电极板组件及电絮凝污水处理装置的制作方法

本发明涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种电极板组件及电絮凝污水处理装置。

背景技术：

传统普遍应用的污水处理方式大都用化学法和生化法两种，这两种方法都存在的一定弊端，化学方法添加的药剂在参与反应之后，会存在化学药剂的二次污染，生化法是在一定的温度条件下生成生物菌来分解污水中的有害物质，但该方法的弊端是需要控制环境具备一定适宜的温度以及需要一定的菌类培养和生长时间。

电絮凝作为污水处理的一种行之有效的方法，已被行业内部而公认，电解电絮凝方法是一种物理的处理方法，不需要添加任何化学药剂，也不要求环境的温度等苛刻条件。但是电絮凝污水处理方法由于工艺问题，目前大都在小型场所和实验室中使用，而对于大量处理的污水场合难以应用。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

一方面，污水中的有害物质或电离后的离子长期工作后易附着在阳极板上，影响电极板与流体的接触面积，电极在通电工作过程中电极板上易产生有毒物质，工作效率低且存在安全隐患；使用时间长之后阳极板表面易生成致密的氧化物(或其他化合物)薄膜，这层薄膜覆盖着金属，隔离了阳极与溶液，阻碍了金属的继续氧化溶解，即阳极板发生钝化。上述问题影响了电极板的电解效率。

另一方面，现有电絮凝污水处理装置电解效率较低，如名为“一种污水处理系统及污水电解工艺”的专利申请，其包括蓄水池，所述蓄水池内设有恒温装置、监测装置和电解装置，……所述电解装置具有两个延伸于污水内的电极端……，即上述方式是直接将电极端延伸至蓄水池中对蓄水池内的污水进行电解，由于污水在蓄水池内的流动性差，污水与电极片的接触面积有限，这种方法在高浓度污水和量大的污水场合，难以应用。

正是由于上述问题的存在，导致电絮凝污水技术难以有效推广应用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电极板组件及电絮凝污水处理装置，以解决现有技术中存在的电解处理污水时絮凝物易聚集或附着于电极板，影响电解效率的技术问题；本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的电极板组件，包括壳体、位于所述壳体内并用于与电源正极连接的阳极板和用于与电源负极连接的阴极板，其中：

所述阳极板和所述阴极板交错布置，且所述阳极板和所述阴极板之间存在有用于供污水流过的流道，所述阳极板位于其所在的平面内可转动的设置以用于防止絮凝物附着。

优选的，所有所述阳极板的中轴线位置处存在有一转轴，所述转轴与所有所述阳极板固定连接，且所述转轴的一端连接有驱动装置以用于带动所述阳极板转动。

优选的，所述阴极板的中心位置处存在有用于供所述转轴穿过的让位通孔，且所述阴极板与所述转轴的周壁之间存在有活动间隙以防止所述阴极板干涉所述转轴运动。

优选的，所述阳极板和/或所述阴极板均为圆盘状，且所有所述阳极板、所述阴极板及所述转轴共轴线设置。

优选的，所述壳体内存在有绝缘磨料，所述绝缘磨料填充于所述阳极板之间和/或所述阳极板与所述阴极板之间。

优选的，所述绝缘磨料至少填充于所述壳体内腔的下半部并覆盖所有所述阳极板的下半部分。

优选的，所述流道的进水口位于所述壳体的下部，出水口位于所述壳体的上部以使流体在流道内由下至上流动，且所述阳极板和所述阴极板沿流体的流动方向布置。

优选的，所述转轴的另一端存在有碳刷部，所述碳刷部用于将转轴与所述电源正极连接以使所述阳极板与电源正极导通；所有所述阴极板通过一夹持部固定连接以用于与电源负极导通，所述夹持部固定存在与壳体上。

