專利名稱：一種用于重金屬廢水處理的電化學處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于資源環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于重金屬廢水處理的電化學處理設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前用于重金屬廢水處理的 電化學處理設(shè)備所用到的極板材料一般為鐵和鋁，鐵、鋁極板均為可溶性極板。目前用于重金屬廢水處理電化學的極板一般是鐵極板(由于價格便宜，為了降低運行成本，一般都選擇鐵極板)。采用單一的鐵極板作為極板，電化學處理出水中的絮體沉降性能相對較好，但對重金屬離子的處理效果不佳，為了保證處理效果需消耗更多的鐵極板，但過多的鐵極板消耗一方面使能耗增加，另一方面使出水產(chǎn)生泛黃和變黑，為了保證出水水質(zhì)要求，需增加PH值調(diào)節(jié)等后續(xù)處理過程，增加運行成本。采用單一的鋁極板作為極板，對重金屬離子的處理效果相對較好，但出水絮體的沉降性能不佳，為了保證沉降效果，一方面需消耗更多的極板，另一方面需在出水中添加絮凝劑保證出水，增加運行成本。因此采用單一性鐵、鋁的極板，極板消耗量大有資料顯示極板使用最短的只有7天，一般的情況下極板能使用15天，增加了運行成本同時縮短了極板使用壽命；另外，銅板與可溶性極板的連接處易生成氧化物，且易松動，從而導致連接處電阻增大，造成了較大的電能損耗，同時極板消耗的均勻性難以保證，導致了極板浪費。這在一定程度上限制了電化學設(shè)備的應(yīng)用。

實用新型內(nèi)容本實用新型旨在解決上述設(shè)備在實際應(yīng)用中存在的問題，提供一種結(jié)構(gòu)更優(yōu)的電化學處理設(shè)備。為了達到上述目的，本實用新型提供的技術(shù)方案為所述用于重金屬廢水處理的電化學處理設(shè)備，包括反應(yīng)槽和安裝于反應(yīng)槽內(nèi)的極板，所述極板包括可溶性極板和惰性極板，可溶性極板由鐵極板和鋁極板組成，惰性極板與電源連接；其中，所述的惰性極板為石墨極板；其中，所述鐵極板與鋁極板的數(shù)量設(shè)置比例為2 :8至9 :1，優(yōu)選為7 :3至9 :1，更有選為8 :2 ；其中，所述惰性極板通過銅板與電源連接。本研發(fā)的電化學設(shè)備主要的處理對象是含重金屬廢水，利用了電化學技術(shù)。與本行業(yè)同等的電化學處理設(shè)備相比，本實用新型的有益效果是( I)采用鐵鋁混合極板，能將鐵極板與鋁極板的處理優(yōu)勢相結(jié)合，放大兩種極板各自的優(yōu)點，實現(xiàn)優(yōu)勢互補(該原理與復(fù)合絮凝劑相似)，降低極板的消耗量，減小能耗。[0015](2)石墨極板是模塊中的輔助極板部分，起連接作用，電源只與石墨極板連接，有效防止連接處形成氧化物及易松動的問題，從而保證良好連接，降低電能損耗，保證可溶性極板消耗的均勻性，避免極板浪費。(3)石墨極板不用更換，屬于固定極板，而需更換的可溶性的鐵鋁極板不用直接與電源連接，而是通過石墨極板及廢水通電，只需要將極板裝于反應(yīng)槽中，而不需要繁瑣的將每塊可溶性的極板都與電源連接，因此在一定程度上簡化了極板的更換難度，極大的縮短了極板的更換時間。(4)本實用新型采用鐵極板、鋁極板及石墨極板等多種材料極板混合布置，針對不同水質(zhì)的污水，通過調(diào)整鐵鋁極板的比例達 到預(yù)期處理效果，擴大設(shè)備的處理應(yīng)用范圍。(5)總之，本實用新型采用多種材料的極板混合布置，解決了極板消耗快、電能損耗聞等問題。

