[實用新型]催化電化學廢水處理裝置

有效

• 申請號: 201720043313.4
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN206417892U
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 劉云芳;向勇;顧德周;喻長遠;常莎
• 申請（專利權）人: 麗中環境工程科技（上海）有限公司
• 主分類號: C02F1/46
• 分類號: C02F1/46;C02F1/72
• 代理公司: 上海領洋專利代理事務所(普通合伙)31292
• 代理人: 劉秋蘭

技術領域

本實用新型涉及廢水處理技術領域，尤其涉及一種催化電化學廢水處理裝置。

背景技術

隨著世界各國環保意識的不斷加強，人們對工業廢水的排放標準也在逐步提高以保障社會的可持續性發展。對于含有難以生化降解的有機物的工業廢水，對環境危害非常大，且處理難度也非常高。電化學氧化法是一種重要的廢水處理高級氧化技術，在可生化性能較差的工業廢水處理領域具有很好的優勢。電化學氧化法采用傳統的二維電極反應器時，即陽極電極和陰極電極對工業廢水進行處理，由于電極數量有限而導致其與廢水的總接觸面積較小，造成廢水處理不均勻或不完全等現象；同時，二維電極反應器存在處理量小且電流利用效率低等不足的問題。電化學氧化法采用三維電極反應裝置時，即在陽極電極和陰極電極之間填裝顆粒狀材料，當在陽極電極和陰極電極通電時，則在兩電極之間形成粒子電極，從而在一定程度上克服了二維電極反應器的現有的不足。

三維電極反應裝置處理工業污水的效果的關鍵因素為二維電極性能、粒子電極性能以及氧化反應器結構等。現有的三維電極反應裝置具有催化陽極電極組、催化陰極電極組、填充在催化陽極電極組和催化陰極電極組之間的若干無機粒子和均勻填充在若干無機粒子之間的若干活性炭顆粒。雖然現有的三維電極反應裝置在廢水處理研究方面取得一定進展，但仍存在二維電極之間填充的粒子活性較低，運行費用較高，處理效果不佳及運行穩定性較差等問題。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術中的電化學氧化法采用的三維電極反應裝置處理工業污水時存在的填充的粒子活性較低，運行費用較高，處理效果不佳及運行穩定性較差等缺陷，目的在于提供一種具有廢水處理效率高、處理均勻、運行穩定、結構簡單且運行成本低的催化電化學廢水處理裝置。

實現上述目的的技術方案是：

本實用新型催化電化學廢水處理裝置，具有一用于處理廢水的反應器殼體和一電源控制模塊，所述反應器殼體內具有一催化電化學反應區，所述催化電化學反應區具有一催化陽極電極組和一與所述催化陽極電極組配合作用的催化陰極電極組，所述催化陽極電極組與所述催化陰極電極組之間的填充有若干無機粒子，所述電源控制模塊分別與所述催化陽極電極組、所述催化陰極電極組電連接，其特征在于，所述無機粒子之間均勻填充有若干負載有多維催化劑的層次孔結構的碳粒子電極。

所述碳粒子電極表面負載有貴金屬、稀土金屬和/或過渡金屬。

所述無機粒子為若干負載多維催化劑的多孔顆粒狀無機材料的無機粒子，所述無機粒子包括陶瓷顆粒、火山巖顆粒、石英砂、硅藻土顆粒、粉煤灰顆粒和/或青堇石顆粒；所述無機粒子表面負載有所述貴金屬、所述稀土金屬和/或所述過渡金屬；所述催化陽極電極組和所述催化陰極電極組表面均負載有所述貴金屬、所述稀土金屬、所述過渡金屬、組合物涂層的鈦電極板、組合物涂層的鈦電極網和/或組合物涂層的石墨電極板。

所述反應器殼體內且位于所述催化電化學反應區下表面具有一均水區，所述反應器殼體一側靠近底部位置固設有一與所述均水區連通的進水口。

所述反應器殼體側面位于所述進水口下方固設有一用于注入空氣的進氣口和一設于所述均水區中且與所述進氣口連通的布氣單元。

所述反應器殼體內位于所述催化電化學反應區上表面具有一出水區，所述反應器殼體的另一側靠近頂部位置固設有一與所述出水區連通的出水口；所述反應器殼體的另一側靠近底部位置固設有一與所述均水區連通的反沖洗排水口。

所述反應器殼體上表面設有一與所述反應器殼體內連通的排氣口，用于排放通入的空氣和反應產生的氣體。

所述催化電化學反應區與所述均水區之間固設有一布水板，所述催化電化學反應區與所述出水區之間固設有一溢水堰。

所述碳粒子電極和所述無機粒子體積配比為1：0.5～10。

所述碳粒子電極和所述無機粒子體積配比為1：3～6。

本實用新型的積極進步效果在于：

本實用新型的催化電化學廢水處理裝置，通過在催化陽極電極組和催化陰極電極組之間填充負載多維催化劑的層次孔結構的碳粒子電極和負載催化劑 的多孔顆粒狀無機材料的無機粒子，經由電源控制模塊對廢水進行處理，可以實現作為廢水進行預處理來降低廢水毒性，提高可生化性，提高生化處理效率；也可以作為廢水進行深度處理，實現廢水的達標排放或回用利用；還可以單獨作為廢水處理工藝，實現廢水達標排放或回用，大大地提高了實用性。

以下將結合附圖對本實用新型的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。