專利名稱：一種新型雙復(fù)合電極的電化學(xué)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種新型雙復(fù)合電極的電化學(xué)裝置
二背景技術(shù)：
我國工業(yè)廢水處理中最大的難題為難降解高難度廢水，其占工業(yè)廢水總量的不足20%，但每噸難降解高難 度廢水TDS總量卻為普通工業(yè)廢水TDS總量的10—20倍。難降解高難度廢水的存在嚴(yán)重危害著我國的水 資源環(huán)境和土壤環(huán)境，并極大的制約我國相關(guān)工業(yè)的發(fā)展。難降解高難度廢水主要存在于化學(xué)制造業(yè)、化 纖業(yè)、制藥業(yè)、農(nóng)藥業(yè)、染料業(yè)、電鍍業(yè)、造紙業(yè)和印染業(yè)等，其分布廣泛，危害較大，早已引起國內(nèi)外 政府和企業(yè)界的高度重視。 一年多前震驚國內(nèi)外的吉林化工松花江水污染事件，更是敲響了國人的警鐘。 從吉林化工事件中由國家發(fā)改委和國家環(huán)?？偩终{(diào)査發(fā)現(xiàn)的結(jié)果，吉林化工屬下有43家難降解髙難度廢 水的問題長期未得到解決，而其它制造業(yè)中也存在著類似的情況我國引進(jìn)德國的煤變油技術(shù)的中試裝置 產(chǎn)生的有毒黑臭廢水，每生產(chǎn)1噸成品油產(chǎn)生50噸高難度廢水，其C0D 5000以上。目前德國推薦的廢水 處理技術(shù)，停留時(shí)間達(dá)一周，且處理費(fèi)用高達(dá)17元/噸，因此給工業(yè)化生產(chǎn)帶來很大的困難。本發(fā)明裝置 對于上述兩例的廢水可在3小時(shí)之內(nèi)處理達(dá)到GB—18918 2002排放標(biāo)準(zhǔn)，且費(fèi)用低廉。
本發(fā)明裝置采用了一種全新的雙復(fù)合電極技術(shù)路線，并首次有效地同時(shí)利用陰、陽兩極的功能，具有 電化學(xué)效率高、廢水停留時(shí)間短、TDS降解率高和裝置制作費(fèi)用低的諸多優(yōu)勢，必將為高難度廢水的處理 產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種全新技術(shù)理念的利用雙復(fù)合陽極和雙復(fù)合陰極的密閉式高壓電化學(xué)裝置。
四具體實(shí)施例方式
A、 本發(fā)明的電化學(xué)裝置電極部分由N組雙復(fù)合陽極和雙復(fù)合陰極組成在一個(gè)密閉的耐壓容器中；
B、 本發(fā)明的電化學(xué)裝置陽極部分由陽極a和陽極b復(fù)合并聯(lián)組成為一組，陽極a由密度為1. 6—1. 8的優(yōu) 質(zhì)石墨板制成，陽極b由鈦鎳合金致密菱形網(wǎng)制成方形扁管狀，將陽極a塞入陽極b網(wǎng)狀方形扁管中， 兩端也由同樣材料封閉，陰極b表面由多層二氧化釕然后陽極a和陽極b并聯(lián)為一組，整個(gè)電化學(xué)裝 置由N組組成陽極；
C、 本發(fā)明的電化學(xué)裝置陰極部分由陰極a和陰極b復(fù)合并聯(lián)組成為一組，陰極a由髙鎳鐵合金致密菱形 網(wǎng)制成方形扁管狀，陰極b由多層活性炭棉(或炭化玻纖)，塞入陰極a中兩端也由同樣材料封閉，然 后陰極a和陰極b并聯(lián)為一組，整個(gè)電化學(xué)裝置由N組組成陰極
D、 本發(fā)明電化學(xué)裝置的殼體由耐腐蝕合金板制成密封耐壓容器，其中牢固放置雙電極陽極和陰極，陽極 和陰極間隔放置，N組陽極和N組陰極數(shù)量相等；
E、 本發(fā)明雙復(fù)合陽極的電流設(shè)計(jì)為0.5—2.5A/cm2，可調(diào)，電壓為DC3—12V;
F、 本發(fā)明雙復(fù)合陰極在有廢水存在的條件下，ra值》7.5時(shí)，能產(chǎn)生相當(dāng)高濃度的新生態(tài)雙氧水和自由 基、羥基等活性物質(zhì)，能有效地破壞可溶性COD的化學(xué)鍵，而陽極在電壓和電流的作用下，利用陽極 a的髙阻抗性能和陽極b的尖端放電效應(yīng)并產(chǎn)生大量的活性物質(zhì)es ， HO ， H02 ， 02— , 0 ， OH* ， 03等；
G、 本發(fā)明電化學(xué)裝置的密閉容器可耐壓0.6MPa/cm2，設(shè)有減壓閥門；
H、 本發(fā)明電化學(xué)裝置的電源部分由可分別自動(dòng)調(diào)整電壓和電流的功能以及各類電功能表具，可按需設(shè)計(jì) 自控裝置，電壓為DC3—24V,電流最高可達(dá)300A;
I、 本發(fā)明可處理各類難降解高難度廢水，廢水C0Dmg/L可達(dá)數(shù)萬，停留時(shí)間僅5秒至數(shù)分鐘，廢水一次 通過可去除COD30%—70%,數(shù)萬COD的廢水應(yīng)通過數(shù)次，每次間隔應(yīng)用絮凝劑去除沉渣后再通入本 發(fā)明電化學(xué)裝置，直至COD達(dá)到200以下后用氧化劑藥物處理。
