《用于处理重金属废水的电化学装置》主要涉及到废水处理设备领域，特指一种用于处理重金属废水的电化学装置。

中国国内外学者对重金属污染的治理问题做了大量的研究，但随着排放标准越来越严，截至2009年1月，已开发应用的重金属污染废水处理方法，如化学沉淀法、生物法、离子交换等方法都存在一定的局限性。采用化学沉淀法具有运行成本高、占地面积大，处理效果不稳定，难达标等缺点；生物法存在对入水水质要求高、自动化程度低、项目建设周期长等劣势，离子交换等物理法只能针对某种特定类型及特定浓度的重金属离子进行处理。而电化学方法是处理重金属废水的有效途径，其具有效果好、运作费用低、建设周期短、易于管理和操作、应用范围广等优点，日益受到人们的关注。原理是：在外电压的作用下通过电化学反应，利用可溶性阳极（通常为铁阳极或铝阳极）产生的阳离子在溶液中水解、聚合生成一系列多核羟基络合物和氢氧化物，作为絮凝剂而起絮凝作用，产生的络合离子与氢氧化物有很高的吸附活性，其吸附能力高于一般药剂法水解得到的氢氧化物。能有效地吸附水中的有机污染物及其它胶体物质。同时，由于水的离解和其它物质被电解氧化，在阳极和阴极上将产生氧气和氢气的微小气泡，这些气泡具有良好的黏附性能，可以将电解过程中产生的凝聚胶团及悬浮物带到水面。在电解过程中，还会发生电解氧化还原反应，分为直接氧化还原和间接氧化还原。直接氧化还原是指污染物在电极上直接被氧化或还原而从废水中去除；间接氧化还原是指电解时产生的氧化还原物质作为反应剂或催化剂，使污染物转化为毒性更小的物质，如水离解时产生的新生态氢和活性氧，其它一些强氧化剂或自由基。通过氧化作用，溶液中的某些大分子有机物被分解为小分子有机物，还有可能直接被氧化成CO₂和H₂O而不产生污泥，而这些小分子有机物能在随后的絮凝、气浮作用下得到有效分离；通过阴极上产生的新生态氢的还原作用，还可以回收重金属，并且还原卤代烃及带苯环的物质等。因此，电絮凝在处理废水的过程中，多种过程同时发生作用，污染物在这些作用下容易被去除。

这是一个复杂的过程，简单的说，就是在电场的作用下金属电极产生阳离子后从离子的产生到形成絮体包括三个连续的阶段：

（1）在电场的作用下，阳极产生电子形成“微絮凝剂”——铁或铝的氢氧化物；

（2）水中悬浮的颗粒、胶体污染物在微絮凝剂的作用下失去稳定性；

（3）脱稳后的污染物颗粒和微絮凝剂之间相互碰撞，结合成肉眼可见的大絮体。

电絮凝法中常用的电极材料为铝或铁，在阳极和阴极之间通以直流电，发生的电极反应如下：

铁阳极：Fe2e→Fe²

在碱性条件下：Fe² 2OH^-→Fe（OH）₂

在酸性条件下：4Fe² O₂ 2H₂O→4Fe³ 4OH^-

另外，水的电解还有氧气放出：2H₂O—4e→O₂ 4H

在阴极发生如下反应：2H₂O 2e→H₂ 2OH^-

由于在电解反应的产物只是离子，不需要投加任何氧化剂或还原剂，对环境不产生或很少产生污染，被称为是一种环境友好水处理技术。具有很多的优点，如：

（1）设备简单，占地面积少，操作和维护简单灵活，建设周期短；

（2）电絮凝过程中不需要添加任何化学药剂，产生的污泥量少，且污泥的含水率低，易于处理，减少了化学药剂和污泥处置成本；

（3）操作简单，只需要改变电场的外加电压就能控制运行条件的改变，很容易实现自动化控制；

但2009年1月前这类电化学技术还没有广泛得到大规模应用，制约其广泛应用的主要原因是其能耗较高，可溶性阳极很容易发生极化和钝化从而增加了处理电耗、降低了处理效果，在实际应用中极板需定期频繁更换，且由于其结构设计极板更换麻烦，工作量大。

图1是《用于处理重金属废水的电化学装置》的主视结构示意图；

图2是《用于处理重金属废水的电化学装置》的侧视结构示意图；

图3是《用于处理重金属废水的电化学装置》中导电极板的结构示意图。

图例说明：1、导电极板2、不导电极板；3、电源装置4、反冲洗管；5、电解槽6、污泥斗；7、不导电极板吊装孔8、导电极板吊装孔；9、导电铜管；10、箱体；11、导电管孔。

