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三维电极电化学污水处理反应器

发布时间:2021-3-27 8:55:17  中国污水处理工程网

申请日 20200615 

公开(公告)日 20210202 

IPC分类号 C02F1/461; C02F1/467; C02F9/06 

摘要

本实用新型公开了一种三维电极电化学污水处理反应器,包括箱体(1),箱体(1)从下至上分为进水区(14)、反应区(15)和出水区(16);进水区(14)横向设置有进水管(2);进水区(14)与反应区(15)之间设置有孔板(4);反应区(15)竖向设置有多对均匀间隔的极板(6),每对极板(6)分别与电源(12)的正负极连接形成阴极和阳极;每对极板(6)之间填充有活性炭颗粒形成粒子电极(7)。本实用新型的反应器结构简单,系统运行能耗低,利用外加电场对高浓度废水进行氧化分解和氧化还原处理,可高效去除污水中的污染物,从而实现对废水的有效处理。 

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权利要求书 

1.一种三维电极电化学污水处理反应器,包括箱体(1),其特征在于,箱体(1)从下至上分为进水区(14)、反应区(15)和出水区(16); 

进水区(14)横向设置有进水管(2),进水管(2)上均匀开设有滤水孔(3);进水区(14)与反应区(15)之间设置有孔板(4); 

反应区(15)竖向设置有多对均匀间隔的极板(6),每对极板(6)分别与电源(12)的正负极连接形成阴极和阳极;每对极板(6)之间填充有活性炭颗粒形成粒子电极(7); 

出水区(16)设置有溢流堰(8),溢流堰(8)与出水管(9)相连。 

2.根据权利要求1所述的三维电极电化学污水处理反应器,其特征在于,所述的箱体(1)为圆柱形的塑料壳体。 

3.根据权利要求1所述的三维电极电化学污水处理反应器,其特征在于,所述的极板(6)均为高纯钛板材质。 

4.根据权利要求1所述的三维电极电化学污水处理反应器,其特征在于,进水管(2)上的滤水孔(3)向下倾斜45°设置,使来水均匀分布于箱体(1)内。 

5.根据权利要求1所述的三维电极电化学污水处理反应器,其特征在于,孔板(4)上设有过滤网(5)。 

6.根据权利要求1所述的三维电极电化学污水处理反应器,其特征在于,出水区(16)顶部设有排气孔(10),将反应器内产生的气体及时排出。 


说明书  

一种三维电极电化学污水处理反应器 

技术领域 

本实用新型涉及污水处理技术领域,具体涉及一种三维电极电化学污水处理反应器。 

背景技术 

随着工业社会的发展,工业生产过程中会产生大量含有机物的废水,这些废水如未经处理而直接排放会对环境造成非常严重的危害,为此有机废水的治理已经成为现阶段国内外环境保护技术领域待解决的一个难题。目前,市场上的电化学水处理设备通常都采用二维平板电极,这种传统的二维平板电极由于其比表面积比小,电流效率低,且能耗高,使得废水处理成本高,与二维电极相比,三维电级的面积比增加,且粒子间距小,电解效率明显提高,因而适用于该类废水的处理。 

一般三维电极的极板选择石墨或者钛材质材料,由于石墨板材尺寸限制,仅能用于实验室小规模应用研究,无法满足大型反应器的要求,另外,石墨电极的表面改性修饰可操作性和机械强度、韧性也较差,不利于加工制作、成本高昂。 

实用新型内容 

本实用新型的目的是提供一种三维电极电化学污水处理反应器,可高效去除污水中的污染物。 

根据本实用新型的三维电极电化学污水处理反应器,包括箱体,箱体从下至上分为进水区、反应区和出水区;进水区横向设置有进水管,进水管上均匀开设有滤水孔;进水区与反应区之间设置有孔板;反应区竖向设置有多对均匀间隔的极板,每对极板分别与电源的正负极连接形成阴极和阳极;每对极板之间填充有活性炭颗粒形成粒子电极;出水区设置有溢流堰,溢流堰与出水管相连。 

优选情况下,所述的箱体为圆柱形的塑料壳体。 

优选情况下,所述的极板均为高纯钛板材质。 

优选情况下,进水管上的滤水孔向下倾斜45°设置,使来水均匀分布于箱体内。 

优选情况下,孔板上设有过滤网。 

优选情况下,出水区顶部设有排气孔,将反应器内产生的气体及时排出。 

三维电极电化学处理方法之所以具有极高的电流效率,而且不产生二次污染和危险废物,这与极板的稳定性是密不可分的。大量的试验研究表明,某些金属掺杂的半导体电极对析氧反应具有极高的过电势,而且具有较强的阻止卤素形成的能力,因而在氧化处理难降解有机污染物时具有较高的电流效率,在处理过程中形成有毒卤代化合物的可能性较小。所以极板是三维电极电化学反应器最重要的核心构件,而本实用新型中的阴极和阳极极板均采用高纯钛板材质。此极板重量只有钢铁的一半,具有强度大、耐热性强、耐低温性能及耐腐蚀等特点。采用填充活性炭颗粒形成三维电极,三维电级的面积比增加,且粒子间距小,电解效率明显提高。 

本实用新型的反应器结构简单,系统运行能耗低,利用外加电场对高浓度废水进行氧化分解和氧化还原处理,可高效去除污水中的污染物,从而实现对废水的有效处理。 

(发明人:苏航;李松楼;李书凯;田甜;董前旺 )

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