三維電極光電催化反應(yīng)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種三維電極光電催化反應(yīng)裝置，包括太陽能電池板和電解槽，電解槽內(nèi)設(shè)置有三維電極，三維電極包括陰極電極板、陽極電極板以及位于陰極電極板、陽極電極板之間的第三電極，太陽能電池板通過導(dǎo)線電性連接陰極電極板、陽極電極板。該電解反應(yīng)裝置不僅耐腐蝕、性能穩(wěn)定、再生簡(jiǎn)單、具有高催化性能，并且能使有機(jī)污染物在很短的時(shí)間內(nèi)被氧化，降解效率高，適用于大面積水域。此外，節(jié)約能源、方便攜帶、便于維修。
【專利說明】三維電極光電催化反應(yīng)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及污水處理設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種三維電極光電催化反應(yīng)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]長(zhǎng)久以來，物理、化學(xué)和生物法是我們傳統(tǒng)的水處理方法，一般情況下，它們主要應(yīng)用于處理生物降解性較好、成分較簡(jiǎn)單、濃度較低的廢水。但隨著工業(yè)的發(fā)展，難生物降解有機(jī)物或是生物毒性污染物的產(chǎn)生越來越多，它們通過各種途徑進(jìn)入水體中，造成廢水越來越難處理。
[0003]在目前所研究的技術(shù)中，電化學(xué)方法處理有機(jī)廢水以其無需添加化學(xué)藥品，不會(huì)造成二次污染，同時(shí)具有降解強(qiáng)度大、處理徹底、設(shè)備簡(jiǎn)單、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，從而使得它成為處理有機(jī)廢水的重要方法之一。
[0004]但是目前的研究表明，電化學(xué)方法由于存在以下問題，在工業(yè)上還難以廣泛應(yīng)用。首先電化學(xué)氧化工藝處理有機(jī)廢水的電極種類不多，目前常用的石墨電極等雖價(jià)格低廉，但強(qiáng)度差，在電流密度較高時(shí)電極損耗大，且電極氧化有機(jī)物能力差，電流效率低；貴金屬電極雖對(duì)難降解有機(jī)物有較好的除去效果，但貴金屬電極昂貴，且易中毒而失去電催化活性。其次傳統(tǒng)的電解反應(yīng)裝置不便于攜帶，耗電大，應(yīng)用范圍受限。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種三維電極光電催化反應(yīng)裝置。
[0006]本實(shí)用新型提供的一種三維電極光電催化反應(yīng)裝置，包括太陽能電池板和電解槽，電解槽內(nèi)設(shè)置有三維電極，三維電極包括陰極電極板、陽極電極板以及位于陰極電極板、陽極電極板之間的第三電極，太陽能電池板通過導(dǎo)線電性連接陰極電極板、陽極電極板。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是，該電解反應(yīng)裝置不僅耐腐蝕、性能穩(wěn)定、再生簡(jiǎn)單、具有高催化性能，并且能使有機(jī)污染物在很短的時(shí)間內(nèi)被氧化，降解效率高，適用于大面積水域。此外，節(jié)約能源、方便攜帶、便于維修。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型三維電極光電催化反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為本實(shí)用新型三維電極光電催化反應(yīng)裝置的擋板俯視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0011]如圖1所示，本實(shí)用新型提供的三維電極光電催化反應(yīng)裝置，包括太陽能電池板10和電解槽30，電解槽30內(nèi)設(shè)置有三維電極20，三維電極20包括陰極電極板21、陽極電極板22以及位于陰極電極板21、陽極電極板22之間的第三電極23，太陽能電池板10通過導(dǎo)線11電性連接陰極電極板21、陽極電極板22。
[0012]進(jìn)一步地，陰極電極板21與陽極電極板22均為鈦電極。
[0013]進(jìn)一步地，第三電極23包括多個(gè)導(dǎo)電顆粒，導(dǎo)電顆粒23為多孔的柱狀活性炭。在陰極電極板21與陽極電極板22之間加入導(dǎo)電顆粒23，使導(dǎo)電顆粒23懸浮起來形成流化態(tài)，導(dǎo)電顆粒23的加入使得單位槽體積的電極表面積增加，從而處理污水時(shí)電流效率增力口，進(jìn)而提高處理量。導(dǎo)電顆粒23為多孔的柱狀活性炭，便于工業(yè)、生活用水等的凈化處理，并且使得污水能夠與電極充分接觸，提高降解污水有機(jī)物的效率。
