本实用新型专利技术涉及一种多维电芬顿装置，其包括反应器壳体、进水管、出水管，反应器壳体内设有多个依次连通的反应室，电芬顿装置还包括设置在各反应室内的电芬顿单元，各电芬顿单元包括电源、正极、负极和设置在正极与负极之间的填料，正极由多个正极板并联构成，负极由多个负极板并联构成，同一电芬顿单元内的正极板与负极板之间交替且相对地设置，多个反应室内的电芬顿单元的电源相串联，填料包括由铁碳合金构成的第一填料。采用本实用新型专利技术的电芬顿装置和方法来处理污水，有效解决了电极表面容易沉积硫化铁和有机积炭的不足，污水处理效果提高，特别是对于高难度有机废水的处理效果增强，此外，电耗降低，处理成本降低。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种多维电芬顿装置，其包括反应器壳体、进水管、出水管，反应器壳体内设有多个依次连通的反应室，电芬顿装置还包括设置在各反应室内的电芬顿单元，各电芬顿单元包括电源、正极、负极和设置在正极与负极之间的填料，正极由多个正极板并联构成，负极由多个负极板并联构成，同一电芬顿单元内的正极板与负极板之间交替且相对地设置，多个反应室内的电芬顿单元的电源相串联，填料包括由铁碳合金构成的第一填料。采用本技术的电芬顿装置和方法来处理污水，有效解决了电极表面容易沉积硫化铁和有机积炭的不足，污水处理效果提高，特别是对于高难度有机废水的处理效果增强，此外，电耗降低，处理成本降低。【专利说明】一种多维电芬顿装置
本技术涉及一种特别适于高浓度、有毒有机废水的降解处理的多维电芬顿装 置。
技术介绍
电芬顿法是利用电化学方法持续产生Fe2+和H20 2，两者产生后立即作用而生成具 有高活性的羟基自由基，使有机物得到降解。传统的电芬顿装置采用的是二维电极，即阳极 和阴极，存在传质效果差，电流效率低以及能耗高等缺点。三维电极电芬顿法则是在传统 电芬顿法基础上提出来的一种新型处理方法，其将粒子电极（通常由铁构成）引入到电芬 顿体系中，增大了工作电极的表面积，改善了传质效果，大幅提高了电流效率和单位时空效 率。然而，现有的三维电极电芬顿装置仍然有很多不足，具体如下： (1)在工作一段时间后电极表面很容易沉积有机积炭，当处理含硫废水时，还容易 沉积硫化铁沉淀，严重影响了处理效果和效率； (2)现有的虽然处理效果和能耗相较传统电芬顿法有所改善，但是仍然不理想； (3)电芬顿装置在处理废水的过程中放出大量的热，随着工作时间的延长，装置内 的温度不断上升，而一旦温度超过55°C，双氧水会蒸发，导致产生的羟基自由基量减少，使 装置失去强氧化作用，无法工作或者处理效果非常差； (4)电芬顿处理对于污水pH的要求是介于2?4之间，而随着电芬顿处理的进行， 废水的pH值会不断升高，因此，最好能够对装置内的废水的pH值进行实时检测和控制，然 而普通的pH计受到装置内较强电流的干扰而无法获得准确的pH数值。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有电芬顿装置电极表面容易沉积硫化 铁和有机积炭、污水处理效果和效率较低，能耗高的不足，提供一种改进的电芬顿装置。 为解决以上问题，本技术采取如下技术方案： -种多维电芬顿装置，包括反应器壳体、进水管、出水管，所述反应器壳体内设有 多个依次连通的反应室，所述电芬顿装置还包括设置在各反应室内的电芬顿单元，各电芬 顿单元包括电源、正极、负极和设置在正极与负极之间的填料，正极由多个正极板并联构 成，负极由多个负极板并联构成，同一电芬单元内的正极板与负极板之间交替且相对地设 置，所述多个反应室内的电芬顿单元的电源相串联，所述填料包括由铁碳合金构成的第一 填料。 优选地，所述的铁碳合金为铁含量小于等于35wt %的铁碳合金。更优选地，铁碳合 金中铁的含量在5wt%?35wt%之间，当选择该铁碳合金作为填料时，既保证了芬顿反应 所需要的足够铁离子，又不至于使铁离子过量而产生硫化铁沉淀。最优选地，铁碳合金中铁 的含量在l〇wt%?25wt%之间。所述的第一填料可以为板状或粒状，优选为粒状。 优选地，所述的填料还进一步包括第二填料，第二填料可以为选自活性炭颗粒、硅 藻土、沸石中的一种或多种的组合。第二填料具有较强的吸附能力，可以吸附污水中的污染 物，增加污染物与芬顿试剂的接触面积和接触时间，减少污水的传质效应，提高反应效率， 节约运行成本。 