申请日2012.06.27
公开(公告)日2013.01.02
IPC分类号C02F1/72; C02F1/461
摘要
本实用新型涉及一种废水处理装置，具体涉及一种电解催化氧化废水的处理装置，其特征在于包括方型电解催化氧化反应池，电解催化氧化反应池左端设有进水口，右端设有连通口与沉淀池相通，沉淀池上部设有导流板和出水口，底部连通有催化剂回流管并与电解催化氧化反应池左端相通连，电解催化氧化反应池内平行交错设置有电极板，电极板与电解催化氧化反应池外的直流电源的正负极输出交替相连，电极板之间填充有催化剂填料。该装置采用电解催化氧化反应、催化剂沉淀、催化剂回流的结构形式对废水进行连续电解催化氧化处理，不仅可以使催化剂与废水的传质更为均匀，提高处理效果，而且有效避免催化剂填料堆积和堵塞出水口的问题，有利于工业应用。
权利要求书
1.一种电解催化氧化废水的处理装置，其特征在于包括方型电解催化氧化 反应池，电解催化氧化反应池左端设有进水口，右端设有连通口与沉淀池相通， 沉淀池上部设有导流板和出水口，底部连通有催化剂回流管并与电解催化氧化 反应池左端相通连，电解催化氧化反应池内平行交错设置有电极板，电极板与 电解催化氧化反应池外的直流电源的正负极输出交替相连，电极板之间填充有 催化剂填料。
2.根据权利要求1所述的电解催化氧化废水的处理装置，其特征在于电解 催化氧化反应池底部设有穿孔曝气管，穿孔曝气管与电解催化氧化反应池外的 气泵相连。
3.根据权利要求1所述的电解催化氧化废水的处理装置，其特征在于催化 剂回流管上安装有气提器，气提器与电解催化氧化反应池外的气泵相连。
说明书
电解催化氧化废水的处理装置
技术领域
本实用新型涉及一种废水处理装置，具体涉及一种电解催化氧化废水的处 理装置。
背景技术
随着人类生活水平的日益提高和工业生产的飞速发展，相应产生越来越多 的城市废水和工业废水。其中可生化的废水目前大多通过生物法进行处理，含 有难降解有机物及有毒有害物质的废水，如医药、石油化工、印染、造纸等行 业的废水具有排放量大、污染面广、可生化性差的特点，导致常规的物理、化 学、生物方法难以满足净化处理在技术和经济上的要求，成为水污染控制领域 的难题。然而，面对水资源匮乏和水污染加剧的问题，国家和地方政府对工业 企业排水提出了更严格的控制标准，有些地区甚至要求排水COD浓度控制在 50mg/L以下。因此，研发高效控制难生化降解有机污染物，实现废水达标排放 的水处理新工艺和新设备已成为国内外研究的焦点。
电解催化氧化技术作为新型高级氧化工艺，因其具有无需投加化学氧化剂、 不产生二次污染、便于联合使用等优势在工业废水处理领域备受关注。电解催 化氧化工艺中采用的催化剂一般以活性碳、分子筛或树脂为载体，因催化剂在 电解反应器中的存在状态分为流化床和固定床两种电解催化氧化工艺。流化床 电解催化氧化工艺由于在处理效果上优于固定床电解催化氧化工艺而逐渐成为 研究热点，但是流化床电解催化氧化工艺在反应装置方面仍然存在诸多问题制 约其大规模工业应用，如催化剂在反应器中均匀分布问题、反应完成后的固液 分离问题等。随着研究的逐步深入，研究者通过不断改进电化学反应器的结构， 来寻找一种结构合理、处理效果优异的电解催化氧化处理装置。