[0014]進(jìn)一步地，電解槽30的槽壁上布設(shè)有多個(gè)第一通孔32，多個(gè)第一通孔32的孔徑小于柱狀活性炭23。電解槽30的槽壁上布設(shè)有多個(gè)第一通孔32，方便柱狀活性炭23直接放入水體中進(jìn)行降解，使得污水在電極之間得到充分的反應(yīng)。同時(shí)，第一通孔32的孔徑小于柱狀活性炭23，既防止柱狀活性炭23損失，避免二次污染，又可直接放入水體中進(jìn)行降解。
[0015]進(jìn)一步地，電解槽內(nèi)30設(shè)置有多層擋板31，多層擋板31自下而上間隔層疊設(shè)置，擋板31上布設(shè)有多個(gè)第二通孔33，柱狀活性炭23設(shè)置于擋板31上。擋板31的設(shè)置使得柱狀活性炭23在電解槽30內(nèi)能夠均勻分布，從而污水進(jìn)入電解槽30內(nèi)與電極能夠充分接觸，使得污水能夠得到充分、高效的降解。
[0016]進(jìn)一步地，多個(gè)第二通孔33的孔徑均小于柱狀活性炭23。同樣的，第二通孔33的設(shè)置，既防止柱狀活性炭23損失，避免二次污染，又可直接放入水體中進(jìn)行降解。
[0017]進(jìn)一步地，電解槽30通過繩索34與太陽能電池板10相連接,控制好電解槽30與太陽能電池板10的間距，使得太陽能電池板10與陰極電極板21、陽極電極板22之間的導(dǎo)線連接更加穩(wěn)固。
[0018]在應(yīng)用中，太陽能電池板10連接陰極電極板21和陽極電極板22，太陽能電池板10產(chǎn)生電流通過導(dǎo)線11電性連通陰極電極板21和陽極電極板22，從而通過陰極電極板
21、陽極電極板22、第三電極23之間的反應(yīng)直接或者間接降解有機(jī)物。在反應(yīng)中，將三維電極20配合太陽能電池板10轉(zhuǎn)化催化降解裝置具有節(jié)約能源、攜帶方便、降解效率高、減少人力物力等優(yōu)點(diǎn)。將陰極電極板21、陽極電極板22和第三電極23固定在一定范圍的電解槽30中，既保證了良好的導(dǎo)電性，又可防止活性炭23炭形成二次污染，便于更換等等。
[0019]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種三維電極光電催化反應(yīng)裝置，其特征在于，包括太陽能電池板和電解槽，所述電解槽內(nèi)設(shè)置有三維電極，所述三維電極包括陰極電極板、陽極電極板以及位于所述陰極電極板、所述陽極電極板之間的第三電極，所述太陽能電池板通過導(dǎo)線電性連接所述陰極電極板、所述陽極電極板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維電極光電催化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述陰極電極板與所述陽極電極板均為鈦電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維電極光電催化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述第三電極包括多個(gè)導(dǎo)電顆粒，所述導(dǎo)電顆粒為多孔的柱狀活性炭。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維電極光電催化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述電解槽的槽壁上布設(shè)有多個(gè)第一通孔，多個(gè)所述第一通孔的孔徑小于所述柱狀活性炭。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維電極光電催化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述電解槽內(nèi)設(shè)置有多層擋板，多層所述擋板自下而上間隔層疊設(shè)置，所述擋板上布設(shè)有多個(gè)第二通孔，所述柱狀活性炭設(shè)置于所述擋板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三維電極光電催化反應(yīng)裝置，其特征在于，多個(gè)所述第二通孔的孔徑均小于所述柱狀活性炭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的三維電極光電催化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述電解槽通過繩索與所述太陽能電池板相連接。
【文檔編號(hào)】C02F1/467GK204173966SQ201420565023
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】馮勝, 周莉, 許秋瑾, 龐燕 申請(qǐng)人:常州大學(xué)