3O+

[Fe2(H2O)7(OH)3]3++[Fe(H2O)5OH]2+→[Fe3(H2O)7(OH)4]5++5H2O

此為單相耦合電化學原理，而本發明采用的稀有金屬層2010中不僅還有二價鐵氧化物還含有銅、鎳、錳、鉑、釕、鈮、鈀等貴金屬制成的氧化物，該催化填料可以對多種復雜成分的有機物進行催化，從而對大分子進行打斷和絡合并且進行沉降，將催化和電解的工藝做到同時進行，并且相互促進的作用，進一步的通過一定時間的反應使得污水中內的有機物進一步絮凝和大分子打斷，經過處理后的污水即可以達到COD：1000+，

在具體電解時污水中的大分子和金屬雜質會附著在離子交換膜上，通過超聲波自清洗裝置可以達到對離子交換膜的清洗和防鈍化的效果。

以上對本發明及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發明的實施方式之一，實際的結構并不局限于此。總而言之如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本發明創造宗旨的情況下，不經創造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬于本發明的保護范圍。