本发明还提供了一种电絮凝污水处理装置，包括上述电极板组件，所述电极板组件设置于流水通路上并用于将流经其的污水电解。

优选的，还包括设置于流水通路上的泵体和蓄水池，其中：所述蓄水池设置于所述电极板组件的出水端，所述泵体用于使污水具备一定的流速并使其依次通过所述电极板组件和所述蓄水池，以使由所述电极板组件电解后污水进入所述蓄水池中自然沉降，所述蓄水池的中部连接有排水管。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明提供的电极板组件，由于阳极板能够位于其所在的平面内可转动的设置，当污水流经阳极板和阴极板之间的流道内时，转动的阳极板能够一定程度上防止絮凝物聚积或附着于电极板上，利于流体充分与电极板接触，防止絮凝物影响污水的电解效率，且防止絮凝物附着在阳极板上在通电时产生有害物质；该电极板组件提高了污水处理的效率、且更安全、环保。

2、本发明提供的电絮凝污水处理装置，由于具备上述电极板组件，故同样具有防止絮凝物附着于电极板上、提高污水处理效率，防止有毒物质产生的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明电极板组件的结构示意图；

图2是阳极板、阴极板在壳体内的结构示意图；

图3是转轴与壳体的连接结构示意图；

图4是本发明电絮凝污水处理装置的结构示意图；

图中100、电极板组件；1、壳体；101、进水口；102、出水口；103、夹持部；104、绝缘片；2、阳极板；3、阴极板；301、让位通孔；4、转轴；41、固定座；5、电机；6、绝缘磨料；7、碳刷；81、轴承；82、轴座；9、绝缘座；

200、泵体；300、蓄水池；301、排水管；400、电源装置；401、导线。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

本实施例提供了一种电极板组件，参见图1-图3所示，该电极板组件100包括壳体1、位于壳体1内并用于与电源正极连接的阳极板2和用于与电源负极连接的阴极板3，其中：

阳极板2和阴极板3交错布置，且阳极板2和阴极板3之间存在有用于供污水流过的流道，阳极板2位于其所在的平面内可转动的设置以用于防止絮凝物附着。

其中，上述壳体1内包括多块阳极板2和多块阴极板3，如图1中壳体1内存在两块阳极板2和两块阴极板3，但并不限于上述数量。阳极板2与阴极板3间隔交错分布，相邻阳极板2与阴极板3之间形成了能够用于供污水通道的流道，当污水进如至壳体1内并经过上述流道时，能够进行电解处理。

本实施例中的电极板组件100，由于阳极板2能够位于其所在的平面内可转动的设置，当污水流经阳极板2和阴极板3之间的流道内时，转动的阳极板2能够一定程度上防止絮凝物附着或聚积于电极板上，利于流体充分与电极板接触，防止絮凝物影响污水的电解效率，且防止絮凝物附着在阳极板2上在通电时产生有害物质；该电极板组件100提高了污水处理的效率、且更安全、环保。

为了使得阳极板2能够位于壳体1内部并沿其所在的平面内转动，本实施例中提供了一种可选的实施方式，参见图1和图2所示，所有阳极板2的中轴线位置处存在有一转轴4，转轴4与所有阳极板2固定连接，且转轴4的一端连接有驱动装置以用于带动阳极板2转动。

如图3中所示，阳极板2通过转轴4外周上固定连接的固定座41与阳极板2固定连接，固定座41与阳极板2过盈配合。

其中，上述驱动装置可以为减速电机5，电机5位于壳体1内并通过其输出轴与转轴4连接以带动转轴4转动，可以通过设置电机5的转动方向、转动频率等调节阳极板2的转动方向、转动频率以适应不同的情况。

在本实施例中，由于钝化是发生在阳极板2上的，因此，将阳极板2设置为可转动的方式，阴极板3可在壳体1内固定设置。为了便于固定阴极板3，结合图1和图2中所示，在壳体1的内壁上设置一夹持部103，该夹持部103上存在有用于与阴极板3的过盈配合的夹持孔位，如图2所示，当夹持部103固定阴极板3同时不会影响流体的流动。

为了使得阳极板2与阴极板3间隔设置防止两者接触短路，如图2中所述，相邻阳极板2和阴极板3之间还存在有固定于壳体1上的绝缘片104。

为了防止转轴4带动阳极板2运动的同时时阴极板3发生运动，作为可选的实施方式，参见图1和图2所示，阴极板3的中心位置处存在有用于供转轴4穿过的让位通孔301，且阴极板3与转轴4的周壁之间存在有活动间隙以防止阴极板3干涉转轴4运动。

