[实用新型]一种低能耗的难降解有机废水电化学处理装置

权利要求书

1.一种低能耗的难降解有机废水电化学处理装置，其特征在于：包括预处理装置和SPE电解槽组，所述SPE电解槽组包括至少一个SPE电解槽，当所述SPE电解槽组包括两个以上所述SPE电解槽时，所述SPE电解槽之间并列设置；所述预处理装置的进水口连通待处理废水源，所述预处理装置的出水口连通到每个所述SPE电解槽；

所述SPE电解槽包括离子交换膜和在所述离子交换膜两侧的阳极室和阴极室；

所述阳极室包括阳极端板、多孔阳极支撑材料和阳极催化层，所述阳极端板上，面向所述离子交换膜的一侧设有阳极流场槽，所述阳极流场槽的进水端设有阳极进水口，所述阳极流场槽的出水端设有阳极出水口；所述阳极催化层和所述多孔阳极支撑材料密封设置在所述阳极端板与所述离子交换膜之间；所述阳极催化层位于所述离子交换膜与所述多孔阳极支撑材料之间，并且紧贴在所述多孔阳极支撑材料上；所述多孔阳极支撑材料上设有阳极集流体，所述阳极集流体密封伸出所述阳极端板与所述离子交换膜之外；

所述阴极室包括阴极端板和多孔阴极催化材料，所述阴极端板上，面向所述离子交换膜的一侧设有阴极流场槽，所述阴极流场槽的进水端设有阴极进水口，所述阴极流场槽的出水端设有阴极出水口；所述多孔阴极催化材料密封设置在所述阴极端板与所述离子交换膜之间；所述多孔阴极催化材料上设有阴极集流体，所述阴极集流体密封伸出所述阴极端板与所述离子交换膜之外；

所述预处理装置的出水口连通到每个所述SPE电解槽阳极进水口，每个所述SPE电解槽阳极出水口连通到处理水出口；

每个所述SPE电解槽的阴极进水口连通到自来水源或待处理废水源；每个所述SPE电解槽的阴极出水口连通到处理水集水槽。

2.根据权利要求1所述的低能耗的难降解有机废水电化学处理装置，其特征在于：所述多孔阳极支撑材料为耐腐蚀的金属丝编制网，目数为50-400目；金属丝的直径为10-500微米；所述金属丝编制网的厚度为100微米-1000微米，所述金属丝编制网为孔隙率>40％，孔径>1微米的多孔金属板或为孔径>1×2毫米的冲孔金属网；

所述阳极催化层为RuO₂-TiO₂，PbO₂，SnO₂-Sb₂O₃，Nb₂O₅-SnO₂，SnO₂-In₂O₃，IrO₂-Ta₂O₅，或者稀土金属氧化物/Sb₂O₅-SnO₂中的一种；

所述阴极端板为镍或不锈钢镀镍制成；

所述阴极流场槽设计与所述阳极流场槽一致，为横向或纵向蛇形、梳装凹槽排布，槽宽1-3毫米，槽深0.5-2.0毫米，两条或三条流道槽并行设置，流场槽道从进水口开始至出水口结束；

所述多孔阴极催化材料为适用于碱性水电解槽中的析氢阴极电催化材料。

3.根据权利要求2所述的低能耗的难降解有机废水电化学处理装置，其特征在于：所述耐腐蚀的金属丝包括钨丝、钛丝、钼丝或铌丝；所述析氢阴极电催化材料包括Ni，Raney Ni，Ni-S，Ni-Mo，或者Ni-Mo-S。

4.根据权利要求2所述的低能耗的难降解有机废水电化学处理装置，其特征在于：所述耐腐蚀的金属丝编制网为钛网，厚度为300微米-2000微米；或者所述耐腐蚀的金属丝编制网为多孔钛板或冲孔钛金属网，所述多孔钛板的厚度为500微米-3000微米，孔隙率大于40％；所述冲孔钛金属网的孔径大于1×2毫米，厚度1-2毫米。

5.根据权利要求1所述的低能耗的难降解有机废水电化学处理装置，其特征在于：所述阴极室与所述阳极室紧密相连，仅由所述离子交换膜阻隔分开，所述离子交换膜材料的厚度为50微米-150微米；

所述离子交换膜材料为阳离子交换膜或者阴离子交换膜。

6.根据权利要求1所述的低能耗的难降解有机废水电化学处理装置，其特征在于：还包括硅胶密封圈，所述阳极端板与所述离子交换膜之间通过所述硅胶密封圈密封，所述阴极端板与所述离子交换膜之间也通过所述硅胶密封圈密封。