2016年12月7日，《用于处理重金属废水的电化学装置》获得第十八届中国专利优秀奖。

如图1和图2所示，《用于处理重金属废水的电化学装置》包括箱体10、电源装置3以及装设于箱体10内的极板机构，箱体10包括用来装设极板机构的电解槽5以及污泥斗6，污泥斗6位于电解槽5的下方。极板机构包括两块以上的导电极板1和不导电极板2，每两块导电极板1之间设置有一块不导电极板2，相邻两块导电极板1的电极相反，不导电极板2与导电极板1材质都为普通钢板，极板间的间距为0.8-1.4厘米。导电极板1的一端上开设有导电管孔11，两根导电铜管9分别穿设于导电极板1两侧的导电管孔11中，两根导电铜管9分别与电源装置3的正极和负极相连。电源装置3为脉冲电源，在导电极板1上施加脉冲电源，电流强度为1000安/平方米。通过脉冲电源进行连续性的正负极换相，一方面可大大提高用电效率，另一方面工程的安全性得到保证；导电极板1和不导电极板2上均开设有吊装孔，其分别为不导电极板吊装孔7和导电极板吊装孔8，不导电极板2与导电极板1进行装卸时可通过中间的吊装孔装卸。在该实施例中，参见图3，导电极板1为梯形板，导电管孔11开设于导电极板1上较高的一侧，吊装孔开设于导电极板1的中间位置处，导电极板1截面上的锐角为75度，这一极板形状以及与导电铜管9连接方式和吊装方式减轻了操作丁人的劳动强度和减少了劳动时间。在较佳实施例中，箱体10的侧面上装设有与外部水源相连的一个以上反冲洗管4，一方面可在设备运行时通高压水增加进水的搅拌，使其充分反应，提高处理效果；另一方面可在设备停机时通高压水进行反冲洗，极板上的污垢被冲洗下来，以减少和避免结垢的发生。

工作原理：废水从箱体10底部进水，通电后，水在极板间与极板分解的氢氧化物反应形成小絮体，从上部出水，污泥沉淀进入污泥斗6后排出；在进水期，反冲洗管4通入高压水以45度斜角吹入电解槽5，起搅拌混合作用，在电解槽5停止工作期间，反冲洗管4通入高压水以45度斜角吹入电解槽5，可以起到冲刷极板污垢的作用，从而减少极板结构的情况发生。

用于处理重金属废水的电化学装置专利目的

《用于处理重金属废水的电化学装置》提供一种结构简单紧凑、成本低廉、能耗低、拆装维修方便、处理效率高的用于处理重金属废水的电化学装置。

用于处理重金属废水的电化学装置技术方案

一种用于处理重金属废水的电化学装置包括箱体、电源装置以及装设于箱体内的极板机构，其特征在于：所述极板机构包括两块以上的导电极板和不导电极板，每两块导电极板之间设置有一块不导电极板，相邻两块导电极板的电极相反，导电极板的一端上开设有导电管孔，导电铜管穿设于导电管孔中并与电源装置相连，所述电源装置为脉冲电源，所述导电极板和不导电极板上均开设有吊装孔。

所述导电极板为梯形板，所述导电管孔开设于导电极板上较高的一侧。

所述箱体的侧面上装设有与外部水源相连的一个以上反冲洗管。

所述箱体包括用来装设极板机构的电解槽以及污泥斗，所述污泥斗位于电解槽的下方。

用于处理重金属废水的电化学装置改善效果

1、《用于处理重金属废水的电化学装置》可以用来对重金属污水电化学装置能对各类重金属废水进行处理，实现重金属的絮凝沉淀，达到达标排放，能克服极板更换麻烦、导电板装配困难极板易结垢、污水絮凝沉淀效果差等问题。该装置结构简单紧凑、占地小、成本低廉、能耗低、拆装维修方便、处理效率高，且出水效果非常好，各类重金属（如砷，锌，铝，铬，镉等）都能由于国家污水综合排放一级标准，甚至可以达到一类地表水标准；

2、《用于处理重金属废水的电化学装置》用于处理重金属废水的电化学装置，采用变频电源，一般的这类电化学装置采用的是直流电源，将其改为脉冲电源后，一方面可大大提高用电效率，另一方面工程的安全性得到保证；

