一种双层结构的透水性电极板的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种透水性电极板，包括一体成型的梳状阳极，由平行设置的若干阳极和与所述若干阳极相连接的阳极极耳组成；一体成型的梳状阴极，由平行设置的若干阴极和与所述若干阴极相连接的阴极极耳组成；所述梳状阳极和所述梳状阴极相向交插设置，使所述阳极与所述阴极相间排列，形成组合电极组；所述阳极、阴极包覆于由透水材料形成的气泡切割层内。所述气泡切割层的外表面还喷涂有疏水性树脂涂层。在电解过程中产生的气泡在从透水材料逸出的过程中，被气泡切割层的不规则排列的微孔切割，减小了气泡的直径，提高了污水的处理效果。
【专利说明】一种双层结构的透水性电极板
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电极板，具体地说，涉及一种用于电解气浮污水处理装置中的透水性电极板。
【背景技术】
[0002]气浮技术是常用的污水处理技术之一，其原理是利用特种电极材料对污水进行低耗能电解，过程中生成的微小气泡与水中的污染物附着，一同上浮除去；所产生的气泡直径在10-100微米左右，在水中呈烟雾状，具有很强的气浮效率；电解气浮法通常采用不溶性电极，常用的有不锈钢，石墨，二氧化铅，金属氧化物钛基电极等，通常将电解池安装在水处理池底部，水缓缓流过电解池，气泡与悬浮物接触后吸附，达到分离目的。由此可见，用于电解气浮的电极板及其电解气浮产生的气泡是电解气浮工艺的关键因素之一。
[0003]电极板上电解析气的过程包括气泡的形成，长大和气泡脱离三个阶段，其中涉及气体的溶解，过饱和，扩散等成粒过程十分复杂。气泡长大过程，包括电极表面气泡聚并，以中等气泡为中心吞并四周小气泡以及大气泡的滑移聚并，在上升力大于附着力的情况下气泡发生脱离。在电解气浮工艺中电极板产生的气泡的大小，均一程度直接影响气泡与水中污染物的接触面积等，进而影响电解气浮法去除污染物的程度。
[0004]中国专利文献CN101250013A公开了一种新型电解气浮污水处理装置，该装置分散室内装有电解电极组，其阴、阳电极板相间布置，形成梳状电极组。该梳状电极组水平安置在分散室的入水口处，使其布满水流截面，使生成的气泡在水流的冲刷下直接分散至全部水流中，这种气泡分散方式使气泡不会在极板表面或上浮过程中发生积聚，气泡直径小且均匀，提高了气浮效果。但该电极组在电解气浮装置中采用了特定的安装方式，使电解气浮装置的结构受到极大的限制；此外，形成该电极组的电极板易于结垢，需要不断拆卸和更换电极组，不仅增加了电解气浮工艺的成本，且拆卸和更换电极组时还需要暂停处理工艺，延长了处理时间，影响了后续工艺的进行，在该文献中作为优选方案，该电解气浮装置中专门设置有用以减轻梳状电极组中电极板的结垢的磁化模块，但无疑增加了装置的体积，和制作成本。
【发明内容】
[0005]为解决现有技术中，得到直径小且均匀的气泡时电极组安装方式单一的问题，和电极板易于结垢需增设专门的除垢装置增加装置制作成本的问题，进而提供了一种可自行产生小且均匀的气泡，并且同时具有自清洁功能的透水性电极板，并进一步提供一种所述透水性电极板的制备方法。
[0006]为此，本申请采取的技术方案为:
[0007]本发明提供了一种双层结构的透水性电极板，包括:一体成型的梳状阳极，所述梳状阳极由平行设置的若干阳极和与所述若干阳极相连接的阳极极耳组成；一体成型的梳状阴极，所述梳状阴极由平行设置的若干阴极和与所述若干阴极相连接的阴极极耳组成；所述梳状阳极和所述梳状阴极在同一平面内相向交插设置，使所述阳极与所述阴极相间排列，形成组合电极组；其中，所述阳极和所述阴极包覆于由透水材料形成的气泡切割层内，所述透水材料包括骨料和包覆骨料的亲水性粘结剂。
[0008]在上述双层结构的透水性电极板中，部分所述阳极极耳和部分所述阴极极耳包覆于由透水材料形成的气泡切割层内。
