專利名稱：一種三維電極反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電極反應(yīng)裝置，特別涉及一種三維電極反應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
焦化、石化、化纖、化工、皮革、燃料等企業(yè)排出的高濃度化工廢水嚴(yán)重污染了當(dāng)?shù)氐暮?、河流、江河和地下水，致使流域?生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)整體退化，嚴(yán)重影響人類的健康和生存環(huán)境。電催化氧化處理廢水技術(shù)具有處理效率高、占地面積小、操作方便、適用范圍廣、可控性強(qiáng)易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、環(huán)境兼容性好等優(yōu)點(diǎn)，近年來受到科研人員的廣泛關(guān)注。三維電極是在二維電解槽電極之間裝填工作電極材料并使之表面帶電成為新的一極，在粒子電極表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，由于粒子間距小，物質(zhì)傳質(zhì)效果得到改善，電流效率有效提高，污染物降解速率和效果大幅增加。由于工業(yè)廢水中有機(jī)物、懸浮物、鹽類等物質(zhì)含量較高，現(xiàn)有的三維電極反應(yīng)器無法避免在電催化氧化過程中會(huì)產(chǎn)生大量污泥、刺激性氣體等，許多現(xiàn)有的反應(yīng)器設(shè)計(jì)重點(diǎn)側(cè)重于電極板和粒子電極的選擇等，對(duì)反應(yīng)器的細(xì)節(jié)問題考慮不全導(dǎo)致電催化氧化過程中會(huì)產(chǎn)生大量污泥、刺激性氣體對(duì)環(huán)境造成了污染，同時(shí)對(duì)裝置的壽命也造成了一定的影響。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題提出一種三維電極反應(yīng)裝置，該裝置有效的解決了三維電極反應(yīng)器在處理高濃度工業(yè)廢水中產(chǎn)生的污泥、刺激性氣體等，延長了電極板使用壽命，更好地發(fā)揮電催化氧化反應(yīng)器性能，提高污染物降解效率。本實(shí)用新型為解決上述問題所采用的技術(shù)方案為一種三維電極反應(yīng)裝置，它包括反應(yīng)器，所述的反應(yīng)器上端為中空?qǐng)A柱體，下端為中空椎體，在反應(yīng)器的圓柱體內(nèi)設(shè)有支撐電極板的支撐骨架和支撐擋板，支撐擋板安設(shè)在支撐骨架上，曝氣器固定在支撐骨架上，曝氣器下端安設(shè)有進(jìn)氣管，在反應(yīng)器椎體內(nèi)設(shè)有布水器，在布水器的下端安設(shè)有進(jìn)水管，其特征在于在反應(yīng)器椎體的下端還安設(shè)有排泥管，在反應(yīng)器頂部安設(shè)有排氣管，該排氣管與堿液槽相連通。按上述技術(shù)方案，在反應(yīng)器圓柱體上端設(shè)有溢流槽排水口，在該溢流槽排水口處設(shè)有濾板。按上述技術(shù)方案，所述的排氣管的直徑與進(jìn)氣管的直徑相同。本實(shí)用新型相對(duì)與現(xiàn)有技術(shù)所取得的技術(shù)效果為I、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，反應(yīng)器整體密封，在柱體頂部設(shè)置排氣管，排氣管另一端插入堿液槽中，避免了工業(yè)廢水中含有的大量Cr在電解后期產(chǎn)生的Cl2對(duì)人體危害和對(duì)環(huán)境的污染。該裝置設(shè)置椎體槽部分，錐形槽利于顆粒雜質(zhì)及污泥的自然下沉和排出，在錐形槽底部設(shè)置有排泥管，在系統(tǒng)間歇運(yùn)行時(shí)，采用反沖洗方式排泥。本實(shí)用新型延長了電極板使用壽命，更好地發(fā)揮電催化氧化反應(yīng)器性能，提高污染物降解效率。2、該反應(yīng)裝置進(jìn)水采用布水器的同時(shí)也起到過濾作用，阻擋廢水中的顆粒物、雜質(zhì)等。3、該反應(yīng)裝置出水采用溢流槽排水口，溢流槽與反應(yīng)器壁間設(shè)置濾板，阻擋粒子電極的流失，反應(yīng)器工作時(shí)水面沒過濾板，可以起到水封作用。

圖I為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型工作過程的工藝流程結(jié)構(gòu)圖。其中1、陽極板，2、濾板，3、溢流槽排水口，4、支撐骨架，5、曝氣器，6、布水器，7排泥管，8、進(jìn)水管，9、進(jìn)氣管，10、板極固定裝置，11、電解槽，12、支撐電極板，13、陽極板，14、排氣管，15、堿液槽，16、接收池，17、直流電源，18、轉(zhuǎn)子流量計(jì)，19、鼓風(fēng)機(jī)，20、原液池，21、閥，22、閥，23、閥，24、進(jìn)液泵，25、閥。