优选地，每个相对设置的正极板和负极板之间都设有所述填料。 根据本技术的一个优选方面：所述电芬顿装置还包括用于将污水在各个反应 室之间循环的内循环装置。利用该内循环装置可以使污水不断循环，加强传热效果，保证反 应均匀性。根据一个优选方面，内循环装置包括两端部分别与最外侧的两个反应室分别连 通的循环管道和设置在循环管道上的循环泵。 进一步优选地，所述的电芬顿装置还包括冷却装置，以确保整个电芬顿系统的温 度始终处于较低水平。根据一个优选方面，所述冷却装置包括水箱、设置在水箱上方的冷却 风扇、用于将水箱分别与进水管和出水管连通的第一管道和第二管道。 根据本技术的又一优选方面：所述的电芬顿装置还包括用于对污水的pH值 进行检测和调节的pH检测和调节装置，pH检测和调节装置包括pH计和设置在pH计的探 头外周的金属等电位护套。优选地，pH计的探头插入上述的第一管道或第二管道或循环管 道中。金属等电位护套的设置使得pH计能够屏蔽系统内电流对于pH计探头的干扰，确保 pH计所获得的数据的准确性。 进一步地，所述正极板和负极板可以是本领域常规的那些，没有特别限制，例如正 极板可以为铁板、钛镀铱或石墨板，负极板可以为石墨板。 由于以上技术方案的采用，本技术与现有技术相比具有如下优势： 采用本技术的电芬顿装置来处理污水，有效解决了电极表面容易沉积硫化铁 和有机积炭的不足，污水处理效果提高，特别是对于高难度有机废水的处理效果增强，此 夕卜，电耗降低，处理成本降低。 【专利附图】【附图说明】 图1为根据本技术的多维电芬顿装置的结构示意图； 图2为根据本技术的多维电芬顿装置的电极分布图； 图3为根据本技术的多维电芬顿装置的pH检测装置的结构示意图； 其中：1、反应器壳体；2、进水管；3、出水管；4、隔板；5、电芬顿单兀；50、正极板； 51、负极板；52、填料；60、内循环泵；61、循环管道；70、水箱；71、冷却水泵；72、第一管道； 73、第二管道；74、冷却风扇；8、pH检测装置；80、pH计；800、探头；81、金属等电位护套；9、 硫酸加药装置。 【具体实施方式】 以下结合附图和具体实施例对本技术做进一步详细说明。 参见图1至图3,本例的多维电芬顿装置主要包括反应器壳体1、进水管2、出水管 3、四个电芬顿单元、内循环装置、冷却装置以及pH检测和调节装置。反应器壳体1通过隔 板4分割成独立的四个反应室，相邻二个反应室在顶部或底部相连通，污水自进水管2依次 经过四个电芬顿单元完成处理后从出水管3排出。 本例中，各个电芬顿单元5包括电源、由多个正极板50并联构成的正极、由多个负 极板51并联构成的负极和设置在每个正极板50与负极板51之间的填料52。同一电芬顿 单元5内的正极板50与负极板51之间交替且相对地设置，四个电芬顿单元5的电源相串 联。填料52为粒状，由铁碳合金构成。铁碳合金中铁的含量优选小于等于35wt%，更优选 为20wt%?35wt%。本例中，正极板为铁板，负极板为石墨板。正极板与负极板之间间距 设为5?10cm。 内循环装置用于将污水在整个电芬顿系统内进行不断循环，内循环装置包括内循 环泵60和与所述最外侧的两个反应室分别连通的循环管道61。冷却装置用于污水的冷却， 其包括水箱70、冷却水泵71和用于将水箱70与进水管2和出水管3分别连通的第一管道 72和第二管道73、设置在水箱70上本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多维电芬顿装置，包括反应器壳体、进水管、出水管，其特征在于：所述反应器壳体内设有多个依次连通的反应室，所述的电芬顿装置还包括设置在各所述反应室内的电芬顿单元，各所述电芬顿单元包括电源、正极、负极和设置在所述正极与负极之间的填料，所述的正极由多个正极板并联构成，所述的负极由多个负极板并联构成，同一所述电芬顿单元内的所述正极板与负极板之间交替且相对地设置，所述的多个反应室内的电芬顿单元的电源相串联，所述的填料包括由铁碳合金构成的第一填料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭大磊，
申请(专利权)人：昆山工研院华科生物高分子材料研究所有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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