[发明专利]一种实验室废液电解装置及电解方法

权利要求书

1.一种实验室废液电解装置，其特征在于：包括电解系统、酸药储药箱、碱药储药箱和PLC控制系统；其中，

所述电解系统包括电解池体、阳极板和阴极板；所述阳极板和阴极板安装在电解池体内；

所述电解池体上开设有进液口和出液口；所述进液口上连接有废液进液管，所述废液进液管上连接有进液电磁阀；所述出液口上连接有出液电磁阀；

还包括用于检测电解池体内液体pH的pH在线检测仪和检测电解池体内废液高度、酸药储药箱内酸药高度以及碱药储药箱内碱药高度的液位仪；

所述酸药储药箱和碱药储药箱与电解池体间分别设有酸药进药管和碱药进药管；所述酸药进药管和碱药进药管上分别设有酸药计量加药泵和碱药计量加药泵；

所述pH在线检测仪、液位仪、进液电磁阀、出液电磁阀、酸药计量加药泵和碱药计量加药泵分别与PLC控制系统电连接。

2.根据权利要求1所述的实验室废液电解装置，其特征在于：所述电解系统还包括设于阳极板和阴极板之间的绝缘隔板，所述绝缘隔板和阴极板之间填充有导电填充颗粒；所述阳极板、绝缘隔板和阴极板均为多孔板。

3.根据权利要求2所述的实验室废液电解装置，其特征在于：还包括曝气装置，所述曝气装置包括曝气管和曝气风机，所述曝气管连接在曝气风机的出风口上；所述曝气管包括伸入电解池体内的曝气管一、伸入酸药储药箱内的曝气管二和伸入碱药储药箱内的曝气管三；所述曝气风机与PLC控制系统电连接。

4.根据权利要求3所述的实验室废液电解装置，其特征在于：还包括pH在线检测仪的安装装置，所述安装装置包括牵引电机、绞线盘、和设于pH在线检测仪外侧的保护鞘；其中，

所述绞线盘套接在牵引电机的输出轴上；

所述绞线盘上缠绕有连接线，所述连接线的一端与绞线盘连接，所述连接线的另一端连接在所述保护鞘的上端；

所述牵引电机与PLC控制系统电连接。

5.根据权利要求4所述的实验室废液电解装置，其特征在于：还包括pH在线检测仪的清洗装置，所述清洗装置包括清洗水管和连接在清洗水管末端的清洗喷头；所述清洗水管上连接有清洗电磁阀，所述清洗电磁阀与PLC控制系统电连接；所述清洗喷头的位置与pH在线检测仪的安装位置相对应。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的实验室废液电解装置，其特征在于：所述液位仪包括分别设置在电解池体低液位处和高液位处的液位仪一和液位仪二，还包括分别设置在酸药储药箱和碱药储药箱低液位处的液位仪三和液位仪四。

7.根据权利要求6所述的实验室废液电解装置，其特征在于：所述液位仪为非接触式外贴液位传感器、超声液位仪或接触式液位传感器。

8.根据权利要求7所述的实验室废液电解装置，其特征在于：所述阳极板为钌铱电极、铱钽电极、铂金电极或PbO₂钛电极；

所述阴极板为不锈钢电极、纯钛电极或石墨电极；

所述绝缘隔板的材质为UPVC、PVC、PE、PP、PC、聚丙烯或尼龙；

所述导电填充颗粒为铁碳、活性炭颗粒、石墨颗粒、导电金属氧化物颗粒、离子交换树脂、活性炭纤维、活性炭毡、石墨毡和泡沫金属中的任意一种或任意几种的混合物。

9.根据权利要求8所述的实验室废液电解装置，其特征在于：所述导电填充颗粒的粒径为0.3-15mm。

10.一种实验室废液的电解方法，其特征在于：应用权利要求1-9中任意一项所述的实验室废液电解装置进行实验室废液的电解，包括下述步骤：

（1）收集的废液通过废液进液管进入电解池体，当进入电极池体的废液的液位到达高液位时，液位仪二检测到电极池体的废液的液位已经到达高液位会向PLC控制系统发射信号，PLC控制系统接收到所述信号后通过所述信号得知废液的液位已经到达高液位时并通过PLC控制系统控制进液电磁阀关闭，停止进液；

（2）通过PLC控制系统控制曝气风机启动；

（3）通过pH在线检测仪检测废液pH值并将检测结果通过信号发送给PLC控制系统，PLC控制系统接收到所述信号后通过所述信号得知废液的pH值并通过所述pH值控制酸计量加药泵或碱计量加药泵定量加药将废液的pH值调至2.0-2.5；

（4）将电解系统的阳极板和阴极板分别与直流电源正极和直流电源负极接通开始电解，电解30-210min后，断电；

（5）再次通过pH在线检测仪检测pH值并将检测结果通过信号发送给PLC控制系统，PLC控制系统接收到所述信号后通过所述信号得知废液的pH值并通过所述pH值控制酸计量加药泵或碱计量加药泵定量加药将废液的pH值调至7.5-8.5，得混合液；

（6）通过PLC控制系统控制出液电磁阀打开以将混合液排出，排放出的混合液经固液分离后，液体和固体沉淀分别按规定处置，排至低液位时，液位仪一检测到电极池体内混合液的液位已经到达低液位会向PLC控制系统发射信号，PLC控制系统接收到所述信号后通过所述信号得知混合液的液位已经到达低液位时并通过PLC控制系统控制出液电磁阀关闭，停止出液；同时控制进液电磁阀打开，废液进液管继续进液，重复上述步骤。