一种圆柱状旋转振荡电极电絮凝电镀污水处理装置的制作方法

本实用新型涉及电镀废水处理技术领域，具体地涉及一种圆柱状旋转振荡电极电絮凝电镀污水处理装置。

背景技术：

近年来，电絮凝反应由于不需要外部添加絮凝剂，产生的污泥较少，能够同时处理多种重金属离子和有机污染物，因而备受行业青睐。传统的电絮凝处理基于平行电极板反应器，金属离子和氢氧根离子在电极表面形成，并且与污染物相互反应是基于反应器内的物质传递与混合。从电极表面到大量溶液中的溶解离子转运是一个相对缓慢的过程，并且流动速度典型地依赖于电极之间的距离。在电絮凝反应单元内的滞留时间也影响流动速度进而影响处理效果，因此对于一个给定的传统结构的并且在常规运行状态下的电絮凝反应单元，物质转运和滞留时间不能被分裂来看，二者是相互影响与促进的关系。增加电极表面附近的振荡可以增加离子的物质转运。到目前为止，为了增加流动速度，通过振荡提高物质转运的方法包括：提供压缩空气、使用流化床、使用超声波。然而，这些方法都具有耗能高、低效率、处理低浓度电镀废水能力不足以及缩短电絮凝反应器寿命的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型提供一种具有振荡电极的电絮凝反应器，进而有效地提供一种振荡波去提高阳极产生的金属离子和阴极产生的氢氧根离子的物质转运能力，从而提高电絮凝反应对金属离子的去除效率。

为了达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：一种圆柱状旋转振荡电极电絮凝电镀污水处理装置，包括电絮凝反应容器、圆柱状阴极、被所述圆柱状阴极围绕的旋转阳极、带动所述旋转阳极转动的第一旋转电机、外部直流电供应装置，所述旋转阳极由两片交叉设置的金属板构成，所述交叉交线为圆柱状阴极的中心对称轴，交叉交线上部通过第一金属旋转轴连接旋转电机；所述旋转电机连接偏心轮从动板，所述偏心轮从动板通过压缩弹簧与外部设置的旋转偏心轮连接，进而通过旋转偏心轮的运动带动旋转阳极相对于圆柱状阴极振荡。

作为本实用新型的进一步限定，所示旋转阳极的两片金属板的交叉夹角为30°～90°。

作为本实用新型的进一步限定，所述旋转偏心轮通过第二旋转轴与第二旋转电机连接，通过第二旋转电机带动旋转偏心轮转动，旋转偏心轮在转动的过程中会压缩或拉伸弹簧，进而带动第一金属旋转杆在圆柱状阴极的径向方向相对于圆柱状阴极360°振荡，增加旋转阳极与圆柱状阴极之间的电镀废水的循环流动，进而增加了阳极牺牲金属离子与阴极产生的氢氧根离子在电絮凝电镀污水处理装置内的物质转运，增大了电絮凝反应的强度与效率，提高了电絮凝反应去除重金属离子与有机污染物的效率。

作为本实用新型的进一步限定，当所述第二旋转电机不启动时，所述旋转阳极的第一金属旋转轴相对于圆柱状阴极的位置不改变，进而所述旋转阳极的金属板边缘与圆柱状阴极的间距为5mm。

作为本实用新型的进一步限定，当所述第二旋转电机启动时，第二旋转电极带动旋转偏心轮转动，进而带动旋转阳极的第一金属旋转轴相对于圆柱状阴极的位置作径向360°振荡，从而旋转阳极的金属板边缘与圆柱状阴极之间的距离变动，所述旋转阳极与圆柱状阴极的间距为2mm～8mm。

作为本实用新型的进一步限定，所述旋转阳极的两片金属板的材质为铁或铝，因此旋转阳极可以为铁-铁、铁-铝、铝-铁、铝-铝阳极。

作为本实用新型的进一步限定，所述圆柱状阴极的材质为铁、铝、不锈钢或石墨毡。

作为本实用新型的进一步限定，所述旋转阳极的振荡频率为0.20hz～0.30hz。

作为本实用新型的进一步限定，所述圆柱状阴极为多孔中空表面结构，大大提高了电极的比表面积，气泡产生数量增多，且带动了气泡的上浮速率。

本实用新型具有以下有益效果：

1)通过旋转阳极的设置，可以防止电絮凝产生的絮凝体沉淀在反应容器的底部，进而增大了絮凝体与重金属离子的接触面积，提高了电镀废水重金属离子的去除效率；

2)通过将旋转阳极与外部旋转偏心轮连接，可以使旋转阳极相对于圆柱状阴极在截面水平面上360°振荡，增加了反应容器内电镀废水在容器内的活跃程度，提高了阳极牺牲溶解产生的金属离子与阴极产生的氢氧根离子的物质转运能力，进而增加了电絮凝反应的强度，提高了重金属离子与有机污染物的去除效率。

