[实用新型]一种硼掺杂金刚石电极污水处理实验装置

说明书

本实用新型涉及金刚石薄膜应用领域，尤其涉及一种硼掺杂金刚石电极污水处理实验装置。按污水流向从储液罐到反应器壳体之间相通的管路上，依次连接有输液管路一、球阀一、球阀二、输液管路二、水泵、输液管路三、球阀三、输液管路四、流量计、输液管路五，输液管路一与储液罐的侧面下部连通，输液管路五与反应器壳体的侧面下部连通，反应器壳体的侧面上部通过回液管路连通到储液罐的侧面上部；在反应器壳体内，固定硼掺杂金刚石电极与移动硼掺杂金刚石电极保持平行位置于反应器壳体内的污水通道两侧。本实用新型可精确取得不同参数的重要实验数据，对比可以找出最佳污水处理运行方案，以优化污水厂生产运行，提高效率，节约成本。

技术领域

本实用新型涉及金刚石薄膜应用领域，尤其涉及一种硼掺杂金刚石电极污水处理实验装置。

背景技术

随着石油化工、医药、农药和燃料工业的迅速发展，工业废水中难降解有机化合物的数量与种类与日俱增。特别是含有高浓度的芳香族化合物，如：酚类，属“三致”物质，毒性很大，用一般生物降解方法难以直接去除。在当今社会，“节能减排”已成为时代的主题，废水处理是重要的措施之一。生化法对有机污染物难以去除，因此需要辅助以电化学催化，而电极是电催化过程的核心，决定着电催化能力，电流效率以及装置的使用寿命”。目前使用的一些电极材料有很多不足之处，如：石墨电极，对有机物的催化氧化能力很差，电流效率低下；贵金属材料(如：Pt、Au等)电极成本高且易被含硫有机物等物质毒化而丧失其电催化性能，导致氧化电流效率下降，难以应用在实际工作中。

金刚石是一种具有独特物理化学性能的材料，不易与酸碱盐发生反应，并且具有良好的化学稳定性。近年来，研究学者将其应用于电化学降解有机污水等领域，发现金刚石电极电化学性质优异，具有很宽的电势窗口和极低的背景电流。通过硼掺杂可使金刚石变为半导体或具有金属性质的导体，从而为其在电极领域的应用奠定基础。与传统电极相比，掺硼金刚石电极(BDD)电极具有窗口宽、背景电流小、电化学稳定性好、机械性能好、耐腐蚀性强、导电性好等诸多优势，在电化学氧化处理污水领域有着很好的前景。

掺硼金刚石电极(BDD)电极电解水产生羟基自由基，羟基自由基作为强氧化剂，能够快速氧化水体中的有机物，国内外的学者对不同难降解有机污染物在BDD电极上的电化学氧化过程进行了广泛地研究，例如：苯酚、氯酚、染料、苯胺、萘酚、邻苯二甲酸酯、羧酸、杀虫剂、表面活性剂、除草剂、内分泌干扰物、吡啶、聚丙烯酸盐等。因此，该电极可以应用于含有难降解有机物废水的处理。针对BDD电极在有机废水领域的良好应用前景，研究和设计与其应用配套的工业化污水处理装置十分必要。通过本实验装置可精确取得不同参数的重要实验数据，对比可以找出最佳污水处理运行方案，以优化污水厂生产运行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种硼掺杂金刚石电极污水处理实验装置，通过本实验装置可精确取得不同参数的重要实验数据，对比可以找出最佳污水处理运行方案，以优化污水厂生产运行。

本实用新型的技术方案：

一种硼掺杂金刚石电极污水处理实验装置，按污水流向从储液罐到反应器壳体之间相通的管路上，依次连接有输液管路一、球阀一、球阀二、输液管路二、水泵、输液管路三、球阀三、输液管路四、流量计、输液管路五，输液管路一与储液罐的侧面下部连通，输液管路五与反应器壳体的侧面下部连通，反应器壳体的侧面上部通过回液管路连通到储液罐的侧面上部；

在反应器壳体内，正接线电极与固定硼掺杂金刚石电极使用导电胶粘接在一起，负接线电极与移动硼掺杂金刚石电极使用导电胶粘接在一起，固定硼掺杂金刚石电极与移动硼掺杂金刚石电极保持平行位置于反应器壳体内的污水通道两侧。

所述的硼掺杂金刚石电极污水处理实验装置，储液罐上部依次连接引风机和排气管路，储液罐内腔设有冷却管路和测温传感器，储液罐外部设有冷水机与冷却管路相连接，测温传感器通过线路连接直流电源及电控柜的信号输入端，直流电源及电控柜的输出端通过线路连接冷水机，根据测温传感器输入的信号控制冷水机的启闭。