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖I所示，一種三維電極反應(yīng)裝置，它包括反應(yīng)器，反應(yīng)器上端為中空?qǐng)A柱體，下端為中空的椎體，電解槽11在反應(yīng)器上端的圓柱體內(nèi)，在反應(yīng)器的圓柱體內(nèi)設(shè)有支撐電極板的支撐骨架4和支撐擋板12，支撐擋板12安設(shè)在支撐骨架4上，支撐擋板上安設(shè)有陽極板I和陰極板13，在支撐擋板外周安裝由極板固定裝置10用于固定陽極板和陰極板。粒子電極在電解槽11內(nèi)，其中陽極板I可以為涂層鈦電極板/網(wǎng)、碳纖維極板等，陰極板13可以為不銹鋼板等；粒子電極可選擇活性炭顆粒等。曝氣器5固定在支撐骨架4上，曝氣器5下端安設(shè)有進(jìn)氣管9，在反應(yīng)器椎體內(nèi)設(shè)有布水器6，在反應(yīng)器椎體內(nèi)為于布水器的下方安設(shè)有進(jìn)水管8，進(jìn)水經(jīng)布水器后進(jìn)入柱體反應(yīng)器內(nèi)；在反應(yīng)器椎體的下端安設(shè)有排泥管7，在反應(yīng)器頂部安設(shè)有排氣管14，該排氣管14與堿液槽15相連通。堿液槽內(nèi)盛滿10%Na0N溶液，其中排氣管14的直徑與進(jìn)氣管9的直徑相同。在反應(yīng)器圓柱體距離頂部20cm處設(shè)有溢流槽排水口 3，在該溢流槽排水口處設(shè)有濾板2。濾板2用于阻擋粒子電極的流失，當(dāng)反應(yīng)器工作時(shí)水面沒過濾板時(shí)，可以起到水封作用。如圖2所示，溢流槽排水口 3通過閥21與接收池16連通，在排泥管7處設(shè)有閥22，在進(jìn)水管8處設(shè)有轉(zhuǎn)子流量計(jì)、閥23、進(jìn)液泵24，原液池20，進(jìn)氣管9的尾端通過專利流量計(jì)18、閥25與鼓風(fēng)機(jī)19連接。本實(shí)用新型的工作過程為關(guān)閉閥22，開啟閥21、閥23和閥25 ;開啟進(jìn)液泵4和鼓風(fēng)機(jī)19，打開直流電源17，對(duì)進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)部的水進(jìn)行電催化氧化處理；在反應(yīng)過程中產(chǎn)生的大量Cl—在電解后期產(chǎn)生的Cl2通過排氣管14進(jìn)入堿液槽15內(nèi)，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，關(guān)閉直流電源17、鼓風(fēng)機(jī)19，關(guān)閉閥21和閥25，開啟閥22和閥23，將原液池20內(nèi)灌滿清水，將清水通過泵24打入電解槽內(nèi)，然后再經(jīng)排泥管7沖洗排出，以達(dá)到對(duì)極板清洗和排泥目的。
權(quán)利要求1.一種三維電極反應(yīng)裝置，它包括反應(yīng)器，所述的反應(yīng)器上端為中空?qǐng)A柱體，下端為中空椎體，在反應(yīng)器的圓柱體內(nèi)設(shè)有支撐電極板的支撐骨架和支撐擋板，支撐擋板安設(shè)在支撐骨架上，曝氣器固定在支撐骨架上，曝氣器下端安設(shè)有進(jìn)氣管，在反應(yīng)器椎體內(nèi)設(shè)有布水器，在布水器的下端安設(shè)有進(jìn)水管，其特征在于在反應(yīng)器椎體的下端還安設(shè)有排泥管，在反應(yīng)器頂部安設(shè)有排氣管，該排氣管與堿液槽相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種三維電極反應(yīng)裝置，其特征在于在反應(yīng)器圓柱體上端設(shè)有溢流槽排水口，在該溢流槽排水口處設(shè)有濾板。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種三維電極反應(yīng)裝置，其特征在于所述的排氣管的直徑與進(jìn)氣管的直徑相同。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種三維電極反應(yīng)裝置，它包括反應(yīng)器，所述的反應(yīng)器上端為中空?qǐng)A柱體，下端為中空椎體，在反應(yīng)器的圓柱體內(nèi)設(shè)有支撐電極板的支撐骨架和支撐擋板，支撐擋板安設(shè)在支撐骨架上，曝氣器固定在支撐骨架上，曝氣器下端安設(shè)有進(jìn)氣管，在反應(yīng)器椎體內(nèi)設(shè)有布水器，在布水器的下端安設(shè)有進(jìn)水管，在反應(yīng)器椎體的下端還安設(shè)有排泥管，在反應(yīng)器頂部安設(shè)有排氣管，該排氣管與堿液槽相連通。該裝置有效的解決了三維電極反應(yīng)器在處理高濃度工業(yè)廢水中產(chǎn)生的污泥、刺激性氣體等，延長了電極板使用壽命，更好地發(fā)揮電催化氧化反應(yīng)器性能，提高污染物降解效率。
文檔編號(hào)C02F1/461GK202576054SQ20122020558
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月9日
發(fā)明者王麗娜, 薛改鳳, 段愛民, 張壘, 張楠, 付本全, 劉璞 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司