[发明专利]一种用于去除水中氯离子的电化学氧化装置

说明书

本发明提供一种用于去除水中氯离子的电化学氧化装置，包括直流稳压电源、恒流泵、贮槽、氧化除氯池、气体收集池、排水贮槽和转子流量计，所述氧化除氯池中设置有与电源连接的钛片基底的氧化物阳极和钛网阴极组成的电极阵列，通过钛片基底的氧化物阳极，钛片阴极组成的电极阵列，利用阳极的高电位及催化活性来直接氧化水中的氯离子，水中的氯离子首先在阳极表面被氧化生成吸附氯原子，随后两个吸附氯原子通过化学复合形成氯气分子而脱离电极表面，主要以电子为试剂，不用多加其它药剂。本发明由于采用上述结构，无需添加其他药剂、运行操作灵活、对环境友好，维护简便，可连续运行。

技术领域

本发明涉及水和废水处理领域，特别涉及一种用于去除水中氯离子的电化学氧化装置。

背景技术

随着水十条的颁布，国家开始加大对废水的处理力度，各种废水的环保标准趋严，企业废水的零排放将成为必然发展趋势。氯离子去除是零排放时考虑的问题之一，当循环冷却水浓排、反渗透膜浓排和脱硫废水回用时，均涉及水体中氯离子的去除。因为氯离子含量高，会对水系统管道、各种金属材料及相关动力设备造成腐蚀，导致高含盐量废水的处理及回收利用非常困难。目前传统的处理方法有：沉降、化学沉淀、吸附法、混合零价铁技术；深度处理法有：膜工艺、蒸发结晶工艺、烟道蒸发。传统处理方法基本不能减低水中氯离子的含量，深度处理方法可通过膜处理技术，去除废水中的氯离子，但膜的使用寿命和膜的污染问题，还需要进一步解决，膜处理后的少量浓排废水中然含有大量氯离子，影响外排或不能达到废水零排放。

电催化高级氧化法能在常温常压下,通过有催化活性的电极反应直接或间接氧化水中氯离子，其优势在于处理效率高、操作简便与环境兼容。

在电化学工业中,阳极材料的选择是一个极为重要的问题，应用在废水处理中阳极，使用环境较苛刻，需要选择耐冲刷，性质稳定，催化能力强，经济效益高的电极材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种去除水中氯离子的电化学高级氧化装置，所形成的装置结构简单，操作方便，运行稳定，可以根据水的水质状况，通过改变装置的电压、水停留时间等，高效经济的降低水中氯离子浓度。

其具体技术方案如下：

一种用于去除水中氯离子的电化学氧化装置，包括直流稳压电源、恒流泵、贮槽、氧化除氯池、气体收集池、排水贮槽和转子流量计，所述贮槽与氧化除氯池下部连通，排水贮槽与氧化除氯池上部连通，贮槽与氧化除氯池之间设置有恒流泵，氧化除氯池顶部设置有气体出口，所述氧化除氯池通过气体出口与气体收集池连通；所述氧化除氯池和气体收集池之间设置有转子流量计；所述氧化除氯池中设置有与直流稳压电源连接的电极阵列；所述电极阵列包括钛片基底的氧化物阳极和钛片阴极。

所述钛片基底的氧化物阳极以钛为基底，其表面依次修饰有中间层和氧化层，中间层为0.2-0.4mm厚的SnO₂和Sb₂O₅的混合层，氧化层为CeO₂层。

所述钛片阴极为网状。

所述氧化除氯池的下部设置有供电极抽插的插槽。

所述钛片基底的氧化物阳极是以钛为基底，在其表面先通过涂刷热分解氧化法分别依次得到SnO₂和Sb₂O₅的中间层，然后再通过电化学方法沉积CeO₂，以制得Ti-(Sn,Sb)-CeO₂的阳极。

所述氧化物阳极的制备步骤如下：(1)钛片的预处理：将钛片用砂纸打磨，呈现出光亮色泽，用浓度为12-18％的盐酸浸泡30-40分钟，然后用去离子水冲洗；