[0009]在上述双层结构的透水性电极板中，所述透水性电极板表面喷涂有疏水性树脂涂层。
[0010]在上述双层结构的透水性电极板中，所述疏水性树脂涂层为疏水性聚氨酯树脂层、疏水性环氧树脂层或疏水性丙烯酸酯树脂层。
[0011]在上述双层结构的透水性电极板中，所述骨料为粒径40-200目的覆膜石英砂。
[0012]在上述双层结构的透水性电极板中，所述亲水性粘结剂为亲水性环氧树脂、亲水性聚氨酯、亲水性丙烯酸酯中的一种或几种。
[0013]在上述双层结构的透水性电极板中，所述透水性电极板的表面具有微孔，所述微孔的孔径为1-50微米。
[0014]在上述双层结构的透水性电极板中，所述透水性电极板的表面具有微孔，所述透水性电极板的孔隙率为25%-30%。
[0015]在上述双层结构的透水性电极板中，所述阳极为柱状或片状和所述阴极为柱状或片状。
[0016]在上述双层结构的透水性电极板中，所述阳极与相邻所述阴极的间距为8_12mm。
[0017]与现有技术相比，本申请具有如下优点:
[0018]( I)本发明所述电极组由透水材料包覆从而形成透水性电极板，在电解气浮工艺中，污水能够穿过所述透水材料，从而实现电解过程，流经阴阳两极的污水，在正负电极的作用下发生电解，由于透水材料主要由骨料和包覆骨料的亲水性粘结剂构成，从而使透水材料本身具有微孔，水解过程中产生的气泡从由透水材料形成的气泡切割层逸出的过程中，被不规则排列的微孔切割，减小了气泡的直径，提高了污水的处理效果，而且电解气浮过程中小气泡的产生是由电极板本身的结构产生了，使电极板的安装不受具体方式的限制；
[0019]此外，气泡由气泡切割层内部向外表面的不断外逸，阻止了透水材料表面的结垢现象，从而延长了电极板的使用寿命，进而减少了电解气浮工艺的维护，节省了成本。
[0020](2)本发明所述透水性电极板表面喷涂有疏水性树脂涂层，有效降低了透水材料表面的表面能，在气泡到达表面后，使气泡不易附着在材料的表面而是直接分散到水中，阻止了由透水材料内部逸出的气泡在透水材料表面的生长，避免了气泡间的滑移聚并，使气泡保持小直径的状态分散到水中。
[0021 ] (3)本发明所述透水性电极板中，透水性电极板表面微孔孔径为1-50微米，进而使形成的气泡均匀，并保证气泡的直径为1-50微米，增加了气泡与水中污染物的接触面积，从而提高电解气浮处理效果。
[0022](4)本发明所述透水性电极板中，所述透水性电极板的表面具有微孔，所述透水性电极板的孔隙率为25%-30%，使气泡逸出的速度和数量保持在一定范围内，有效避免水中污染物在电极板表面结垢。【专利附图】
【附图说明】
[0023]为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
[0024]图1本发明所述透水性电极板的结构示意图；
[0025]图2本发明所述梳状阳极的结构示意图；
[0026]图3本发明所述梳状阴极的结构示意图。
[0027]其中，附图标记表示为:
[0028]1-阳极，2-阴极，3-阳极极耳，4-阴极极耳，5-气泡切割层，6-梳状阳极，7-梳状阴极，8-涂层。
【具体实施方式】
[0029]如图1-3所示，本发明所述透水性电极板板体长337mm、宽236臟、高10mm，且在电极板板本的同一侧还裸露有延伸出的部分阳极极耳和阴极极耳，本发明所述透水性电极板包括:一体成型的梳状阳极6，所述梳状阳极6由平行设置的若干阳极I和与所述若干阳极相连接的阳极极耳3组成；一体成型的梳状阴极7，所述梳状阴极7由平行设置的若干阴极2和与所述若干阴极相连接的阴极极耳4组成；所述梳状阳极6和梳状阴极7在同一平面内相向交插设置，使所述阳极I与所述阴极2相间设置，形成组合电极组，其中所述阳极I和所述阴极2包覆于由透水材料形成的气泡切割层5内，且所述气泡切割层5的外表面喷涂有疏水性树脂涂层8。其中所述透水材料包括骨料和包覆骨料的亲水性粘结剂，所述骨料为粒径40-200目的覆膜石英砂；所述亲水性粘结剂为亲水性环氧树脂。主要由骨料和包覆骨料的亲水性粘结剂相互粘结形成的透水材料本身具有微孔和一定的孔隙率，进而使气泡切割层具有微孔和孔隙率，从而可以对电解过程中产生的气泡进行切割，形成粒径较均一的气泡。所述疏水性树脂涂层不仅不影响透水性电极板的透水性，还能进一步降低透水性电极板的表面能，减少透水性电极板表面气泡的生长和滑移并聚。
