申请日2000.11.17
公开(公告)日2002.06.19
IPC分类号C02F1/461
摘要
一种催化电解废水处理装置,包括直流电源,反应槽体(1)、正负电极(2)和(3)、进水管(5)、出水管(9)、和催化剂(8),其特征在于,电解装置(1)的底部为“V”型,在底部有一进气口,或者进气口与进水口(5)为一体,在进气口上部有一导流板(4),导流板(4)下缘从反应装置底部的进气管(5)上方开始延伸,上缘侧向展开至反应装置的上部。这种气体导流作用下的催化剂定向流动,增加催化剂的利用率,降低反应的能耗。
摘要附图
权利要求书
1.一种催化电解废水处理装置，包括直流电源，反应槽体(1)、正 负电极(2)和(3)、进水管(5)、出水管(9)、和催化剂(8)，其特 征在于，电解装置(1)的底部为“V”型，在底部有一进气口，或者进 气口与进水口(5)为一体，在进气口上部有一导流板(4)，导流板(4) 下缘从反应装置底部的进气管(5)上方开始延伸，上缘侧向展开至反 应装置的上部。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，导流板(4)有一定 的弧形弯曲，弯曲弧度为0～90度。
3.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，导流板4的下缘和 水平面成10～80度的角度。
说明书
催化电解废水处理装置
本发明涉及一种催化电解废水处理装置。
电化学氧化法处理废水具有无需添加氧化剂，有机物氧化彻底，无 二次污染，设备体积小，占地面积少，操作简便灵活等优点。电化学氧 化的机理主要是通过电极材料的作用产生超氧自由基(·O2)、H2O2、羟基 自由基(·OH)等活性基团来氧化水体中的有机物。直接电化学氧化是直 接利用阳极的高电位降解溶液中的有毒化合物，受到电极材料和副反应 ——析氧反应的限制，在有Cl-的废水中还会生成Cl2气体，这些反应 都降低了反应效率，因此需要抗O2气体生成的新型材料电极。
在电化学氧化过程中加入催化介质，在电极反应过程中先生成具有 氧化性化合物的化学活性物质，利用这些物质再对有害难降解物质进行 氧化分解。利用催化介质在电化学反应过程中产生H2O2和·OH的机理 以降解有机物，在〖水处理技术〗1997，23(6)：354～357和专利CN 1078171A 已有采用。以上方法的装置都包含有电源、正负电极和催化介质，都有 催化剂流动性差或流动状态混乱，易于催化剂得失电子的内部简单复合 的缺点。(陈卫国，朱锡海.电催化产生H2O2和·OH机理及在有机物降 解中的应用.水处理技术.1997，23(6)：354～357.电-多相催化过程及其 反应器，申请号92106153.6公开号CN 1078171A)。
而催化电解过程需要充分利用催化剂，减少催化剂得失电子之间的 简单复合。本发明在使催化剂定向流动基础上，使催化剂在阳极形成氧 化态后，离开阳极流动到溶液体系中，与水体中污染物充分反应，而后 在定向流动回到初始状态。本发明由此提供一种高效率、低能耗的工业 废水治理方法。
本发明采用气体导流的催化电解废水处理技术，处理工业生产废水 中有机污染物的实质是在电化学反应过程中生成高活性的羟基等自由基 对有机物进行氧化分解。在电场中催化剂的存下在电极上快速生成强氧 化性中间活性物质，间接生成·OH，在相同的电流密度和电压下，增加·OH的生成量，加速对有机物的分解，从而使有机物快速地被具有强氧化性 的自由基氧化。
本发明的目的是提供一种气体导流催化电解废水处理装置。
本发明提供了一种催化电解废水处理装置，包括直流电源，反应槽 体1、正负电极2和3、进水管5、出水管9、和催化剂8，其特征在 于，电解装置1的底部为“V”型，角度最好在10～160度之间，在底 部有一进气口，或者进气口与进水口5为一体的，在进气口上部有一导 流板4，导流板4可以有一定的弧形弯曲，弯曲弧度为0～90度，导流 板4下缘从反应装置底部的进气管5上方开始延伸，上缘侧向展开至反 应装置的上部，导流板4的下缘和水平面可以成10～80度的角度。
这种气体导流作用下的催化剂定向流动，使催化剂在阳极的失电子 作用和在阴极的得电子作用被顺序地分开进行，减少了催化剂的沉淀死 角和简单复合，增加催化剂的利用率。并使气体在溶液中扩散以增加溶 液中氧气的溶解浓度，降低反应的能耗。
本催化电解废水处理装置可以应用于含有机污染物的工业生产废水 电化学氧化处理过程。