[實用新型]新型三維三相電化學反應器

無效

• 申請號: 200820106122.9
• 申請日: 2008-10-08
• 公開（公告）號: CN201265045Y
• 公開（公告）日: 2009-07-01
• 發明（設計）人: 郭玉鳳;邵立榮;李敏;李景印;李子成
• 申請（專利權）人: 河北科技大學
• 主分類號: C25B9/00
• 分類號: C25B9/00;C02F1/461
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬廢水處理技術領域，具體說涉及一種應用電化學方法處理有機廢水的新型三維三相電化學反應器。

背景技術

我國是一個嚴重缺水的國家，淡水資源量人均擁有量僅為世界人均水平的1/4，居世界第110位。隨著經濟的發展和城市化進程的加快，缺水程度日趨嚴重。同時，工業廢水和城市生活污水生產量不斷擴大，據2006年國家環境質量公報顯示2006年全國廢水排放總量537億噸，化學需氧量排放量為1428.2萬噸。全國地表水總體水質屬中度污染。水資源短缺和水污染的矛盾日益突出，嚴重制約了社會經濟的可持續發展。因此，這就要求我們一方面要節約并限制用水，同時如何對已產生的廢水凈化處理，使其達標排放或得到再循環再利用，是我國社會經濟可持續發展戰略的重要組成部分。

電化學方法治理污水，具有無須添加氧化劑、絮凝劑等化學藥品，設備體積小，占地面積少，操作簡變靈活等優點，被稱為綠色處理工藝。但是傳統的平板二維電極面體比較小，單位槽體處理量小，電流效率底，尤其是在電導率低時，因而在實踐中難以有突破性進展。針對傳統二維電極這一缺陷，在上世紀60年代末期Bickhuast提出了三維電極/三元電極(three-dimension-electrode)的概念。三維電極是一種新型的電化學反應器，又叫粒子電極(particle?electrode)或床電極(bed?electrode)。它是在傳統二維電解槽電極之間裝填粒狀或其它碎屑狀工作電極材料，并使裝填工作電極材料表面帶電，成為新的一級(第三級)，以增大電極的比表面積，即增加極水比，提高污水的處理效率，降低處理成本。但目前三維電極電解反應器在使用過程中粒子電極易被污染物污染，發生電極堵塞。電極堵塞將使處理效率降低，難以使三維電極連續高效正常運行，限制了三維電極的推廣應用。因此研制新型、高效的電解反應器，用于工業和生活污水的處理，對減少水體污染，保護環境提高城市生活污水的回用率，緩解城市供水日趨緊張的局面，保持城市經濟的可持續發展均具有重要意義。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種高效去除有機污染物的新型三維三相電化學反應器。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現：

一種新型三維三相電化學反應器，它包括集水槽A、電解室B、布氣及給水分配室C；所述布氣及給水分配室C位于最下方，集水槽A位于最上方，電解室B位于中間；所述集水槽A底部由設有多個孔的布氣板支持，電解室B與布氣及給水分配室C之間設有兩層布氣板，中間設有篩網，集水槽和電解室之間用螺栓連接緊固；所述集水槽A的側面設有出水口，布氣及給水分配室C內部設有布氣管，所述布氣管兩側斜下方有多個布氣孔，用于均勻布氣；

所述電解室B兩邊的側板內靠近側板處設有兩道豎立平行的用于嵌入電極板的凹槽，所述兩個凹槽內插入陽極電極和陰極電極，所述電解室B內填充電極材料；

所述布氣及給水分配室C側面設有進水口，底部設有進氣口，所述進氣口與流量計及氣泵連接。

優選的，所述布氣板為多孔有機玻璃篩板。

優選的，所述多孔有機玻璃篩板上的孔間距為9～11mm，孔徑0.45～0.55mm。孔徑也可以再增大。

優選的，所述篩網為200目。

優選的，所述布氣板的四周邊緣延伸部設有多個用于連接的螺栓孔，所述集水槽A與電解室B之間、電解室B與布氣及給水分配室C之間用螺栓連接緊固。

優選的，所述布氣板的四周邊緣延伸部設有12～16個用于連接的螺栓孔。

優選的，所述兩個電極之間間距為80～120mm，所述陽極為鈦網基鍍釕，所述陰極為不銹鋼網。

本實用新型與現有技術相比具有以下有益效果：

第一，對現有的三維電極電化學反應器進行了改進，在反應室底部設置了布氣板，通氣管設在布氣及給水分配室底部，并延伸至布氣室內，且在兩側朝斜下方有多個布氣孔，以便于均勻的布氣。

第二，用經稀有金屬特殊處理后的鈦網作陽極、不銹鋼網作陰極，所選用的陰陽電極組合首次應用于苯酚模擬廢水的處理，苯酚去除率可達80％以上，COD去除率75％以上。

第三，電解室底部由多孔有機玻璃篩板即布氣板支持，分配室上部亦由多孔有機玻璃篩板覆蓋，兩層之間用螺栓連接固定，兩層布氣板中間平鋪篩網，這樣篩網可隨時更換，透氣性好、電解效率高。解決了以往布氣板固定在電解室和分配室之間，電解反應器運行一段時間后，由于布氣板被炭末和雜質堵塞，影響透氣和透水性從而影響處理效果的問題。