附图说明

图1为本实用新型的圆柱状旋转振荡电极电絮凝电镀污水处理装置主视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示的一种圆柱状旋转振荡电极电絮凝电镀污水处理装置，包括电絮凝反应容器1，圆柱状多孔石墨毡阴极2，被所述圆柱状石墨毡阴极2围绕的旋转阳极3，旋转阳极由铝板3-1与铁板3-2相互交叉成90°夹角构成，交叉交线为圆柱状阴极的中心对称轴，交叉交线上部通过第一金属旋转轴3-3连接旋转电机4，圆柱状石墨毡阴极2与旋转阳极3外部直流电供应装置5，旋转电机4连接偏心轮从动板6，偏心轮从动板6通过弹簧7与外部设置的旋转偏心轮8连接，旋转偏心轮8在外部第二旋转电机9的带动下转动，进而通过旋转偏心轮的运动带动旋转阳极3相对于圆柱状多孔石墨毡阴极2振荡。当外部第二旋转电机9不启动时，旋转阳极的铝板3-1与铁板3-2的边缘相对于圆柱状石墨毡阴极2间距不变，为5mm；当外部第二旋转电机9启动时，由于旋转偏心轮8通过第二旋转轴8-1与第二旋转电机9连接，通过第二旋转电机9带动旋转偏心轮8转动，旋转偏心轮8在转动的过程中会压缩或拉伸弹簧7，进而带动第一金属旋转杆3-3在圆柱状多孔石墨毡阴极2的径向方向相对于圆柱状石墨毡阴极2360°振荡，振荡频率为0.20hz～0.30hz，通过振荡可以增加旋转阳极3与圆柱状多孔石墨毡阴极2之间的电镀废水的循环流动，进而增加了阳极牺牲金属离子与阴极产生的氢氧根离子在电絮凝电镀污水处理装置内的物质转运，增大了电絮凝反应的强度与效率，提高了电絮凝反应去除重金属离子与有机污染物的效率；同时，通过旋转阳极两片金属板的不断旋转，能够使电絮凝反应产生的絮凝体不会沉降在反应装置的底部，吸附其他重金属离子还原后产生的氢氧化物沉淀后，通过阴极产生的h2在上浮过程中，被带至反应装置的溶液表面，容易被去除。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种圆柱状旋转振荡电极电絮凝电镀污水处理装置，包括电絮凝反应容器(1)、圆柱状阴极(2)、被所述圆柱状阴极围绕的旋转阳极(3)、带动所述旋转阳极转动的第一旋转电机(4)、外部直流电供应装置(5)，其特征在于，所述旋转阳极(3)由交叉设置的铝板(3-1)与铁板(3-2)构成，所述交叉设置处的交线为圆柱状阴极(2)的中心对称轴，所述交叉设置处的交线上部通过第一金属旋转轴(3-3)连接旋转电机(4)；所述旋转电机(4)连接偏心轮从动板(6)，所述偏心轮从动板(6)通过弹簧(7)与外部设置的旋转偏心轮(8)连接，进而通过旋转偏心轮(8)的运动带动旋转阳极(3)相对于圆柱状阴极(2)振荡。

2.根据权利要求1所述的一种圆柱状旋转振荡电极电絮凝电镀污水处理装置，其特征在于，所述旋转阳极(3)的铝板(3-1)与铁板(3-2)的交叉夹角为30°～90°。

3.根据权利要求1所述的一种圆柱状旋转振荡电极电絮凝电镀污水处理装置，其特征在于，所述旋转偏心轮(8)通过第二旋转轴(8-1)与第二旋转电机(9)连接。

4.根据权利要求3所述的一种圆柱状旋转振荡电极电絮凝电镀污水处理装置，其特征在于，当所述第二旋转电机(9)不启动时，所述旋转阳极(3)与圆柱状阴极(2)的间距为5mm。

5.根据权利要求3所述的一种圆柱状旋转振荡电极电絮凝电镀污水处理装置，其特征在于，当所述第二旋转电机(9)启动时，所述旋转阳极(3)与圆柱状阴极(2)的间距为2mm～8mm。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种圆柱状旋转振荡电极电絮凝电镀污水处理装置，其特征在于，所述圆柱状阴极(2)的材质为铁、铝、不锈钢或石墨毡。

7.根据权利要求1-5任一所述的一种圆柱状旋转振荡电极电絮凝电镀污水处理装置，其特征在于，所述旋转阳极(3)的振荡频率为0.20hz～0.30hz。

8.根据权利要求1-5任一所述的一种圆柱状旋转振荡电极电絮凝电镀污水处理装置，其特征在于，所述圆柱状阴极(2)为多孔中空表面结构。

技术总结
本实用新型提供一种圆柱状旋转振荡电极电絮凝电镀污水处理装置，包括电絮凝反应容器、圆柱状阴极、被所述圆柱状阴极围绕的旋转阳极、带动所述旋转阳极转动的第一旋转电机、外部直流电供应装置，其特征在于，所述旋转阳极由两片交叉设置的金属板构成，所述交叉交点为圆柱状阴极的横截面圆心，交叉交点上部通过第一金属旋转轴连接旋转电机；所述旋转电机连接偏心轮从动板，所述偏心轮从动板通过压缩弹簧与外部设置的旋转偏心轮连接，进而通过旋转偏心轮的运动带动旋转阳极相对于圆柱状阴极振荡。

技术研发人员：谢传建
受保护的技术使用者：杭州传一科技有限公司
技术研发日：2019.07.18
技术公布日：2020.04.17