圖I為本實用新型的電化學處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的電化學處理設(shè)備的俯視圖。圖中1、反應(yīng)槽；2、惰性極板(石墨極板)；3、可溶性極板(鐵、鋁極板)；4、銅板；5、電源。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。實施例I :如圖I所示，本實用新型的電化學處理設(shè)備，包括反應(yīng)槽體I和設(shè)置于反應(yīng)槽內(nèi)的惰性極板2及可溶性極板3，可溶性極板3由鐵極板和鋁極板組成，以石墨極板作為惰性極板2通過銅板4與電源5連接。實施例2采用模擬實驗廢水進行研究，就混合極板與單一性極板的處理效果，極板消耗進行了研究。模擬實驗廢水主要重金屬因子為Cu、Zn及六價鉻，配制的原水濃度見表I。表I模擬實驗廢水水質(zhì) (單位mg/L)
項目Cu Zn 六價格模擬廢水水質(zhì) 9~12 9-12 9-12通過本實用新型對模擬廢水進行處理，主要研究了混合極板與單一極板兩種工況下的極板消耗情況及處理效果。電化學處理設(shè)備的基本參數(shù)如下極板間距3cm，電壓及電流隨著工況的不同而變化；處理過程如下首先調(diào)節(jié)模擬廢水PH值及電導率進行預(yù)處理，然后采用本實用新型對廢水進行處理，對原水及處理出水采用原子吸收儀進行檢測分析(六價鉻采用分光光度法)，處理出水(包括絮體)中鐵鋁含量的測定采用原子吸收儀進行檢測分析。通過調(diào)節(jié)電流密度，可以實現(xiàn)不同的極板消耗及處理效果。在不同的極板比例條件下，采用相同的電流密度，以研究極板比例對處理效果的影響，數(shù)據(jù)見表2 ;通過調(diào)節(jié)電流密度以使不同極板材料比例的條件下得到相近的處理效果，以研究不同極板比例下電流密度的變化情況，從而間接體現(xiàn)極板的消耗量，相關(guān)數(shù)據(jù)見表3。表2相同的電流條件下的不同鐵鋁極板比的處理效果電流密度穩(wěn)定在141. 3A/m2的條件下(單位mg/L)
權(quán)利要求1.一種用于重金屬廢水處理的電化學處理設(shè)備，包括反應(yīng)槽體和設(shè)置于反應(yīng)槽體內(nèi)的極板，其特征在于，所述極板包括可溶性極板和惰性極板，可溶性極板由鐵極板和鋁極板組成，惰性極板與電源連接。
2.如權(quán)利要求I所述的電化學處理設(shè)備，其特征在于，所述惰性極板為石墨極板。
3.如權(quán)利要求I所述的電化學處理設(shè)備，其特征在于，所述鐵極板與鋁極板的數(shù)量設(shè)置比例為2 :8至9 :1。
4.如權(quán)利要求3所述的電化學處理設(shè)備，其特征在于，所述鐵極板與鋁極板的數(shù)量設(shè)置比例為7 :3至9 :1。
5.如權(quán)利要求4所述的電化學處理設(shè)備，其特征在于，所述鐵極板與鋁極板的數(shù)量設(shè)置比例為8 :2。
6.如權(quán)利要求I或2所述的電化學處理設(shè)備，其特征在于，所述惰性極板通過銅板與電源連接。
專利摘要本實用新型涉及一種用于重金屬廢水處理的電化學處理設(shè)備，其結(jié)構(gòu)包括反應(yīng)槽體和設(shè)置于反應(yīng)槽體內(nèi)的極板，所述極板包括可溶性極板和惰性極板，可溶性極板由鐵極板和鋁極板組成，以石墨極板為惰性極板與電源連接。本實用新型采用多種材料的極板混合布置，解決了極板消耗快以及電能損耗大的問題。
文檔編號C02F1/62GK202576052SQ201220204678
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月9日
發(fā)明者禹芝文, 游建軍, 熊道文, 劉利軍, 賀前鋒, 王合德 申請人:中國水電顧問集團中南勘測設(shè)計研究院, 湖南郴州國水水處理有限公司