權(quán)利要求
1. 本發(fā)明是一種全新技術(shù)理念的利用雙復(fù)合陽極和雙復(fù)合陰極的密閉式高壓電化學(xué)裝置。
2. 根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種新型雙復(fù)合電極的電化學(xué)裝置，其特征1是本發(fā)明裝置陽極電極合陰極 電極均采用雙電極，均為工作電極、雙電極的連接方法為并聯(lián)。
3. 根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種新型雙復(fù)合電極的電化學(xué)裝置，其特征2是本發(fā)明裝置陽極電極a系串 密度為1.6 —1.8的優(yōu)質(zhì)石墨板制成，陽極b由鈦鎳合金致密菱形網(wǎng)制成方形扁管狀，將陽極a塞入 陽極b網(wǎng)狀方形扁管中，兩端也由同樣材料封閉，陰極b表面由多層二氧化釕沉積然后陽極a和陽極.b并聯(lián)為一組，整個(gè)電化學(xué)裝置由N組組成陽極;。
4. 根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種新型雙復(fù)合電極的電化學(xué)裝置，其特征3是本發(fā)明裝置陰極a由高鎳鐵 合金致密菱形網(wǎng)制成方形扁管狀，陰極b由多層活性炭棉(或炭化玻纖)，塞入陰極a中兩端也由同 樣材料封閉，然后陰極a和陰極b并聯(lián)為一組，整個(gè)電化學(xué)裝置由N組組成陰極;。
5. 根據(jù)權(quán)力要求1所述的用一種新型雙復(fù)合電極的電化學(xué)裝置，其特征4是本發(fā)明裝置殼體由耐腐蝕 合金板制成密封耐壓容器，其中牢固放置雙電極陽極和陰極，陽極和陰極間隔放置，N組陽極和N組 陰極數(shù)量相等。
6.根據(jù)權(quán)力要求1所述的用一種新型雙復(fù)合電極的電化學(xué)裝置，其特征5是本發(fā)明裝置雙復(fù)合陽極的 電流設(shè)計(jì)為0. 5—2. 5A/cm2,可調(diào)，電壓為DC3—12V。
7. 根據(jù)權(quán)力要求1所述的用一種新型雙復(fù)合電極的電化學(xué)裝置，其特征6是本發(fā)明裝置雙復(fù)合陰極在 有廢水存在的條件下，PH值》7.5時(shí)，能產(chǎn)生相當(dāng)高濃度的新生態(tài)雙氧水和自由基、羥基等活性物質(zhì)， 能有效地破壞可溶性C0D的化學(xué)鍵，而陽極在電壓和電流的作用下，利用陽極a的高阻抗性能和陽極 b的尖端放電效應(yīng)并產(chǎn)生大量的活性物質(zhì)es , H0* ，恥2* ， 0T' , 0*， 0H， 03等。
8. 根據(jù)權(quán)力要求1所述的用一種新型雙復(fù)合電極的電化學(xué)裝置，其特征7是本發(fā)明裝置的工作狀態(tài)為 壓力狀態(tài)，密閉容器可耐壓0.6MPa/cm2，設(shè)有減壓閥門。
9. 根據(jù)權(quán)力要求1所述的用一種一種新型雙復(fù)合電極的電化學(xué)裝置，其特征8是本發(fā)明裝置可處理各 類難降解高難度廢水，停留時(shí)間僅5秒至數(shù)分鐘，廢水一次通過可去除COD30^—70X，重復(fù)數(shù)次， 每次間隔應(yīng)去除沉渣后再通入本發(fā)明電化學(xué)裝置，直至C0D達(dá)到200以下后用氧化、混凝藥物處理。
全文摘要
本發(fā)明是一種新型雙復(fù)合電極的密封高壓電化學(xué)裝置，其對數(shù)萬COD的高難度廢水中TDS的去除率可達(dá)30％-70％。制作方法為陽極a采用密度為1.6-1.8的優(yōu)質(zhì)石墨板制成，陽極b由鈦鎳合金致密菱形網(wǎng)制成方形扁管狀，兩者合二為一；陰極a由高鎳鐵合金致密菱形網(wǎng)制成方形扁管狀，陰極b由多層活性炭棉(或炭化玻纖)，兩者合二為一，復(fù)合雙電極之間均為并聯(lián)連接。在電化學(xué)過程中，兩極產(chǎn)生大量新生態(tài)的活性物質(zhì)es，HO·，HO₂·，O₂^-·，O·，OH·，O₃并能產(chǎn)生相當(dāng)高濃度的新生態(tài)雙氧水和自由基、羥基等活性物質(zhì)。高難度廢水在裝置中的停留時(shí)間極短，每次5秒至數(shù)分鐘，處理費(fèi)用極為低廉。
文檔編號C02F1/46GK101475243SQ20081003229
公開日2009年7月8日 申請日期2008年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月4日
發(fā)明者弓 陳 申請人:上海愛啟生態(tài)科技有限公司