[實用新型]一種三維電觸媒水處理裝置

有效

• 申請號: 201220111082.3
• 申請日: 2012-03-22
• 公開（公告）號: CN202482113U
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 王俊川
• 申請（專利權）人: 廈門市威士邦膜科技有限公司
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F1/74
• 代理公司: 福建煉海律師事務所 35215
• 代理人: 許育輝

技術領域

????本實用新型涉及水處理領域，特別涉及一種三維電觸媒水處理裝置。

背景技術

電催化氧化方法是目前發展較快的有機污染物治理方法之一。該法利用具有催化活性的陽極氧化去除水中有機污染物，包括直接電化學反應和間接電化學轉化。由于其具有適應面廣、可控性強、流程簡短、操作方便等優點，在難生物降解的有機廢水治理領域得到了廣泛關注。S.?S.?Mahmoud等利用Ni-Al2O3復合涂層電極對苯酚廢水進行電催化氧化，結果表明當含酚廢水初始質量濃度為100～2500mg/L時，酚可被完全去除；當初始質量濃度大于2500mg/L時，酚去除率隨著質量濃度的增加而減小。Hongzhu?Ma等以石墨作電極，吸附在活性黏土上的硫酸鐵/高錳酸鉀為催化劑，對初始質量濃度為5200mg/L的模擬苯酚廢水進行處理，在適宜的反應條件下，40min后苯酚廢水的COD去除率可達99%。Miao?Li等研究了Ti/RuO2-Pt電極對含酚水樣的處理效果。當電解液（NaCl）質量濃度為0.3mg/L時，反應30min后苯酚的質量濃度由8mg/L降至0。M.?Pimentel等用Fenton試劑法對含酚水樣進行處理，水樣的TOC去除率達到100%。

電化學催化氧化的優勢在于設備簡單、容易控制，可在常溫常壓下操作，但該方法同時在電流效率較低、穩定性較差等方面存在限制性因素，目前研究圍繞廉價、催化活性高、穩定性好的電極材料展開。

針對電化學催化氧化技術處理難降解有機物的缺點，近年來，三維電極法在難降解有機物處理領域越來越受人們的重視。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，成為新的一極(第三極)。已有的文獻對三維電極處理廢水報道主要有第三極電極種類的選擇、電解參數的優化、廢水種類的選擇等方面。采用的第三極電極主要有在顆粒活性炭上負載金屬氧化物、在氧化鋁上負載金屬離子、石英微孔瓷環等；考察的電解參數主要有初始pH值、反應時間、外加電壓、電解質投加量等；廢水種類主要集中于焦化廢水、苯酚廢水、印染廢水、硝基苯廢水，生活污水等。

反滲透水處理技術（RO）是以壓力差為動力的膜分離過濾技術，目前已廣泛運用于科研、醫藥、食品、飲料、海水淡化、環保等領域。在環保領域方面，反滲透濃縮液是水處理中的一個難題，其具有成分復雜、濃度較高等特點，不能直接排放，也不適合進行循環處理，成為水處理技術中的一道難題。國內RO濃水處理方式主要有回流法、回用作生產用水、資源化利用、蒸餾濃縮等。目前采用電催化氧化技術處理對RO濃水的研究在國內還只見郭琇等人的報道。郭琇等分別采用單獨UV、UV+H2O2+鐵粉、三維電極+鐵粉工藝，進行了處理反滲透濃縮液的試驗。結果表明：pH控制在3.0時，采用UV+H2O2+鐵粉法，最大UV光強為125.8μW/cm2，水中的H2O2為0.07mmol/L，鐵粉的質量濃度26mg/L時，COD的去除率可達30%左右；采用三維電極+鐵粉法，鐵粉的質量濃度同樣為26mg/L時，其COD的去除率可達30%以上，而且時間越長，效果越好。

發明內容

本實用新型的目的，在于提高一種處理效率高、出水水質好，設備結構簡單，電解效果好的三維電觸媒水處理裝置。

為達到上述目的，本實用新型所提出的技術方案為：一種三維電觸媒水處理裝置，其特征在于：包括進水倉、反應器、出水倉，所述的進水倉、出水倉分別位于反應器的左右兩側，進水倉上部設有一進水口，所述的出水倉上部設有一出水口，所述的反應器與進水倉、出水倉相連的兩壁上均布有小孔，所述的反應器內部前后兩側分別放置有不銹鋼陰極板和鍍鈦釕陽極板；所述的反應器中填充有活性粒子。

優選的，所述的不銹鋼陰極板和鍍鈦釕陽極板間放置有兩塊鈦板。當電源接通時，兩塊鈦板、不銹鋼陰極板和鍍鈦釕陽極板之間形成兩個電容，增加了裝置的電場強度。

進一步，所述的反應器底部安裝有曝氣盤。

優選的，所述的曝氣盤為3個。

進一步，所述的活性粒子為負載金屬氧化物的顆粒活性炭、顆粒氧化鋁或石英微孔瓷環。

進一步，所述的金屬氧化物為鐵、鎳、錳等金屬氧化物。