[发明专利]污水处理的催化电解装置

说明书

技术领域：

本发明与用于工业污水处理的电解装置有关。

背景技术：

已有的污水电解装置，包括若干重叠连接的由阴极和阳极构成的电解单元。

已有电解装置存在的问题如下：

电解处理污水过程中，时时刻刻都会有污渣、污垢附着在极板表面。其中被处理污水中的钙、镁离子生成的不容盐类在极板表面的附着影响最大。夹带着其它污物在极板上的附着物是极板失去活性的最重要原因。

板板失去活性将使能耗上升，污水处理效果差。

正常情况下，电解处理污水时极板析出的H₂和O₂的微气泡附在在极板表面后并合长大，形成气帘。形成的气帘令电阻上升，附在阳极表面的O₂和极板金属元素生成金属氧化物，这是正常状况下令极板表面钝化、失去活性的主要原因。

正常电解时，极板表面生成的活性物不能及时扩散到水体中，而这些活性生成物又恰是去除高毒污染的强氧化剂，如不能及时利用，它会迅速消失，例如产生的湿性臭氧、羟基自由基OH，以及过氧化氢H₂O₂等。

由上述分析可知，这些问题不解决，电解污水处理的持续高效、低能耗就难以实现。催化电解装置也同样面临这些问题而失去催化极板的催化活性。

已有的电解装置在电解单元的阴、阳极板之间转轴上安装旋转臂，旋转臂上有嵌缝，嵌缝中装有弹性金属片除去极板上的结垢，或者在旋转臂上安装含有上、下刃面的刮刀除去极板上的结垢。这种刮垢装置有如下不足之处：

结构复杂，安装不方便，制造成本高，使用寿命短，维护成本高。

除垢功能连续性差，效果差。对极板的使用寿命有影响。

不能持续消除极板上形成的气帘。

发明内容：

本发明的目的是提供一种结构简单，成本低廉，安装方便，不需经常维护，使用方便，极板除垢除气帘效果好，极板活性高，持续处理污水效果好，耗能少，使用寿命长的污水处理的催化电解装置。

本发明是这样实现的：

本发明污水处理的催化电解装置，上盖1与下盖13之间有上、下叠合排列的多个阴极板座3和阳极板座2，阴极板座3上有阴极板9，阳极板座2上有阳极板11，上、下盖，阴极板座和阳极板座通过连接锁件5连为柱体，柱体的轴心有驱动轴6穿过阴、阳极板与驱动装置18连接，相邻阴、阳极板之间的电解单元内的驱动轴上固连有至少一片叶片10，叶片的上、下表面与驱动轴6的一个夹角α：0°＜α＜90°，叶片上、下边与极板有间隙，阴、阳极板上分别有一个不同轴的通孔30，上盖1有出水管8，下盖13上有进水管14，极板座与极板、上盖、下盖连接处有密封装置4。

每个电解单元内的叶片10为两片，分别位于驱动轴的相对两侧，两叶片10与驱动轴的夹角大小相等，方向相反。

驱动轴6为横断面为矩形的方轴，方轴与阴、阳极板的中心孔壁有间隙，叶片10与叶片轴15连接，极板与叶片轴上、下表面连接。

阴极板座和阳极板座为矩形框，极板为矩形板，矩形板上有凸块27通过极板座矩形框的凸缘的缺口分别与阴极铜排17和阳极铜排16连接。

阴极板或/和阳极板的基体表面涂覆有具有催化作用的金属氧化物。

本发明有如下优点：

本发明立式外形，全封闭结构便于极板生成的活性物质处理污水。

被处理污水在装置内连续进、出，不间断流动，不允许在装置内存在任何容气空间。亦即电解污水中产的H₂，O₂甚至是Cl₂都必须让其释入被处理水体，让其为去除污染物服务，直至被处理污水排出装置，这些气体仍然要为分离污渣做出贡献。

催化电解单元构造简单，便于安装，不需经常维护。

催化电解单元阳极是催化阳极板，阴极可以是催化阴极板，也可以是非催化阴极板。电解单元的阴、阳极极都是单极性的，即是一块极板的两表面都是同一极性。这就意味着各电解单元是以并联电路联在一起的。

每个催化电解单元内都设置叶片构成的三维扰动装置。电解单元内的被处理污水在电解单元内作三维流动。即污水在叶片的扰动作用下，在电解单元内作水平方向流动和上、下方向流动。

三维扰动装置以不锈钢驱动轴穿过每个电解单元，在每个电解单元的腔体内驱动轴上套装叶片。当三维流动装置运转时，电解单元内的被处理污水作圆周运动的同时，由于叶片旋转产生的垂直方向分力，被处理污水在电解单元内还有向上/向下的运动，从而为电解单元提供了有别于已有电解装置所没有的优点：