[0030]在本实施例中所述疏水性树脂涂层为疏水性聚氨酯树脂层，在其它实施例中还可以是疏水性环氧树脂层或疏水性丙烯酸酯树脂层；在本实施例中所述阳极、阳极极耳、阴极和阴极极耳均是长320mm、直径为2mm的不锈钢棒，相邻所述阳极与所述阴极的距离为10_，在其它实施例中所述中，所述透水性电极板的形状、尺寸，所述电极的形状、尺寸及材质，可以根据实际情况进行设置，不必拘泥于某一固定的形状、尺寸或材质。
[0031]在上述实施方式的基础上，所述阳极极耳3和所述阴极极耳4包覆在由透水材料形成的气泡切割层5内，且所述阴极极耳4和所述阳极极耳3的同一侧端裸露于气泡切割层5外部(用于电极板使用过程中接通电源的正负极)，
[0032]在上述实施方式的基础上，设置所述气泡切割层5的微孔直径为1-50微米，从而所述透水性电极板的表面微孔的孔径也为1-50微米，进而使电解过程中产生的气泡被切割成1-50微米的小气泡，增加了气泡与水中污染物的接触面积，从而提高电解气浮处理效
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[0033]在上述实施方式的基础上调节所述气泡切割层的孔隙率为25-30%，从而使气泡逸出的速度和数量保持在一定范围内，有效避免水中污染物在电极板表面结垢。[0034]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
【权利要求】
1.一种双层结构的透水性电极板，包括 一体成型的梳状阳极(6)，所述梳状阳极(6)由平行设置的若干阳极(I)和与所述若干阳极相连接的阳极极耳(3)组成； 一体成型的梳状阴极(7)，所述梳状阴极(7)由平行设置的若干阴极(2)和与所述若干阴极相连接的阴极极耳(4)组成； 所述梳状阳极(6 )和所述梳状阴极(7 )在同一平面内相向交插设置，使所述阳极(I)与所述阴极(2)相间排列，形成组合电极组； 其特征在于，所述阳极(I)和所述阴极(2)包覆于由透水材料形成的气泡切割层(5)内； 所述气泡切割层(5 )的外表面喷涂有疏水性树脂涂层(8 )。
2.根据权利要求1所述的双层结构的透水性电极板，其特征在于，部分阳极极耳(3)和部分阴极极耳(4)包覆于由透水材料形成的气泡切割层(5)内。
3.根据权利要求2所述的双层结构的透水性电极板，其特征在于，所述疏水性树脂涂层(8)为疏水性聚氨酯树脂层、疏水性环氧树脂层或疏水性丙烯酸酯树脂层。
4.根据权利要求1-3任一所述的双层结构的透水性电极板，其特征在于，所述透水性电极板的表面具有微孔，所述微孔的孔径为1-50微米。
5.根据权利要求4所述的双层结构的透水性电极板，其特征在于，所述透水性电极板的表面具有微孔，所述透水性电极板的孔隙率为25%-30%。
6.根据权利要求5所述的双层结构的透水性电极板，其特征在于，所述阳极(I)为柱状或片状，所述阴极(2)为柱状或片状。
7.根据权利要求6所述的双层结构的透水性电极板，其特征在于，所述阳极(I)与相邻所述阴极(2)的间距为8-12mm。
【文档编号】C02F1/465GK203474515SQ201320400655
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年7月5日 优先权日:2013年7月5日
【发明者】汪卫坤, 石忠涛 申请人:北京仁创科技集团有限公司