公布日：2022.01.18
申请日：2021.09.29
分类号：C02F1/461(2006.01)I;C02F1/76(2006.01)I;C02F101/20(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/32(2006.01)N;C02F101/34(2006.01)N;C02F101/
36(2006.01)N
摘要
本发明涉及一种电催化污水处理装置及方法，属于污水处理技术领域。包括反应器本体1为绝缘层壳体；反应器本体上设绝缘盖板2；盖板中间设反应器绝缘隔板3；绝缘盖板2上设置有气孔12；在绝缘盖板2的中心位置设置有一长条形通孔，长条形通孔外设置有密封橡胶圈8，反应器绝缘隔板3穿过密封橡胶圈8直达反应器本体1的底部；反应器内部铺满催化剂颗粒物13或在阳极室中间放置铁板；本发明的电催化污水处理装置，催化剂成本低，处理污水效果显著。
权利要求书
1.一种电催化污水处理装置，其特征在于:包括反应器本体(1)为绝缘层壳体；反应器本体上设绝缘盖板(2)；盖板中间设反应器绝缘隔板(3)；绝缘盖板(2)上设置有气孔(12)；在绝缘盖板(2)的中心位置设置有一长条形通孔，长条形通孔外设置有密封橡胶圈(8)，反应器绝缘隔板(3)穿过密封橡胶圈(8)直达反应器本体(1)的底部；所述反应器绝缘隔板(3)下部开有<1mm的缝隙；反应器本体(1)上部分别设有进水阀(9)和出水阀(10)、位于反应器本体(1)的两侧上部；从绝缘盖板(2)的两端且紧贴反应器本体(1)的内壁处分别插置阳极电极(4)和阴极电极(5)；阳极电极(4)连接到电源(7)的正极和阴极电极(5)连接到电源(7)的负极；所述电源(7)的电压为50-100V。
2.根据权利要求1所述的电催化污水处理装置，其特征在于:反应器内部铺满催化剂颗粒物(13)或铁板作阳极；所述催化剂颗粒物(13)为金属和N型半导体、金属和P型半导体、N型半导体和P型半导体的任一组合。
3.根据权利要求2所述电催化污水处理装置，其特征在于:所述金属为Fe、Ti、Cu、Ni或Sn；所述P型半导体为NiO、CuO或BaTiO3；所述N型半导体为Fe2O3、TiO2或SnO2；绝缘盖板(2)通过螺钉(6)与反应器本体(1)可拆卸地连接。
4.根据权利要求1所述电催化污水处理装置，其特征在于:反应器绝缘隔板(3)底部直抵反应器本体(1)的底部。
5.根据权利要求1所述电催化污水处理装置，其特征在于:阳极电极(4)和阴极电极(5)直达反应器本体(1)的底部。
6.根据权利要求1所述电催化污水处理装置，其特征在于:在出水阀(10)的出水口处设置有滤网(11)；可防止颗粒物外排。
7.根据权利要求1所述电催化污水处理装置，其特征在于:反应器本体(1)为玻璃钢绝缘层壳体，垂直放置，所述反应器高度大于2m。
8.根据权利要求1所述电催化污水处理装置，其特征在于:当阳极电极为铁板；将绝缘盖板(2)上的反应器绝缘隔板(3)向阴极电极侧移动，且本装置中的反应器绝缘隔板(3)距离阴极电极(5)距离为5mm，反应器隔板(3)距离反应器本体(1)的底部5mm；反应器本体1下部分别设有进水阀(9)和出水阀(10)、进水阀(9)位于反应器本体(1)的阳极室内底部；出水阀(10)位于反应器本体(1)的阳极室内上部，在出水阀(10)的出水口处设置有滤网(11)；可防止颗粒物外排。