3、《用于处理重金属废水的电化学装置》用于处理重金属废水的电化学装置，改进了反应主设备内部极板的形状及其组合方式，使其易于吊装、拆卸和更换；

4、《用于处理重金属废水的电化学装置》用于处理重金属废水的电化学装置，装设有反冲洗管，一方面可在设备运行时通高压水增加进水的搅拌，使其充分反应，提高处理效果；另一方面可在设备停机时通高压水进行反冲洗，极板上的污垢被冲洗下来，以减少和避免结垢的发生。

1、一种用于处理重金属废水的电化学装置包括箱体（10）、电源装置（3）以及装设于箱体（10）内的极板机构，其特征在于：所述极板机构包括两块以上的导电极板（1）和不导电极板（2），每两块导电极板（1）之间设置有一块不导电极板（2），相邻两块导电极板（1）的电极相反，导电极板（1）的一端上开设有导电管孔（11），导电铜管（9）穿设于导电管孔（11）中并与电源装置（3）相连，所述电源装置（3）为脉冲电源，所述导电极板（1）和不导电极板（2）上均开设有吊装孔。

2、根据权利要求1所述的用于处理重金属废水的电化学装置，其特征在于：所述导电极板（1）为梯形板，所述导电管孔（11）开设于导电极板（1）上较高的一侧。

3、根据权利要求1或2所述的用于处理重金属废水的电化学装置，其特征在于：所述箱体（10）的侧面上装设有与外部水源相连的一个以上反冲洗管（4）。

4、根据权利要求1或2所述的用于处理重金属废水的电化学装置，其特征在于：所述箱体（10）包括用来装设极板机构的电解槽（5）以及污泥斗（6），所述污泥斗（6）位于电解槽（5）的下方。

5、根据权利要求3所述的用于处理重金属废水的电化学装置，其特征在于：所述箱体（10）包括用来装设极板机构的电解槽（5）以及污泥斗（6），所述污泥斗（6）位于电解槽（5）的下方。

一种用于电气设备的减震装置发明目的

截至2010年10月29日，为了克服现有技术中的缺陷，《一种用于电气设备的减震装置》提供了一种结构简单、施工方便、性能优良的新型电气设备减震装置。

为此，《一种用于电气设备的减震装置》提出了一种新型电气设备减震装置，所述电气设备的底端设有法兰底板，用于支撑电气设备的设备支架的顶端设有支架顶板，通过该减震装置将法兰底板和支架顶板相连接，其改进之处在于：该减震装置包括支撑垫块、螺栓和减震器，所述支撑垫块置于法兰底板和支架顶板之间，所述减震器穿过法兰底板和支架顶板后通过螺栓将法兰底板、支撑垫块和支架顶板固紧在一起。

其中，所述电气设备的中心、法兰底板的中心、支架顶板的中心及设备支架的中心位于同一纵轴线上，所述减震器至少为四个，各减震器以该纵轴线为中心轴进行对称布置。

其中，所述支撑垫块置于法兰底板和支架顶板之间的中心位置，所述支撑垫块为圆柱体或长方体。

其中，所述减震器包括外套、中心轴、铅芯和限位板，所述中心轴的一端与限位板相连接、其另一端开设有一连接孔，所述中心轴上套设有一外套，所述外套上设有锁紧螺母，在所述外套与中心轴的相应位置分别洗出一凹槽，两个凹槽形成一密闭的空腔，向该空腔中灌入铅形成一铅芯，所述中心轴与外套相互错动，以此对铅芯进行剪切。

其中，所述中心轴与外套相互错动的位移范围是1-5毫米。

其中，所述外套由一大一小两个圆筒组成的一体式结构，所述两个圆筒的内径相同且邻近限位板的大圆筒的外径大于小圆筒的外径。

其中，所述两个凹槽形成的空腔为环形空腔，所述外套上凹槽的厚度d1为大圆筒壁厚d3的1/4-3/4倍，所述中心轴上凹槽的厚度d2为中心轴直径d4的1/4-3/4倍。

