申请日 20200929
公开（公告）日 20201218
IPC分类号 C02F1/467; C02F101/30
摘要
本发明涉及一种用于污水处理的三维电极反应装置及方法，包括壳体，壳体一侧具有进水口，另一侧具有出水口；壳体内部依次设置预曝气混合段、电解段、曝气氧化段和末端曝气混合段；电解段包括第三电极，第三电极位于第一电极和第二电极之间且三者互不接触。利用电极通电产生的电化学反应，有效的提高有机废水的可生化性，对有机废水处理后续的生化单元稳定处理提供了保障。在气压的作用下，第三电极的填料内部填充物处于流化状态，增加与水的接触面积的同时，防止长时间与有机物沉降接触从而使填料堆叠板结。
权利要求书
1.一种用于污水处理的三维电极反应装置，其特征在于：包括壳体，壳体内部依次设置预曝气混合段、电解段、曝气氧化段和末端曝气混合段；曝气管通过一条主管道依次通入预曝气混合段、电解段、曝气氧化段和末端曝气混合段的底部；所述电解段包括第三电极，第三电极位于第一电极和第二电极之间且三者互不接触。
2.如权利要求1所述的一种用于污水处理的三维电极反应装置，其特征在于：所述壳体上部连接集气罩，集气罩顶部中心具有废气收集口。
3.如权利要求1所述的一种用于污水处理的三维电极反应装置，其特征在于：所述壳体一侧具有进水口，另一侧具有出水口。
4.如权利要求1所述的一种用于污水处理的三维电极反应装置，其特征在于：所述预曝气混合段一侧与进水口连接，另一侧与电解段连接。
5.如权利要求1所述的一种用于污水处理的三维电极反应装置，其特征在于：所述电解段和曝气氧化段交替设置，曝气氧化段连接末端曝气混合段，末端曝气混合段连接出水口。
6.如权利要求1所述的一种用于污水处理的三维电极反应装置，其特征在于：所述电解段的底部设有放净口。
7.如权利要求1所述的一种用于污水处理的三维电极反应装置，其特征在于：所述第一电极和第二电极通过导线连接电源。
8.如权利要求1所述的一种用于污水处理的三维电极反应装置，其特征在于：所述第三电极包括填料，填料内部具有能够导电的填充物，曝气管与填料连通。
9.如权利要求8所述的一种用于污水处理的三维电极反应装置，其特征在于：所述填料外部被钢丝网包裹，以固定电极内填充物的形态，防止与第一电极或第二电极直接接触导致短路。
10.一种如权利要求1-9任一项所述装置的工作方法，其特征在于：污水经调节ph后依次进入预曝气混合段、电解段、曝气氧化段和末端曝气混合段；
电解段在氧气或空气的气压作用下，填料内部的填充物处于流化状态，进行电化学反应分解废水中的有害物质，曝气氧化段进行氧化反应将已经分解的有害物质继续分解为无毒或低毒的物质；
污水进入末端曝气混合段经絮凝沉淀后去除悬浮物和COD。
说明书
一种用于污水处理的三维电极反应装置及方法
技术领域
本发明涉及污水处理设备领域，具体为一种用于污水处理的三维电极反应装置及方法。
背景技术
水处理技术方法种类繁多，大致可分为物理法、化学法、生物法三种，传统的污水处理方法无论在运行和成本上都有一定的局限性。随着电力工业和电化学工程的发展，电化学废水处理技术被广泛的应用于工业废水尤其是难降解有机废水的预处理和深度处理中。电化学处理技术有无需另外添加药品，无二次污染、污泥产生量极小、工艺流程短，易于控制、处理效率高，设备简单，易于操作与自动化等特点，被认为是一种环境友好技术。
传统电化学反应器是二维平板电极，电流通过阴极板和阳极板流过从而对其中的废水进行处理，而此种结构随着电化学反应的进行，电极逐步钝化，使得反应器的单位处理量降低、电流效率下降、导致溶液传质效率差，最终使得污水处理的效果下降。
发明内容
一个或多个实施例提供了如下技术方案：
一种用于污水处理的三维电极反应装置，包括壳体，壳体内部具有电解段，电解段包括第三电极，第三电极位于第一电极和第二电极之间且三者互不接触。
壳体一侧具有进水口，另一侧具有出水口；壳体上部连接集气罩，集气罩顶部中心具有废气收集口。
壳体内部依次设置预曝气混合段、电解段、曝气氧化段和末端曝气混合段。曝气管通过一条主管道传输氧气或空气，依次通入预曝气混合段、电解段、曝气氧化段和末端曝气混合段的底部。
预曝气混合段一侧与进水口连接，另一侧与电解段连接，电解段和曝气氧化段交替设置，曝气氧化段连接末端曝气混合段，末端曝气混合段连接出水口。每一组电解段的底部设有放净口。
第一电极和第二电极通过导线连接电源。
第三电极包括填料，填料内部具有填充物，填料外部被细钢丝网包裹，以固定电极内填充物的形态，防止与第一电极或第二电极直接接触导致短路。
填充物有多重形态且含有能够导电的介质，例如：以活性炭、陶粒或铁碳合金为基础附着多重活性金属制作而成的填充物。
还具有曝气管，曝气管与填料连通，为氧化有机物提供氧气或空气。
一种用于污水处理的三维电极反应装置的工作方法，基于上述装置的结构，污水经调节ph后依次进入预曝气混合段、电解段、曝气氧化段和末端曝气混合段进行处理，电解段在氧气或空气气压的作用下，填料内部的填充物处于流化状态，进行电化学反应分解废水中的有害物质，同时曝气氧化段进行氧化反应将已经分解的有害物质进一步分解为无毒或低毒的物质，最后进入末端曝气混合段经絮凝沉淀后去除悬浮物和COD。
以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
1、有效的提高有机废水的可生化性，对有机废水处理后续的生化单元稳定处理提供了保障，比传统芬顿加药处理有机废水减少了污泥的产生。
2、填料在作为曝气部件的同时，还形成了与第一电极和第二电极互不接触的第三电极，在氧气或空气的作用下，引入第三电极能够增加电极与水的接触面积，提高电流效率和处理能力，进而提高电化学反应的速率，同时再一定程度上加速了氧气或空气与污水反应的速率。
发明人 （戴文豪;初蕾;林玉得;刘帅;朱杰高;）
