[发明专利]一种电催化氧化降解废水的在线检测装置及工艺

权利要求书

1.一种电催化氧化降解废水的在线检测装置，包括超重力电催化反应装置，其特征在于：还包括三电极装置、废水输送装置、气体分析检测装置、超重力控制装置、动力与电信号传输装置；

超重力电催化反应装置包括转轴、绝缘外壳、设置有若干同心圆筒阴极的静止阴极盘和设置有若干同心圆筒阳极的转动阳极盘，圆筒阳极和圆筒阴极同心交替排列，静止阴极盘与转动阳极盘上下对应设置；

所述三电极装置设置在超重力电催化反应装置上部，三电极装置包括工作电极、对电极、参比电极和密封盖，静止阴极盘中心设有密封盖；三种电极分别穿过密封盖上的孔，工作电极和对电极组成一条回路，用于测试工作电极的电化学反应过程，工作电极和参比电极组成另一回路，用于传输电子；

废水输送装置包括依次连接的废水储槽、泵、流量计、废水进口管，废水进口管穿过密封盖进入超重力电催化反应装置中，超重力电催化反应装置的底部设有废水出口管，废水出口管通往废水储槽或放空；

气体分析检测装置包括气体收集器和多组份气体分析检测仪，气体收集器与超重力电催化反应装置顶部的气体出口管连接；

电化学反应控制装置包括计算机、电化学工作站、稳流稳压直流电源，电化学工作站与计算机连接，三电极装置由电化学工作站控制；

超重力控制装置包括变频器、皮带、主动轮、从动轮，通过变频器控制转轴的转速，营造超重力场，并调整超重力场强度；

动力与电信号传输装置使用圆柱式导电滑环作为电旋转连接器来传输动力和电信号，与转轴末端连接；

采用上述装置进行电催化氧化降解废水的在线检测工艺，包括以下步骤：

（1）废水储槽中的废水经泵加压，经流量计调节流量后，由废水进口管进入超重力电催化反应装置中，启动超重力控制装置以驱动转轴转动，带动与之相连的圆筒阳极及阳极盘旋转，为体系营造超重力场；

（2）废水在超重力场中经超重力电催化反应装置发生电催化反应，然后由废水出口管流至废水储槽中进行循环降解；

（3）反应过程中产生的废气由气体出口管排出，经气体分析检测装置检测并分析其成分；

（4）待装置运行稳定后，开启电化学工作站和稳流稳压直流电源，并由计算机启动在线检测程序，通过电化学回路激励电信号传输给电化学工作站，通过计算机显示线性极化曲线电化学谱图，完成在线检测过程。

2.根据权利要求1所述的电催化氧化降解废水的在线检测装置，其特征在于：所述超重力电催化反应装置，同心圆筒阴极与静止阴极盘相连接，同心圆筒阳极与旋转阳极盘相连接，旋转阳极盘与转轴相连接；静止阴极盘的中心开孔，用于嵌入能自由拆卸的电化学测试用聚四氟乙烯密封盖。

3.根据权利要求1所述的电催化氧化降解废水的在线检测装置，其特征在于：所述密封盖上设有四个孔，四个孔的中心孔连接废水进口管，其余三个孔围绕中心孔呈正三角形等距排列，三个孔间距均为1 cm，分别固定工作电极，对电极和参比电极。

4.根据权利要求1所述的电催化氧化降解废水的在线检测装置，其特征在于：所述同心圆筒阳极及旋转阳极盘选用催化电极材料，同心圆筒阴极及静止阴极盘选用钛或者不锈钢电极材料，三电极装置中的工作电极选用与同心圆筒阳极及旋转阳极盘相同的催化电极材料，对电极选用Pt片电极，参比电极选用饱和硫酸亚汞电极或饱和甘汞电极。