上述让位通孔301的作用是供转轴4穿过以便于转轴4连接所有阳极板2，且让位通孔301与转轴4之间存在有活动间隙以便于为转轴4的转动留出空间。换言之，上述阴极板3的结构设置，使得转轴4能够连接所有的阳极板2，且同时转轴4与所有阳极板2的转动与阴极板3完全不发生干涉，便于电解工作的正常进行。

由于污水的电解是发生在阳极板2与阴极板3之间的，在阳极板2位于其所在平面内转动时，为了阳极板2与阴极板3之间始终存在电解区域，作为可选的实施方式，阳极板2和/或阴极板3均为圆盘状，且所有阳极板2、阴极板3及转轴4共轴线设置。

参见图2所示，本实施例中的阳极板2与阴极板3均为圆盘状，使得阳极板2在转动时始终能够与相邻的阴极板3之间形成电解区域，即污水流经的流道，防止阳极板2的转动影响电解区域的变化，影响电解效率。

上述阳极板2、阴极板3及转轴4共轴线设置的方式便于阳极板2稳定转动，且同时能够在阳极板2转动的工作过程中保证较大的电解区域，若阳极板2偏心转动，则存在与阴极板之间随阳极板的转动产生面积变化的电解区域，影响电解效率。

实施例2

阳极钝化是由阳极极化引起的金属钝化现象，是作为阳极的金属或化合物在电流作用下，不同程度地失去转入溶液的能力。一般的阳极钝化是阳极表面生成一层致密的氧化物(或其他化合物)薄膜，这层薄膜覆盖着金属，隔离了阳极与溶液，阻碍了金属的继续氧化溶解。

为了解决由于阳极板钝化影响污水电解效率的问题，本实施例在上述实施例1的基础上进行改进，如图1中所示，为了进一步提高防止阳极板2钝化的效果，参见图1所示，本实施例的壳体1内存在有绝缘磨料6，绝缘磨料6填充于阳极板2之间和/或阳极板2与阴极板3之间。

其中，上述绝缘磨料6可以为非导电的颗粒状物质，如石英砂等，具体材质在此不做具体限定。绝缘磨料6的填充密度应当允许阳极板2以一定速度转动，在允许阳极板2转动的前提下与阳极板2发生摩擦，去掉氧化膜以提高保证阳极板的正常电解工作，本领域内技术人员可根据实际情况具体综合设定，在此不做限定。

上述绝缘物料能够在阳极板2的转动过程中与阳极板2的表面之间产生摩擦，利用摩擦力减少絮凝物在阳极板2上的附着，防止阳极板2钝化。

作为可选的实施方式，参见图1中所示，绝缘磨料6至少填充于壳体1内腔的下半部并覆盖所有阳极板2的下半部分。

如图1中所示，在具体工作时，电极板组件100如图中位置放置，即转轴4水平设置，阳极板2、阴极板3竖直布置，磨料位于壳体1的下板部分，由于重力，磨料在水流作用下松动但不会脱离下部区域，即使转轴4运动磨料，磨料始终保持在转轴4的下半部分。

为了防止磨料影响进水口101与出水口102，可在进水口101与出水口102靠近壳体1内的一侧设置允许污水通过但不允许磨料通过的滤网部或阻隔部，上述滤网部在污水处理领域已为成熟的技术，在此不做赘述。

作为可选的实施方式，参见图1中所示，本实施例中流道的进水口101位于壳体1的下部，出水口102位于壳体1的上部以使流体在流道内由下至上流动，且阳极板2和阴极板3沿流体的流动方向布置。

上述进水口101位于下部，出水口102位于壳体1上部，能够使得进入壳体1内的污水形成自下而上流动的流体，使得污水更充分的与电极板接触，提高电解效率。

作为可选的实施方式，参见图1和图3中所示，转轴4的另一端存在有碳刷7部，碳刷7部用于将转轴4与电源正极连接以使阳极板2与电源正极导通；所有阴极板3通过夹持部103固定连接以用于与电源负极导通，夹持部103固定存在与壳体1上。

