[實用新型]一種在線清洗催化粒的廢水處理裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920263896.7
• 申請日: 2009-11-26
• 公開（公告）號: CN201538699U
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳衛(wèi)國;陳超舉;陳劍鵬;張玉霞;朱錫海
• 申請（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號: C02F1/46
• 分類號: C02F1/46
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 禹小明

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及廢水處理領(lǐng)域，具體涉一種廢水處理裝置。

背景技術(shù)

催化氧化方法是廢水處理中常用的一種方法。尤其是電催化氧化廢水處理具有氧化還原、凝聚、氣浮、殺菌消毒和吸附等多種功能，并具有設(shè)備體積小、占地面積少、操作簡單靈活，可以去除多種污染物，同時還可以回收廢水中的貴重金屬等優(yōu)點，近年已廣泛應(yīng)用于處理電鍍廢水、化工廢水、印染廢水、制藥廢水、制革廢水、造紙黑液等場合。在催化氧化處理廢水的過程中，需要使用催化粒，以提升廢水處理效率。

電極催化氧化是近年來發(fā)展起來的一種廢水處理方法，由于其有機(jī)物的降解有很好的效果，不易產(chǎn)生毒害中間產(chǎn)物，具有較好的應(yīng)用前景。二維反應(yīng)器有效電極面積小，傳質(zhì)效率不高，而在工業(yè)生產(chǎn)中，要求有高度電機(jī)反應(yīng)速率，需要提高反應(yīng)器單位體積的有效反應(yīng)面積，從而提高傳質(zhì)效果和電流效率，尤其是對于低濃度體系。三維電極的誕生，正是為了解決這一問題。所謂三維電極，是在原有的二級電極之間，裝填粒狀或其他屑狀工作電極材料，致使裝填材料電極表面帶電，在工作電極材料表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。由于其面積比較大，物質(zhì)傳質(zhì)得以極大改善，單位時空產(chǎn)率和電流效率均得以極大提高，尤其對低電導(dǎo)率廢水，其優(yōu)勢更是明顯。三維電極可分為以下幾類：①單極性電極粒子是導(dǎo)電的，在反應(yīng)器內(nèi)離子之間需以膜隔開；②復(fù)極性電極復(fù)極性電極的粒子在高梯度電場的作用下復(fù)極化，形成復(fù)極粒子，為了盡可能使每個顆粒都復(fù)極化，粒子之間應(yīng)是不導(dǎo)電的，通常可加入一定比例密度多孔電極相近的絕緣材料來做到這一點；③多孔電極這是另一種形式的三維電極，溶液在孔道內(nèi)流動，其目的也是增大單位體積的有效反應(yīng)面積，改善傳質(zhì)過程。從工程角度出發(fā)，三維電極更具競爭力。

目前，三維電極催化氧化廢水的方法和裝置正在得到不斷的改進(jìn)。專利裝填粒狀或其他屑狀工作電極材料，致使裝填材料電極表面帶電，在工作電極材料表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。CN03224998.5《三維電極催化氧化法連續(xù)處理有機(jī)廢水裝置》，從三維電極的原理出發(fā)，在兩個主電極之間的粒子電極含過渡金屬氧化物作電催化劑粒子。當(dāng)待處理廢水通過時，在一定的操作條件下(即一定的直流電壓、空氣流速等)，裝置內(nèi)便會產(chǎn)生一定濃度初生態(tài)H₂O₂，并迅速分解為具強(qiáng)氧化性的羥基自由基(·OH)和新生態(tài)的混凝劑，廢水中的有機(jī)物便會發(fā)生諸如催化氧化分解、混凝、吸附等作用而迅速被去除。由于羥基自由基具有極強(qiáng)的氧化性，有機(jī)污染物往往會被直接氧化為CO₂和H₂O。三維電極催化技術(shù)用于有機(jī)廢水的處理時，具有廣譜性，高效，快速，污泥量極少，不產(chǎn)生二次污染，同時具有除臭滅菌等功能，其應(yīng)用前景廣闊。

盡管電催化裝置在廢水處理領(lǐng)域的的應(yīng)用廣泛，發(fā)展迅猛，但是目前的電催化裝置仍然存在著較大的缺陷，比如，在連續(xù)處理高濃度有機(jī)廢水時，由于沒有在線清洗電催化料粒的功能，極易出現(xiàn)電催化料粒堵塞，最終出現(xiàn)有機(jī)物處理效率大幅度下降的明顯缺陷。如何使催化粒在裝置運(yùn)行過程中始終保持高催化活性，成為這一領(lǐng)域面臨的一大難題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有在線清洗催化料粒功能的，可實現(xiàn)連續(xù)高效電催化氧化處理有機(jī)廢水的裝置。

本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)上述目的。

一種在線清洗催化粒的廢水處理裝置，包括催化池，催化池內(nèi)部有多個催化粒，其特征在于：所述催化池內(nèi)部設(shè)有催化粒清洗裝置，把催化池分為反應(yīng)區(qū)間和清洗區(qū)間；所述的催化粒清洗裝置還設(shè)有循環(huán)設(shè)備，催化粒通過循環(huán)設(shè)備在催化池的反應(yīng)區(qū)間和清洗區(qū)間之間循環(huán)流動。

催化粒清洗裝置包括位于催化池內(nèi)部上端的洗料器，洗料器中設(shè)有隔板，將洗料器內(nèi)部分隔為內(nèi)圍的清洗區(qū)域和外圍的排污區(qū)域。清洗區(qū)域是催化粒停留及被清洗的區(qū)域，其底部有落料口，已使經(jīng)過清潔的催化粒可以重新落入催化池的反應(yīng)區(qū)間；排污區(qū)域是經(jīng)過清洗從催化粒上脫離出來的污物排經(jīng)的區(qū)域，其底部有排污口，將污物排出催化池外部。

催化粒清洗裝置還包括有提料管，提料管從催化池底部一直延伸到所述洗料器內(nèi)部的清洗區(qū)域。提料管還連接有氣提器。壓縮空氣通過氣提器的射流噴嘴射入提料管，將催化池底部的臟的催化粒提升到提料管頂部出口，在提料管內(nèi)料粒與水強(qiáng)烈混合，料粒得到一次清洗，然后落入洗料器，進(jìn)入洗料器中的催化粒還可進(jìn)行二次清洗過程。

連接提料管的氣提器、提料管、洗料器及洗料器中的落料口共同組成了催化池中的循環(huán)設(shè)備，使得催化粒在反應(yīng)區(qū)間和清洗區(qū)間之間循環(huán)流動。