[发明专利]一种原位电极再生装置及方法

说明书

本发明公开了一种原位电极再生装置及方法，属于水处理技术领域。本发明通过将与电极配套的交流电所形成的变化电场与电极进行切割来加热电极，并通过分步控制交流电频率，使再生溶液加热至不同温度，从而使活性炭表面的污染物分解，同时使再生溶液与电极进行反应以形成多介孔表面结构，原位恢复电极能力，并有利于电极稳定性，延长电极使用寿命。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，更具体地说，涉及一种原位电极再生装置及方法。

背景技术

对于含长链烃类、杂环类、环氧类、多环苯系物的污水，需先进行物化处理，常见的物化处理手段有芬顿氧化法、臭氧氧化法、电催化氧化法等。

芬顿氧化法是利用H₂O₂溶液，在溶液中投加Fe²⁺，组成芬顿试剂，通过Fe²⁺催化H₂O₂产生强氧化性的羟基自由氧化大部分污染物，同时通过絮凝作用，实现污染物的去除。芬顿氧化法氧化性强，处理效果好，但工艺药剂投加量大、运行费用高、污泥产量大导致处理成本高昂。

臭氧氧化法氧化能力强，且不产生二次污染，对废水色度去除有很好的效果，但臭氧储存困难，工程上基本都是随制随用，且容易泄露，成本较高，限制其应用范围。

电催化氧化法是在电场的作用下，利用电极表面电子转移或者产生强氧化性的中间体而去除污染物的一种方法；电化学氧化法因氧化能力强，无需投加其他药剂，无二次污染，结构简单，反应迅速，能源清洁等优势在越来越多的污水处理工艺中得到广泛的应用。三维电极电化学氧化法是新兴的高级氧化技术，即在常规的电化学氧化法的两个电极间加入粒子电极形成，能够提高二维电极电化学氧化系统的传质效果、降低能耗。但电催化氧化技术在应用中存在一些缺点，其电极更换频率高，操作起来很复杂。

发明内容

1.要解决的问题

针对现有水处理技术中存在电化学处理电极更换频率高、电极再生困难、电极稳定性差、电极使用寿命短等问题，本发明提供一种原位电极再生装置及方法。本发明通过将与电极配套的交流电所形成的变化电场与电极进行切割来加热电极，并通过分步控制交流电频率，使再生溶液加热至不同温度，从而使活性炭表面的污染物分解，同时使再生溶液与电极进行反应以形成多介孔表面结构，原位恢复电极能力，并有利于电极稳定性，延长电极使用寿命。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

本发明的一种原位电极再生装置，包括装置本体、进水口和出水口，其中：所述原位电极再生装置还包括隔仓和隔板，所述隔仓和隔板设置于装置本体内部，并且所述隔板设置于隔仓底部；所述隔仓内侧设置有夹套，夹套内缠绕有金属管，所述夹套与隔板之间形成隔仓空间，隔仓空间内填充有活性炭，所述隔板上设置有电极，所述电极位于隔仓空间内部；并且其中，所述隔板为多孔状结构，且隔板的孔径小于活性炭的直径，并且所述电极与直流电源连接，金属管与交流电源连接。

优选地，所述金属管的缠绕数为3-5层，缠绕高度为活性炭填充高度的1-2倍。

优选地，所填充的活性炭的高径比为1-5。

优选地，所述进水口与出水口的管径比为0.6-1.5，出水口距离装置本体底部的高度比进水口低1-2m。

优选地，所述金属管内填充有冷凝回流水、硫酸钠、硫酸钾、氯化钠、氯化钾的水溶液中的一种或几种。

优选地，本发明的一种原位电极再生装置还包括排空口，所述排空口设置于装置本体的底部，用于电极再生前排空装置本体内部的废水。

本发明的一种原位电极再生的方法，采用上述的原位电极再生装置进行电极再生处理，其具体步骤为：