9.根据权利要求1 7任一所述电催化污水处理方法，其特征在于:当所述催化剂颗粒物(13)为金属和N型半导体时；反应步骤：打开进水阀，污染水流进反应器，同时接通电源，电场的作用下形成金属与N型半导体之间的高位电势差，从而N型半导体形成空穴氧带正电，具备强氧化性，进而降解有机污染物，发生内电解反应；当水面升至出水阀高度时，污染水在处理器中停留20 40min，处理后的污水经出水阀流出；所述的污染水为离子型有机物：刚果红、亚甲基蓝、甲苯、苯酚苯或氯苯；当所述催化剂颗粒物(13)为金属和P型半导体时；反应步骤：打开进水阀，污染水流进反应器，同时接通电源，电场的作用下形成金属与P型半导体之间的高位电势差，从而P型半导体带负电，具备还原性，进而降解重金属离子，发生内电解反应；当水面升至出水阀高度时，污染水在处理器中停留20 40min，处理后的污水经出水阀流出；所述的污染水为重金属离子：Cu、Ge、Mn、Ni或Hg；当所述催化剂颗粒物(13)为N型半导体和P型半导体；反应步骤：打开进水阀，污染水流进反应器，同时接通电源，电场的作用下形成P型半导体与N型半导体之间的高位电势差，从而N型半导体形成空穴氧带正电，具备强氧化性，进而降解有机污染物，P型半导体带负电，具备还原性，进而降解重金属离子，发生内电解反应；当水面升至出水阀高度时，污染水在处理器中停留20 40min，处理后的污水经出水阀流出；所述的污染水为电镀废水，化工废水，印染废水。
10.根据权利要求8所述电催化污水处理方法，其特征在于:阳性电极为铁板，进水口注入食盐水，接通直流电流，阳极生成Na2FeO4用于污水处理。
发明内容
本发明提出一种新的方案，生成高铁酸钠不用烧碱和电解膜，节约成本费用，简化生产工艺，同时电催化污水装置处理污水效果显著。
为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种电催化污水处理装置，包括反应器本体(1)为绝缘层壳体；反应器本体上设绝缘盖板(2)；盖板中间设反应器绝缘隔板(3)；绝缘盖板(2)上设置有气孔(12)；在绝缘盖板(2)的中心位置设置有一长条形通孔，长条形通孔外设置有密封橡胶圈(8)，反应器绝缘隔板(3)穿过密封橡胶圈(8)直达反应器本体(1)的底部；所述反应器绝缘隔板(3)下部开有水口处设置有滤网(11)；可防止颗粒物外排。
为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：所述电催化污水处理方法，当所述催化剂颗粒物(13)为金属和N型半导体时；反应步骤：打开进水阀，污染水流进反应器，同时接通电源，电场的作用下形成金属与N型半导体之间的高位电势差，从而N型半导体形成空穴氧带正电，具备强氧化性，进而降解有机污染物，发生内电解反应；当水面升至出水阀高度时，污染水在处理器中停留20-40min，处理后的污水经出水阀流出；
所述的污染水为离子型有机物：刚果红、亚甲基蓝、甲苯、苯酚苯或氯苯；
当所述催化剂颗粒物(13)为金属和P型半导体时；反应步骤：打开进水阀，污染水流进反应器，同时接通电源，电场的作用下形成金属与P型半导体之间的高位电势差，从而P型半导体带负电，具备还原性，进而降解重金属离子，发生内电解反应；当水面升至出水阀高度时，污染水在处理器中停留20-40min，处理后的污水经出水阀流出；
所述的污染水为重金属离子：Cu、Ge、Mn、Ni或Hg；
当所述催化剂颗粒物(13)为N型半导体和P型半导体；反应步骤：打开进水阀，污染水流进反应器，同时接通电源，电场的作用下形成P型半导体与N型半导体之间的高位电势差，从而N型半导体形成空穴氧带正电，具备强氧化性，进而降解有机污染物，P型半导体带负电，具备还原性，进而降解重金属离子，发生内电解反应；当水面升至出水阀高度时，污染水在处理器中停留20 40min，处理后的污水经出水阀流出；
所述的污染水为电镀废水，化工废水，印染废水。
优选的，电解池阳极电极为铁板，进水口注入食盐水，接通直流电流，阳极生成Na2FeO4用于污水处理。
本发明的有益效果：
本发明的电催化污水处理装置，催化剂成本低，处理污水效果显著；生成高铁酸钠不用烧碱和电解膜，节约成本费用，简化生产工艺，可用于处理污水。
（发明人：洪忠伟;万京林;戴阳）