[發明專利]一種三維電極電化學反應器

在審

• 申請號: 201810053731.0
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108557959A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 樂翠華;萬先凱;吳世平
• 申請（專利權）人: 杭州肯沙德投資咨詢有限公司
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F1/72;C02F101/30
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

本發明公開一種三維電極電化學反應器，該反應器包括殼體、陰極、濾布、陽極、活性炭填充層、直流電源、排水泵、排水管、回流閥、回流管，殼體下端設置進水口，陰極和陽極均放置在殼體內；陰極為管狀多孔結構，且其外部被濾布包裹，陽極為鈦基濾芯陽極，陽極套設在陰極的中部，陽極和陰極之間填充活性炭填充層，陽極與直流電源的正極相連，陰極與負極相連；陽極的端部通過管道并聯連接排水泵、回流閥，回流閥通過回流管與殼體的進水口相連，排水泵與排水管相連。本發明的反應器結構簡單，陽極表面氣泡產生的電阻增大效應小，系統運行能耗低，且廢水與陽極接觸充分，催化氧化處理效果好，并可通過控制排水回流比調節進水pH值，避免陰極結垢。

技術領域

本發明涉及有機廢水處理領域，具體涉及一種三維電極電化學反應器。

背景技術

近年來，三維電極電化學氧化技術在難降解有機廢水處理領域受到了廣泛關注，但較高的運行成本仍是其工業化應用過程中的重要瓶頸。三維電極電化學反應器所用電極一般為板式或網狀，排列方式多為垂直并列排放，在運行過程中，陰、陽電極表面會產生大量氣泡，致使廢水的導電電阻急劇增大，運行能耗居高不下，而且廢水與陽極的接觸時間較短，嚴重影響了氧化處理效果。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明公開一種三維電極電化學反應器，該反應器有效降低了反應器的運行能耗，延長了廢水與陽極的接觸時間，提高了廢水的電催化氧化處理效果。具體技術方案如下：

一種三維電極電化學反應器，其特征在于，該反應器包括殼體1、陰極3、濾布4、陽極5、活性炭填充層7、直流電源8、排水泵9、排水管10、回流管12，所述的殼體1下端設置進水口2，所述的陰極3和陽極5均放置在所述的殼體1內；所述的陰極3為管狀多孔結構，且其外部被所述的濾布4包裹，所述的陽極5為鈦基濾芯陽極，所述的陽極5套設在所述的陰極3的中部，所述的陽極5和陰極3之間填充活性炭填充層7，所述的陽極5與所述的直流電源8的正極相連，所述的陰極3與所述的直流電源8的負極相連；所述的陽極5的端部通過管道并聯連接排水泵9、回流閥11，所述的回流閥11通過所述的回流管12與所述的殼體1的進水口2相連，所述的排水泵9與所述的排水管10相連。

進一步地，所述的陰極3和陽極5的軸線與所述的殼體1的軸線重合。

進一步地，所述的殼體1為圓柱形的玻璃鋼殼體。

進一步地，所述的殼體1為圓柱形的鋼襯塑料殼體。

進一步地，所述的陰極3為不銹鋼陰極。

進一步地，所述的陰極3為鈦板陰極。

進一步地，所述的陽極5為涂覆釕銥的鈦基濾芯陽極。

進一步地，所述的陽極5通過陽極固定件6固定在所述的殼體1上。

進一步地，所述的陰極3上的孔的孔徑為0.2～1.0mm，所述的濾布4上的孔的孔徑為0.05～0.1mm。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：

(1)本發明的電化學反應器解決了傳統的三維電極電化學反應器陽極表面氣泡產生的電阻增大問題，有效降低了反應器的運行能耗；

(2)本發明的電化學反應器中的鈦基濾芯電極采用中間排水，延長了廢水與陽極的接觸時間，提高了廢水的電催化氧化處理效果。

(3)本發明的電化學反應器通過控制回流比，調節進水的pH值，阻止陰極結垢。

附圖說明

圖1為本發明的三維電極電化學反應器的剖視圖；

圖2為本發明的三維電極電化學反應器的俯視圖；