其中，所述铅芯为环形结构，其高度h为铅芯外径Φ的1/3-1倍。

其中，所述减震器的连接孔的内侧设有内螺纹，所述螺栓上设有外螺纹，螺栓与减震器的连接孔之间进行螺纹连接。

其中，所述外套的外壁上设有外螺纹，所述锁紧螺母与外套进行螺纹连接。

一种用于电气设备的减震装置发明原理

《一种用于电气设备的减震装置》的原理是整个减震体系中，当电气设备在正常运行状态和风荷载或较小震作用下，减震装置中的支撑垫块发挥承重功能，减震器由于具有足够高的初始弹性刚度而不进入弹塑性变形工作状态；当遭遇到强烈地震作用，支撑垫块发挥其支撑的作用，而减震器进入弹塑性变形状态发挥其减震功效；当遭遇到超出预估的破坏地震，减震器中的保护部件（即限位板）起保护作用，确保电气设备不至于完全倒塌。

该减震装置中的减震器是由不锈钢和铅等多种材料复合而成，其具有如下功能：第一个功能是在减震器轴向上充分发挥铅合金较高的柔性、延展性，使铅实现纯剪切作用，这样就可以充分利用铅在剪切作用下的塑性变形耗能，来达到消耗地震作用下对建筑物输入的能量，减小地震反应；第二个功能是在减震器的径向上，由于不锈钢具有很大的强度和刚度，充分发挥不锈钢抵抗减震器径向的抵抗能力。第三个功能是当遭遇到超出预估的破坏地震作用后使铅芯退出工作状态后，轴向上的限位板可以限位避免减震器处于无控状态，从而更好保护电力设施人员和设备的安全。

一种用于电气设备的减震装置改善效果

《一种用于电气设备的减震装置》的有益效果在于：

1）《一种用于电气设备的减震装置》所述的用于电气设备的减震装置具有构造简单、施工方便、性能好、造价较低、易于推广等优点；

2）当电气设备处于不同状态时，《一种用于电气设备的减震装置》中通过采用支撑垫块的结构，具有承重或支撑等作用；

《一种用于电气设备的减震装置》中采用的减震器具有构造简便、成本低廉，减震耗能能力强，功能和抗震防线多等优点，减震器可充分发挥了各部件的自身性能，在电力设施的控制系统中耗散地震作用下产生的能量；该减震器与外部电气设备连接方便，即使失效也便于更换。

用于架空光缆的防鼠装置专利目的

《用于架空光缆的防鼠装置》提供一种用于架空光缆的防鼠装置，不仅铺设成本低，而且方便光缆的线路巡视、检修。

用于架空光缆的防鼠装置技术方案

《用于架空光缆的防鼠装置》包括一个呈救生圈状、内部具有环状空腔的环状构件，环状构件的中间通孔为供光缆通过的安装孔；环状构件的外壳上开有若干通风孔，通风孔大小不足以让鼠类动物不能通过；外壳上设有向环状构件外部凸出的外尖锐突起，相邻两个外尖锐突起之间的间隙不足以让鼠类动物不能通过。将上述防鼠装置设置在架设线路的铁塔两侧，使得光缆经过环状构件中间的安装孔。环形构件外壳上的通风孔不仅有利于减轻重量，还有利于通风，减少风阻。松鼠等动物虽然可以由铁塔攀援而上，但由于受到安装在铁塔两侧光缆上的防鼠装置阻挡，使得松鼠等动物无法攀越而过，因而可以保护光缆不被噬咬破坏。进一步的，所述环状构件中间的安装孔内固定有供光缆通过的防护套管。进一步的，所述外尖锐突起固定在通风孔壁上，其内侧端有向环状空腔伸展的内尖锐突起。进一步的，所述内、外尖锐突起呈片状，内、外尖锐突起顶部设有刃口，刃口两侧设有向两侧凸出的尖锐突起。考虑到制造方便及减轻重量，所述环状构件的外壳由金属线编织形成的网状镂空结构，金属线之间的网孔为外壳上的通风孔。

用于架空光缆的防鼠装置改善效果

《用于架空光缆的防鼠装置》的防鼠装置只需架设在铁塔两侧，即可阻断了鼠类与架空光缆的直接接触，不需要包覆光缆所有表面，因而防鼠装置制造成本可以大大降低。同时不伤害鼠类等动物，避免了对当地生态环境的破坏。防鼠装置呈网状镂空结构，其重量轻，受力相对均匀，减少了因风力、雨雪、震动等自然因素对光缆的影响，采用PVC等材质的防护套管可实现防鼠装置与光缆的物理隔离，避免防鼠装置划伤电缆。

图1为《用于架空光缆的防鼠装置》结构示意图。

图2为内、外尖锐突起结构示意图。

图3为《用于架空光缆的防鼠装置》加装防护套管后的结构示意图。