[實用新型]一種三維電催化氧化反應裝置

有效

• 申請號: 201820413717.2
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN208120796U
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 李克非;張海洋;徐宏璽
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工大博實環境工程有限責任公司
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F1/72
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 鄧宇

本實用新型公開了一種三維電催化氧化反應裝置，屬于電化學領域。該三維電催化氧化反應裝置包括槽體，陽極板，陰極板，多個金屬催化網，進水管和出水管；槽體的內腔由導流花墻和出水堰分隔成反應槽，配水槽和出水槽；反應槽內部設有陽極板和陰極板和多個互相平行設置的金屬催化網；導流花墻的底部設有一排通孔；出水堰的高度高于金屬催化網的高度、且低于槽體上沿的高度；陽極板和陰極板接通直流電源；金屬催化網上附有催化劑。該裝置可以有效改善三維載體的堵塞狀態，且設有極板調節區，可以調節陽陰極板之間的距離，同時可降解廢水中有機物，亦可將氨氮直接轉換生成氮氣，對氨氮進行去除。該裝置適用于處理工業廢水。

技術領域

本實用新型涉及一種三維電催化氧化反應裝置，屬于電化學領域。

背景技術

近代化學工業的飛速發展使廢水中有機物的種類越來越多,治理其中毒性大,濃度高且難以生化降解的有機廢水已成為當前國內外水處理研究的熱點。近年來,深度氧化技術(Advanced Oxidation Processes,簡稱AOPs)作為治理此類有機污染物的一條重要途徑受到了人們的廣泛關注,該技術主要是通過氧化性極強的·OH自由基與有機物之間的加合、取代和電子轉移等使污染物礦化。目前·OH自由基產生的主要方法有化學氧化法、電化學方法、光氧化及超聲法,其中以電化學產生·OH自由基的方法倍受青睞。由于該方法之廢水深度氧化工藝具有比較容易控制,易建立密閉性循環和無二次污染等優點,可望發展成為一項體現“綠色”特征的高效有機廢水處理新技術。但目前,相關的研究多屬于二維平板電極,這種傳統的平板電極由于面體比小,傳質問題未能根本解決,電流效率低,能耗高,故未能在實際中得到普遍應用。相比之下,三維電極因其面體比增大,離子間距離小,傳質效果好,而越來越受到關注，已經有所研究報道的三維粒子電極裝置，其因易堵塞成為致命的缺陷。

實用新型內容

本發明的目的在于提供一種用于處理難降解有機以及高含鹽、含氯廢水處理的電催化氧化反應裝置，用以改變傳統二維電催化氧化反應裝置極板間距過小且不可調，構造單一，效率低下，處理效果差以及能耗高和現有三維粒子電極裝置容易堵塞的現狀。為解決上述問題，本發明裝置采用如下技術方案：

一種三維電催化氧化反應裝置，該三維電催化氧化反應裝置包括槽體，陽極板f，陰極板e，多個金屬催化網d，進水管b和出水管h；所述槽體的內腔由導流花墻m和出水堰n分隔成三個槽，其中導流花墻m和出水堰n之間所夾的槽為反應槽k，導流花墻m和槽體內壁之間所夾的槽為配水槽c，出水堰n和槽體內壁之間所夾的槽為出水槽g；所述反應槽k內部設有陽極板f和陰極板e，陽極板f和陰極板e互相平行設置，且在陽極板f和陰極板e之間還設有多個互相平行設置的金屬催化網d，金屬催化網d所在平面與陽極板f所在平面互相垂直；所述配水槽c的外壁上部設有進水口，進水管b與進水口相連接；所述出水槽g的外壁底部設有出水口，出水管h與出水口相連；所述導流花墻m的底部設有一排通孔；所述出水堰n的高度高于金屬催化網d的高度、且低于槽體上沿的高度；所述陽極板f和陰極板e接通直流電源a；所述金屬催化網上附有催化劑。

進一步地，所述金屬催化網d為鈦基二氧化鉛涂層、鈦基二氧化錫涂層或鈦基錫銻涂層。

更進一步地，所述金屬催化網d為鈦基二氧化錫。

進一步地，所述陽極板f和陰極板e為鉛合金電極板、石墨電極板或鈦基體涂層電極板。

更進一步地，所述陽極板f和陰極板e為鈦基體涂層電極板。

進一步地，所述反應槽k的內部在陽極板f與反應槽k之間和在陰極板e與反應槽k之間至少一處設有極板調節區j。極板調節區j用于調節陽極板f和陰極板e之間的距離。

更進一步地，所述極板調節區j位于陽極板f與反應槽k之間。

進一步地，所述三維電催化氧化反應裝置還包括循環蠕動泵i；所述循環蠕動泵i的進水端與出水管h連接，循環蠕動泵i的出水端與進水管b連接。循環蠕動泵i使得裝置中的水可以循環使用。