专利CN102040262A公开了一种流化床电解催化氧化反应装置和处理方法。 该装置由圆柱型流化床电解反应器和分离器两部分组成，流化床电解反应器由 中间隔板分隔成氧化反应区和流化区。氧化反应区内设有合金、石墨或不锈钢 电极板，连接直流稳压电源，极板间装填活性炭颗粒，形成三维电极;流化区 底部设曝气管，使装填在反应器中粒径为0.3-5mm的活性炭颗粒电极随气流上 升呈流化状态;在隔板顶部的沉降段,其中一部分活性炭颗粒沉降至氧化反应 区，一部分颗粒由连通管进入分离器，经沉淀后由分离器底部的回流管返回流 化区;处理后出水由分离器顶部排出。该装置和方法的应用有一定的局限性， 仅适用于对炼油、化工等企业污染物含量相对较低的循环水场排污、动力站排 污、废水反渗透脱盐系统出水等低浓度含盐废水进行处理，实现废水回用或达 标排放。并且，该装置在运行过程中容易出现活性炭颗粒回流不畅、分布不均 等问题，影响催化电解反应的效果。
专利CN2613479Y公开了一种采用三维电极催化氧化法连续处理废水中有 机污染物的装置。该催化电解装置中心布设石墨板作为正主电极，周边布设不 锈钢板为负主电极，池体内装填3-6mm柱状碳基型固体颗粒电极。该专利通过 折流板结构、分格布气结构、间歇排渣及冲洗结构的设计实现废水中有机污染 物的连续处理，COD去除率>60%。该专利中所涉及的固定床电化学反应器与流 化床反应器的传质效果和电流效率相比存在一定差距。
实用新型内容
根据以上现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种 电解催化氧化废水的处理装置，该装置采用电解催化氧化反应、催化剂沉淀、 催化剂回流的结构形式对废水进行连续电解催化氧化处理，不仅可以使催化剂 与废水的传质更为均匀，提高处理效果，而且有效避免催化剂填料堆积和堵塞 出水口的问题，有利于工业应用。
本实用新型所述的一种电解催化氧化废水的处理装置，包括方型电解催化 氧化反应池，电解催化氧化反应池左端设有进水口，右端设有连通口与沉淀池 相通，沉淀池上部设有导流板和出水口，底部连通有催化剂回流管并与电解催 化氧化反应池左端相通连，电解催化氧化反应池内平行交错设置有电极板，电 极板与电解催化氧化反应池外的直流电源的正负极输出交替相连，电极板之间 填充有催化剂填料。
其中，所述电极板材料为不锈钢、石墨或其它电极材料，至少2块平行交 错排列，极板间距2～20cm。电解催化氧化反应池底部优选设有穿孔曝气管， 穿孔曝气管与电解催化氧化反应池外的气泵相连，作用是活化阴极和搅拌催化 剂填料。催化剂填料为直径0.25mm～5.0mm的颗粒状固体，由吸附树脂、分子 筛或其它材料做载体，加载多种活性组分制成，工作时催化剂填料按照一定体 积比填充在电极板之间。
催化剂回流管上优选安装有气提器，气提器与电解催化氧化反应池外的气 泵相连。
本实用新型的工作原理如下：待处理废水进入电解催化氧化反应池后在电 极板间底部曝气的作用下与催化剂填料充分混合，同时在电极板间直流电场的 作用下发生氧化反应，氧化反应完成后水与催化剂填料一起进入沉淀池，催化 剂填料沉到底部后由催化剂回流管通过气提器回流至电解催化氧化反应池前 端，上清液通过导流板由出水口溢出。
本实用新型所具有的有益效果是：
(1)固、液传质更为均匀。催化剂和部分废水在装置内部一直处于内循环 状态，使固液两相在反应池中混合更均匀，提高传质效率，提高催化剂的催化 效果。
(2)避免了催化剂堵塞问题。对于流化床式电解催化氧化反应器一般采用 在出水口安装过滤网来防止催化剂流失，由于催化剂填料的粒径较小且不均匀， 随着运行时间的延长，会发生较小的催化剂填料镶嵌在过滤网上，堵塞出水口， 影响装置的连续运行，本实用新型提供的装置采用催化剂填料沉淀、回流的运 行方式，有效避免了这一问题。
(3)有效提高单个装置的反应池体积，提高处理能力，便于工业应用。本 实用新型提供的电解催化氧化处理装置采用了催化剂填料沉淀、回流的运行方 式，使催化剂填料在反应池中分布更为均匀，有效避免催化剂填料在出水口堆 积的现象，所以可以将单个装置的反应池体积做的很大，便于工业应用。
