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基于電解法的船舶壓載水及生活污水一體化處理系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:12236804閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種基于電解法的船舶壓載水及生活污水一體化處理系統(tǒng),其特征在于,包括壓載水預(yù)處理單元、生活污水預(yù)處理單元、電解單元8;壓載水預(yù)處理單元一路與船舶原有壓載艙25的入口連接,另一路通過壓載水支路通過電解單元8后與壓載艙25的入口連接;生活污水預(yù)處理單元的輸出端與電解單元8的入口連接;電解單元8的出口的一路并入壓載艙25的入口,另一路連接到處理后生活污水出口14。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電解法的船舶壓載水及生活污水一體化處理系統(tǒng),其特征在于,所述的壓載水預(yù)處理單元包括過濾器10、壓載水主管路11和所述的;過濾器10的入口為壓載水進口,過濾器10的出口一路通過壓載水主管路11與壓載艙25的入口連接,另一路的壓載水支路通過依次串聯(lián)的第二液泵17、第一流量計12和第一閥門20與電解單元8的入口連接;第一流量計12的控制端與配電柜7連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電解法的船舶壓載水及生活污水一體化處理系統(tǒng),其特征在于,所述的生活污水預(yù)處理單元包括第一液泵16、粉碎泵2、混合罐3、第三液泵18、第二流量計24和第二閥門21,生活污水進口1依次通過第一液泵16、粉碎泵2與混合罐3的污水入口連接,混合罐3的海水入口通過串聯(lián)的第三液泵18和第二流量計24與海水注入口6連接,混合罐3的出口通過第二閥門21與所述的電解單元8的入口連接;在該混合罐3上設(shè)有絮凝劑加藥口5;第二流量計24的控制端與配電柜7連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電解法的船舶壓載水及生活污水一體化處理系統(tǒng),其特征在于,在所述的壓載艙25的出口裝有第一電伴熱器13;在所述的電解單元8出口與壓載艙25的之間的管路上串聯(lián)有第三閥門22和第五液泵27,在處理后生活污水出口14的管路上串聯(lián)有第四閥門23、第四液泵19和第二電伴熱器26。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電解法的船舶壓載水及生活污水一體化處理系統(tǒng),其特征在于,所述的電解單元8包括電解槽殼體86、陰極83和陽極81,陰極83為管狀中空鈦網(wǎng),陽極81為金屬氧化物陽極,并設(shè)在陰極83的軸線上,陽極81和陰極83的頂端與塑料接頭85連接,塑料接頭85安裝在圓筒狀的電解槽殼體86的頂端,陰極83和陽極81使用雙芯電纜從與塑料接頭85引出,并與配電柜7連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于電解法的船舶壓載水及生活污水一體化處理系統(tǒng),其特征在于,所述的陽極81由Ti基體和涂覆在其外側(cè)的IrO2-SnO2-In2O3-PdO活性涂層組成,該活性涂層按原子百分比計,含量分別為Ir:40%~60%,Sn:20%~40%,In:5%~15%,Pd:5%-10%。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于電解法的船舶壓載水及生活污水一體化處理系統(tǒng),其特征在于,所述的陽極81的制備工藝如下:

(1)噴砂選用工業(yè)純鈦板作為基體,對基體進行噴砂處理以增大表面粗糙度,噴砂處理采用直徑為0.1~0.2mm石英珠,噴砂壓力為0.5~0.7MPa;

(2)除油噴砂處理后的鈦基體放入80℃堿洗液保溫1h以除去表面油污;堿洗液采用普通洗衣粉溶液或10%的NaOH與Na2CO3的任意比例的混合溶液;

(3)刻蝕除油后的鈦基體置于沸騰的10%~15%草酸溶液刻蝕1-1.5h,用蒸餾水洗凈后置于乙醇溶液中保存;

(4)活性涂層涂液配置:涂液采用正丁醇或異丙醇作為溶劑,加入一定量的H2IrCl6,SnCl4?5H2O,InCl3?4H2O,其原子百分比含量分別為Ir:40%~60%,Sn:20%~40%,In:5%~15%,再加入30-40mg/L的鹽酸,超聲5~10min后,用磁力攪拌器攪拌半小時以上使顆粒完全溶解;其金屬離子濃度為0.1~0.3mol/L;

(5)涂刷過程將活性涂層涂液均勻的涂刷在前處理后的鈦基體上,然后在100±10℃下烘箱中干燥10min,再在450℃下燒結(jié)爐中燒結(jié)15min后取出空冷,之后反復(fù)涂覆、干燥、燒結(jié)和冷卻步驟15~20次,使載涂量≥6g/m2;最后一次涂覆、干燥后,在450~550℃下的燒結(jié)爐中保溫1h,取出空冷至室溫;

(6)電鍍:將Ti/IrO2-SnO2-In2O3電極置于1.5mol/L的PdCl2鹽酸溶液中,以25mv/s的掃描速率于-0.4~0.8V的電位范圍內(nèi)循環(huán)掃描5~10圈,使Pd電鍍在活性涂層Sn元素聚集區(qū)附近;

(7)燒結(jié)將電鍍后的樣品放入450℃下的燒結(jié)爐中燒結(jié)1h后取出。

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