[實(shí)用新型]一種三維電極電化學(xué)污水處理反應(yīng)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202021100342.8
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN212450766U
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇航;李松樓;李書凱;田甜;董前旺
• 申請（專利權(quán)）人: 滄州安沃特科技有限公司
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F1/467;C02F9/06
• 代理公司: 北京迎碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11512
• 代理人: 錢揚(yáng)保;張群峰

本實(shí)用新型公開了一種三維電極電化學(xué)污水處理反應(yīng)器，包括箱體(1)，箱體(1)從下至上分為進(jìn)水區(qū)(14)、反應(yīng)區(qū)(15)和出水區(qū)(16)；進(jìn)水區(qū)(14)橫向設(shè)置有進(jìn)水管(2)；進(jìn)水區(qū)(14)與反應(yīng)區(qū)(15)之間設(shè)置有孔板(4)；反應(yīng)區(qū)(15)豎向設(shè)置有多對均勻間隔的極板(6)，每對極板(6)分別與電源(12)的正負(fù)極連接形成陰極和陽極；每對極板(6)之間填充有活性炭顆粒形成粒子電極(7)。本實(shí)用新型的反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單，系統(tǒng)運(yùn)行能耗低，利用外加電場對高濃度廢水進(jìn)行氧化分解和氧化還原處理，可高效去除污水中的污染物，從而實(shí)現(xiàn)對廢水的有效處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種三維電極電化學(xué)污水處理反應(yīng)器。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)社會(huì)的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量含有機(jī)物的廢水，這些廢水如未經(jīng)處理而直接排放會(huì)對環(huán)境造成非常嚴(yán)重的危害，為此有機(jī)廢水的治理已經(jīng)成為現(xiàn)階段國內(nèi)外環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域待解決的一個(gè)難題。目前，市場上的電化學(xué)水處理設(shè)備通常都采用二維平板電極，這種傳統(tǒng)的二維平板電極由于其比表面積比小，電流效率低，且能耗高，使得廢水處理成本高，與二維電極相比，三維電級的面積比增加，且粒子間距小，電解效率明顯提高，因而適用于該類廢水的處理。

一般三維電極的極板選擇石墨或者鈦材質(zhì)材料，由于石墨板材尺寸限制，僅能用于實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模應(yīng)用研究，無法滿足大型反應(yīng)器的要求，另外，石墨電極的表面改性修飾可操作性和機(jī)械強(qiáng)度、韌性也較差，不利于加工制作、成本高昂。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種三維電極電化學(xué)污水處理反應(yīng)器，可高效去除污水中的污染物。

根據(jù)本實(shí)用新型的三維電極電化學(xué)污水處理反應(yīng)器，包括箱體，箱體從下至上分為進(jìn)水區(qū)、反應(yīng)區(qū)和出水區(qū)；進(jìn)水區(qū)橫向設(shè)置有進(jìn)水管，進(jìn)水管上均勻開設(shè)有濾水孔；進(jìn)水區(qū)與反應(yīng)區(qū)之間設(shè)置有孔板；反應(yīng)區(qū)豎向設(shè)置有多對均勻間隔的極板，每對極板分別與電源的正負(fù)極連接形成陰極和陽極；每對極板之間填充有活性炭顆粒形成粒子電極；出水區(qū)設(shè)置有溢流堰，溢流堰與出水管相連。

優(yōu)選情況下，所述的箱體為圓柱形的塑料殼體。

優(yōu)選情況下，所述的極板均為高純鈦板材質(zhì)。

優(yōu)選情況下，進(jìn)水管上的濾水孔向下傾斜45°設(shè)置，使來水均勻分布于箱體內(nèi)。

優(yōu)選情況下，孔板上設(shè)有過濾網(wǎng)。

優(yōu)選情況下，出水區(qū)頂部設(shè)有排氣孔，將反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出。

三維電極電化學(xué)處理方法之所以具有極高的電流效率，而且不產(chǎn)生二次污染和危險(xiǎn)廢物，這與極板的穩(wěn)定性是密不可分的。大量的試驗(yàn)研究表明，某些金屬摻雜的半導(dǎo)體電極對析氧反應(yīng)具有極高的過電勢，而且具有較強(qiáng)的阻止鹵素形成的能力，因而在氧化處理難降解有機(jī)污染物時(shí)具有較高的電流效率，在處理過程中形成有毒鹵代化合物的可能性較小。所以極板是三維電極電化學(xué)反應(yīng)器最重要的核心構(gòu)件，而本實(shí)用新型中的陰極和陽極極板均采用高純鈦板材質(zhì)。此極板重量只有鋼鐵的一半，具有強(qiáng)度大、耐熱性強(qiáng)、耐低溫性能及耐腐蝕等特點(diǎn)。采用填充活性炭顆粒形成三維電極，三維電級的面積比增加，且粒子間距小，電解效率明顯提高。

本實(shí)用新型的反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單，系統(tǒng)運(yùn)行能耗低，利用外加電場對高濃度廢水進(jìn)行氧化分解和氧化還原處理，可高效去除污水中的污染物，從而實(shí)現(xiàn)對廢水的有效處理。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的三維電極電化學(xué)污水處理反應(yīng)器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中示出的進(jìn)水管的截面示意圖。

其中，附圖中各標(biāo)號分別代表：1-箱體，2-進(jìn)水管，3-濾水孔，4-孔板，5-過濾網(wǎng)，6-極板，7-粒子電極，8-溢流堰，9-出水管，10-排氣孔，11-排空口，12-直流電源，13-電極通電角鐵，14-進(jìn)水區(qū)，15-反應(yīng)區(qū)，16-出水區(qū)。