本实施例由于阳极板2可转动的设置，为了便于其与电源正极连接，如图1和图3中所述，本实施例中转轴4及固定座41可采用导电材质制成，转轴4的另一端设置套设有用于与电源连接的碳刷7，碳刷7连接转轴4和电源正极，使得阳极板2与电源正极导通。用于固定阴极板3的夹持部103采用导电材质制成，夹持部103固定并连接所有阴极板3将阴极板3引出壳体1外，以形成一用于与电源负极连接的接电端。

在通过碳刷、转轴向阳极板供电时，壳体应当绝缘，参见图3中所示，为了防止碳刷与壳体导电，转轴与壳体之间存在有轴承，在轴承81的外围设置一绝缘座9与壳体4绝缘连接，具体的，绝缘座9可由绝缘材料制成，如尼龙材质，在此不做具体限定。

图3中示出的为转轴与壳体的一种可实施的连接结构，其中，为了使得转轴4能够在壳体1上转动，其与壳体的连接处均设置有轴承81，并通过轴座82将轴承81固定。

本实施例中的电极板组件100，污水由壳体1下部进水口101进入，阳极板2和阴极板3通电工作时，阴极板3固定，阳极板2位于其所在的平面内转动(如图1中在竖直平面内转动)，通过阳极板的转动防止污水中絮凝物的聚积或附着，且壳体1的下半部存在有覆盖阳极板2下半部分的绝缘磨料6，通过磨料与阳极板2的摩擦及时去掉阳极板上由于钝化产生的氧化膜，保证阳极板的正常电解工作，防止由于阳极板钝化影响污水的进一步处理。

实施例3

本实施例提供了一种电絮凝污水处理装置，参见图4所示，包括上述电极板组件100，电极板组件100设置于流水通路上并用于将流经其的污水电解。

本发明提供的电絮凝污水处理装置，由于具备上述电极板组件100，故同样具有防止阳极板2因絮凝物附着而钝化、提高污水处理效率，防止有毒物质产生的优点。

为了进一步提高污水处理效率，作为可选的实施方式，参见图4中所示，本实施例的电絮凝污水处理装置还包括设置于流水通路上的泵体200、蓄水池300和电源装置400，其中：蓄水池300设置于电极板组件100的出水端，泵体200用于使污水具备一定的流速并使其依次通过电极板组件100和蓄水池300，以使由电极板组件100电解后污水进入蓄水池300中自然沉降，蓄水池300的中部连接有排水管301，电极板组件100与电源装置400通过导线401连接。

由于处理后的污水在蓄水池300中进行静止沉降时，清澈的水体存在与蓄水池300的中部，因此排水管301连接于蓄水池300的中部以便于集中收集处理后的水体。

本实施例中的电絮凝污水处理装置将污水的电解与沉降分开处理，污水具备一定的流速通过电极板组件100时，一方面利于流体充分与电极板组件100接触，提高污水的电解效率和电解程度，另一方面，流动的污水能够一定程度上降低絮凝物附着在电极板组件100内，防止在电解过程中产生有毒物质；且电解后的污水具备一定的流速流入至蓄水池300内，浑浊物、气浮物和较清澈的液体在蓄水池300中自然沉降，通过蓄水池300中部设置的排水管301将处理后较为清澈的水从蓄水池300的中部引出，提高了污水处理的效率、且更安全、环保。

本实施例中的电絮凝污水处理装置，其具体工作流程为：将污水吸入泵体200中，通过泵体200使污水具备一定的流速流经电极板组件100，污水经电极板组件100电解，电解后的污水和电解产生的气体形成气液混合物，排除的气液混合物进入蓄水池300中进行缓慢的气浮和沉淀，在这个过程中，逐渐的分层沉淀在最下层，气浮混浊物在液体表面托浮起来，中部变成清澈的液体，通过排水管301引出，完成了污水处理过程。

作为可选的实施方式，参见图1所示，本实施例中的泵体200、电极板组件100可均设置于一外壳内，外壳上设置有管道入口和管道出口，以及用于与电源连接的正极、负极接口。

上述结构的设置便于整个装置的搬运，随蓄水池300或污水池的位置搬运上述外壳，使用更为灵活、方便。

在本说明书的描述，具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。