[實用新型]復合式三維電解裝置

有效

• 申請號: 201921346707.2
• 申請日: 2019-08-18
• 公開（公告）號: CN210710882U
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 吳志宇;黎建平;王怡璇;帥和平;陳福明
• 申請（專利權）人: 深圳市世清環保科技有限公司
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F1/463;C02F1/467;C02F101/30;C02F101/10;C02F101/16
• 代理公司: 深圳市中知專利商標代理有限公司 44101
• 代理人: 景志軒

一種用于處理電鍍廢水、紡織廢水、制革廢水、醫藥廢水、冶金廢水等多類廢水且電解效率高可有效快速將廢液中難以處理的有機物、氨氮進行降解的復合式三維電解裝置該裝置。在該裝置內設有一級電解反應腔和二級電解反應腔，在一級電解反應腔中填充有以顆粒活性炭為基體的粒子電極，在二級電解反應腔中填充有鐵－碳粒子電極。其相比傳統三維電解裝置加大了陽極的使用效率，電解效率顯著提高，可達到高效、快速將有機廢水中難降解有機物、氨氮有效降解。整套工藝設備相對較為簡單、緊湊，占地面積少，操作費用低，易于控制，便于實現工業化。并且通過控制粒子電極的填充比例使該裝置適用于多類有機廢水處理。

技術領域

本實用新型涉及一種三維電解裝置，尤其涉及一種用于污水處理的復合式三維電解裝置。

背景技術

目前，工業廢水的排放量大，環境危害顯著。其中石油化工、焦化、印染、造紙、制藥等行業生產過程中產生的高濃度難降解有機廢水，由于水質水量波動大、組成復雜、CODCr(即重鉻酸鹽指數)濃度高、含鹽量高、有毒有害難降解物質多、pH值變化大、可生化性差，氮磷含量較高，若不有效處理則會對周邊水體環境造成嚴重污染。

電化學氧化法是指通過陽極反應直接降解有機物或利用電極表面產生的強氧化劑如羥基自由基、H₂O₂等使有機物降解的方法，可以有效處理廢水中難以降解的有機污染物。三維電解技術是基于傳統的平板二維電極，增加粒子電極，由于粒子電極表面積大大增加，使電解槽的面體比(面體比指的是化學反應接觸的反應器的表面積與反應器整體體積的比值)增加，另外填充的粒子電極間距小使物質的傳質速度增大，提高電流效率和處理能力。該技術工藝憑借環境友好型，應用于預處理高濃度難降解有機廢水。

現有技術中的三維電解裝置，通常受粒子電極種類的選擇性差異，特異性較高，往往同一款裝置只適用于對相近類型水質的水樣進行處理，因此，其存在著可能出現短流現象(“短流現象”是指處理的水不按設計的軌跡流動，而是走捷徑)及電流效率(電流效率是指電解時，在電極上實際沉積或溶解的物質的量與按理論計算出的析出或溶解量之比)低等影響處理效果的問題。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種用于處理電鍍廢水、紡織廢水、制革廢水、醫藥廢水、冶金廢水等多類廢水且電解效率高可有效快速將廢液中難以處理的有機物、氨氮進行降解的復合式三維電解裝置該裝置。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為：

本實用新型的復合式三維電解裝置，包括殼體和填充在殼體內的粒子電極，其特征在于：所述殼體內由至少一塊隔板將其分為一級電解反應腔和二級電解反應腔，其中，在一級電解反應腔中的陰極與陽極之間填充有以顆粒活性炭為基體的粒子電極，在二級電解反應腔中的陰極與陽極之間填充有鐵－碳粒子電極；所述隔板上設有若干過水孔，該過水孔的孔徑小于鐵-碳粒子電極的粒徑；待處理的廢水原液由原液進水口注入一級電解反應腔，再由所述隔板進入二級電解反應腔，在二級電解反應腔的頂部設有可使被處理的廢水余液排出該裝置的排水口。

所述以顆粒活性炭為基體的粒子電極為柱狀碳粒子電極，其以包含二氧化鈦、氧化銅、二氧化錳在內的氧化物為電極活性組分，采用溶膠凝膠浸漬法制備得到，粒徑為5-20目；所鐵-碳粒子電極為球形，其為鐵、碳燒結而成，粒徑為30-50mm。

在所述殼體內設有可使所述隔板在一級電解反應腔與二級電解反應腔之間移動并改變一級電解反應腔與二級電解反應腔體積比的滑軌。

所述殼體豎直設立，其外形為柱狀，殼體內，由下至上分別為曝氣室、所述一級電解反應腔和所述二級電解反應腔，陽極采用鐵柱貫穿一級電解反應腔和二級電解反應腔設置在殼體的軸線上，陰極為設置于殼體內壁上的石墨板；在一級電解反應腔與曝氣室之間設有通水網板，所述原液進水口設于所述曝氣室的外壁上，在所述二級電解反應腔的頂端設有可使所述的廢水余液流向所述排水口的溢流口，所述曝氣室中的曝氣管與外置的空氣壓縮機相接。