申请日2010.08.31
公开(公告)日2011.01.26
IPC分类号C02F1/461; C02F9/14
摘要
本发明公开了一种焦粉复极性三维电极水处理反应器，包括电解槽，电解槽中设有阴极板和阳极板，电解槽中还设有的多个焦粉粒子电极，焦粉粒子电极为颗粒状，游浮于电解槽内的电解液中，电解槽的底部设有曝气装置。通过底部曝气管和通气板对反应器进行均匀曝气，在直流电源作用下，阳极板、阴极板和焦粉粒子电极在电解的作用下发生氧化还原反应;在直流电源作用下，焦粉粒子电极在高梯度电场的作用下复极化，形成复极性粒子，每一个颗粒都相当于一个微电解池，废水中污染物在其两端发生氧化还原反应。整个电解池中的焦粉复极性粒子相当于无数个微电解池串联，使得污染物的去除效率成倍提高。
权利要求书
1.一种焦粉复极性三维电极水处理反应器，包括电解槽，所述电解槽中设有阴极板和阳极板，所述阴极板和阳极板与直流电源连接，其特征在于，所述电解槽中设有的多个焦粉粒子电极，所述焦粉粒子电极为颗粒状，游浮于所述电解槽内的电解液中，所述电解槽的底部设有曝气装置。
2.根据权利要求1所述的焦粉复极性三维电极水处理反应器，其特征在于，所述曝气装置包括设于所述电解槽底部的均匀布满通气孔的通气板，所述通气板的下部设有曝气管。
3.根据权利要求2所述的焦粉复极性三维电极水处理反应器，其特征在于，所述通气孔的孔径为0.5-1.5mm。
4.根据权利要求3所述的焦粉复极性三维电极水处理反应器，其特征在于，所述通气板的下部设有进水管，所述电解槽的上部设有出水管。
5.根据权利要求1至4任一项所述的焦粉复极性三维电极水处理反应器，其特征在于，所述焦粉粒子电极采用焦化企业炼焦过程中产生的焦粉固体废物制作。
6.根据权利要求1至4任一项所述的焦粉复极性三维电极水处理反应器，其特征在于，所述阴极板为不锈钢板;
所述阳极板以钛板为基材，经过Ir、Ru金属涂层处理。
7.根据权利要求1至4任一项所述的焦粉复极性三维电极水处理反应器，其特征在于，所述电解槽中刻有小槽，用于固定极板和调整极板间距。
8.根据权利要求1至4任一项所述的焦粉复极性三维电极水处理反应器，其特征在于，该反应器还包括自动控制系统。
说明书
焦粉复极性三维电极水处理反应器
技术领域
本发明涉及一种难降解有机废水的深度处理装置，尤其涉及一种焦粉复极性三维电极水处理反应器。
背景技术
难降解废水的治理是一项世界性的难题。难降解有机废水的组成和浓度一般与行业特点有关，但是总体上难降解有机废水的生物系统水力停留时间普遍大于60h，COD、氨氮、色度3个指标稳定达标排放存在一定的困难。难降解有机废水COD和氨氮等超标一般是因为二级生物处理出水中存在大量的生物抑制性物质，其中不少物质属于持久性有机污染物，可以导致人和动物内分泌紊乱、生殖及免疫系统失调，这些抑制性物质在有限的HRT条件下不能被微生物所降解，必须进行深度处理。
电化学氧化法处理难生化降解有机废水的研究是近年来受到研究者的重视，电化学氧化法去除污染的机理主要包括直接氧化和间接氧化两方面。直接氧化是污染物在阳极表面氧化从而转化为毒性较低的物质或生物易降解物质，从而去除污染物。间接氧化是当废水中有氧化还原类物质如金属氧化物悬浮在溶液中，在电化学过程被氧化为高价态，这些高价物质可以氧化降解有机物，此时高价氧化物被还原为原来价态，这样周而复始达到氧化去除污染物的目的。还可以通过产生一些不能再生的强氧化性中间活性体如·OH、ClO-、H2O2、O3参与氧化污染物，达到去除污染物的目的。
电化学氧化法氧化能力强、工艺简单，具有良好的应用前景。电化学水处理技术的基本原理是污染物在电极上发生直接电化学反应或利用电极表面产生的强氧化性活性物质使污染物发生氧化还原转变。传统二维电极面体比相对较小，单位电解槽体处理量小，电流效率低(尤其是在电导率低时)。
发明内容
本发明的目的是提供一种污染物的去除效率高的焦粉复极性三维电极水处理反应器。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的焦粉复极性三维电极水处理反应器，包括电解槽，所述电解槽中设有阴极板和阳极板，所述阴极板和阳极板与直流电源连接，所述电解槽中设有的多个焦粉粒子电极，所述焦粉粒子电极为颗粒状，游浮于所述电解槽内的电解液中，所述电解槽的底部设有曝气装置。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的焦粉复极性三维电极水处理反应器，由于电解槽中设有的多个焦粉粒子电极，所述焦粉粒子电极为颗粒状，游浮于所述电解槽内的电解液中，所述电解槽的底部设有曝气装置。通过底部曝气管和通气板对反应器进行均匀曝气，在直流电源作用下，阳极板、阴极板和焦粉粒子电极在电解的作用下发生氧化还原反应;在直流电源作用下，焦粉粒子电极在高梯度电场的作用下复极化，形成复极性粒子，每一个颗粒都相当于一个微电解池，废水中污染物在其两端发生氧化还原反应。整个电解池中的焦粉复极性粒子相当于无数个微电解池串联，使得污染物的去除效率成倍提高。