[实用新型]一种组合电解反应器

说明书

技术领域

本发明属于环境工程废水处理技术领域，具体地说是一种组合电解反应器。

背景技术

随着我国工业化的稳步推进和经济的高速发展，水污染问题日益严峻。严重的水污染不仅加重水资源危机，而且影响人们的生产生活及身体健康。

工业废水在污水排放总量中所占比重大，处理难度高。工业废水按所含主要污染物的化学性质可分为：无机废水、难降解有机废水、混合废水、重金属废水、含放射性物质的废水和冷却水。其中，难降解有机废水所含难降解有机物毒性大，成份复杂，化学耗氧量高，一般微生物对其几乎没有降解效果。

电催化氧化技术通过产生羟基自由基等强氧化性的活性基团来降解废水中的有机污染物，具有无二次污染、成本低、适用性强、效率高等特点，在处理高浓度、难生化降解工业废水方面具有应用优势。在高浓度、难生化降解工业废水的电催化氧化处理技术中，微电解法是基于以氧化还原、絮凝、吸附、共沉淀等作用将难降解的有机物转化为易降解的小分子化合物，将有毒无机物转化为低毒或无毒无机物沉淀或共沉淀除去，但微电解的处理效果有限，对高浓度难降解有机废水的COD出去除率仅有20～30％甚至更低。多维电极是在传统二维电极之间充填一些粒状或其他碎屑状工作电极材料，使装填工作电极材料表面带电，成为新的一极(第三极)，在工作电极表面发生电化学反应，从而使有机物降解。相较二维电极具有处理设备面积比大，液相传质效率高的优点，但其在处理高浓度难降解有机废水时仍存在处理效率欠佳的问题。多维电极的处理效率与反应器结构、电极材料及电极表面修饰材料(用于改善电极的表面催化性能)都有密切的关系，目前还缺少将反应器的开发和与之相匹配的电极制备相结合，以及多维电极与微电解处理单元组合方面的研究。

公开号：2900505，申请日：2006-04-27，专利名称：多维电极电催化污水处理装置，多维电极电催化污水处理装置,包括平行相对位于壳体中的阴极板、阳极板，充填于阴、阳极板之间的粒子电极，布水管，曝气管以及电源,所述的阳极板由钛板和碳棒相间连接组成。对传统电解阳极的结构进行了改进，由钛板与碳棒相间连接组成阳极，增加了电极的催化活性和寿命，作为阳极组成部分的碳棒可在电解时析出氧，可以加强有机分子在电极上的直接氧化和通过生成强氧化粒子的间接氧化作用，提高了对有机废水的电解催化处理效率。该装置的不足之处在于：(1)仅依靠普通布水管进行布水，会对布水的均匀性造成影响，易造成电解堵塞使用电流效率降低；(2)占地面积相对较大，会增加基建投资费用；(3)反应室缺少滞留的处理水，耐冲击负荷弱；(4)结构上较为封闭，缺少处理粒子电极材料的相关结构，运行较为死板；(5)仅依靠电解阳极结构的改进提升有机废水的处理效率，其作用有限；(6)粒子电极材料作用单一；(7)高径比较小，固液通过沉降分离的效果相对较差。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的多维电极处理效率相对较低，粒子电极材料作用单一，处理设备占地面积大，基建投资费用高，铁碳微电解室易堵塞、板结和钝化的问题，本发明提供了一种组合电解反应器。采用本发明的技术方案，有效地提高了处理效率，强化了对粒子电极材料的高效利用，有效地减少了铁碳微电解室堵塞、板结和钝化等问题，且运行灵活、操作简单、结构紧凑、维护方便、占地面积省。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种组合电解反应器，它包括反应器和反应器底座，所述的反应器内从上至下依次为电源室、多维电极室、铁碳微电解室、布水曝气室和设备室；

所述的电源室位于反应器顶盖内，配置有两台电源控制器；

所述的多维电极室位于所述的反应器顶盖下方，包含四片电极板，从左到右依次为电极板a、电极板b、电极板d和电极板c，通过固定架固定，所述的电极板a和电极板d为主阳极，电极板b和电极板c为主阴极，电极板均为长方形，电极板间填充有碳填料，出水口位于碳填料上部；

所述的铁碳微电解室位于多维电极室下部，其内填充有铁碳填料；

所述的布水曝气室位于铁碳微电解室的下部，分别通过设备室内的布水泵和曝气泵进行布水和曝气，卸料管位于所述的布水曝气室的底部，铁碳微电解室底部采用5％的斜面倾斜料管端。

优选地，所述的多维电极室和铁碳微电解室的高径比均介于5:1～8:1之间，铁碳微电解室内的铁碳质量比介于2:1～2.5:1之间。

优选地，所述的主阳极以铁板为基材，经过金属涂层处理，金属涂层为钌铱、铱钽、钛钌铱或铁钌锡之一，主阴极以不锈钢板为基材。