一种电芬顿反应装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电芬顿反应装置，包括电解池，电解池上设有进水口和出水口，电解池内设有正电极板和负电极板，负电极板为铁电极板，电解池内设有2个以上绝缘板，在电解池内间隔交错设置，将电解池的内部空间分隔成2个以上廊道，所有的廊道串联形成大蛇形流道，大蛇形流道的一端与进水口连接，另一端与出水口连接；负电极板和正电极板在每个廊道内间隔交错设置，将每个廊道分隔成小蛇形流道。本发明专利技术的装置对中低浓度污水处理效率高，且能耗小，处理周期短。理周期短。理周期短。

【技术实现步骤摘要】
一种电芬顿反应装置


[0001]本专利技术属于废水处理
，涉及一种电芬顿反应装置。

技术介绍

[0002]废水的可生化性 (Biodegradability)，也称废水的生物可降解性，即废水中有机污染物被生物降解的难易程度，是废水的重要特性之一。
[0003]废水存在可生化性差异的主要原因在于废水所含的有机物中，除一些易被微生物分解、利用外，还含有一些不易被微生物降解、甚至对微生物的生长产生抑制作用，这些有机物质的生物降解性质以及在废水中的相对含量决定了该种废水采用生物法处理(通常指好氧生物处理)的可行性及难易程度。在特定情况下，废水的可生化性除了体现废水中有机污染物能否可以被利用以及被利用的程度外，还反映了处理过程中微生物对有机污染物的利用速度：一旦微生物的分解利用速度过慢，导致处理过程所需时间过长，在实际的废水工程中很难实现，因此，一般也认为该种废水的可生化性不高。
[0004]由于工业废水存在大量难降解、有毒有害的污染物，导致无法直接由生物法处理。目前最成熟最常用的高级氧化法是芬顿氧化技术，但是该技术需要调酸调碱，步骤繁琐，药剂投加量大，产泥量大，运行成本高。
[0005]电芬顿是在芬顿试剂的作用基础上发展起来的电化学处理系统之一。电芬顿氧化技术作为污水处理的高级氧化技术，如图1所示，主要机理是阴极氧气还原生成的H2O2，并与系统中Fe
2+
反应生成羟基自由基（
•
OH），进而氧化去除污染物质；氧化去除的机理主要是利用活性羟基自由基进攻大分子有机物并与之反应，从而破坏有机物分子结构，使难降解有机物转化为CO2、H2O和有机小分子等，达到氧化去除有毒有害污染物的目的，实现对污染物的高效氧化处理。
[0006]电芬顿氧化技术对污染物的降解去除作用机理基于羟基自由基的强氧化作用，由于电芬顿的形式不一，其次产生羟基的方式也不一样，但在对污染物的降解中，主要是两极作用产生的羟基自由基的强氧化作用氧化分解污染物，同时达到消除污染的目的。
[0007]电芬顿氧化技术对废水具有简单快速、可絮凝、无二次污染等优点，能有效地降解醚类、苯酚类、芳香族胺类、多环芳香族等多种有毒有害难降解的有机污染物。
[0008]与传统芬顿技术和电化学氧化技术相比，电芬顿技术主要有优势如下：
[0009]（1）电芬顿可以直接阴极电化学合成H2O2，有效避免传统芬顿技术中运输、存储和使用高浓度H2O2带来的风险；
[0010]（2）电芬顿能够稳定产生羟基自由基，克服了化学芬顿反应中污染物降解不均匀现象，保证整个芬顿反应持续高效；
[0011]（3）电芬顿在反应过程中无需添加硫酸亚铁和双氧水，加药量少，显著降低药剂成本，只产生少量的污泥，是传统芬顿技术污泥量的1/5
‑
1/10；
[0012]（4）电芬顿设备简单，占地面积小，停留时间比化学芬顿短，反应速率快，操作简便。
[0013]但同时，现在的电芬顿装置普遍存在以下缺点：
[0014]（1）电能利用率不高；
[0015]（2）电芬顿反应装置对中低浓度污水处理效率不高；
[0016]（3）处理周期长。

技术实现思路

[0017]为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种电芬顿反应装置，此装置可有效提高中低浓度废水的生化反应活性，提高废水处理效率，而且整体工艺运行维护成本较低，还有工艺简便、处理周期较短等优点。
[0018]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0019]一种电芬顿反应装置，包括电解池，电解池上设有进水口和出水口，电解池内设有正电极板和负电极板，负电极板为铁电极板，电解池内设有2个以上绝缘板，在电解池内间隔交错设置，将电解池的内部空间分隔成2个以上廊道，所有的廊道串联形成大蛇形流道，大蛇形流道的一端与进水口连接，另一端与出水口连接；负电极板和正电极板在每个廊道内间隔交错设置，将每个廊道分隔成小蛇形流道。
[0020]本专利技术要解决的技术问题之一是现有技术的电芬顿反应装置对中低浓度污水处理效率不高，处理周期长，具体原理为：电解池内由于正电极板和负电极板的间隔交错设置，一方面可以在内部形成多个电芬顿反应区域，有效提高了电能的利用率与污水的处理效率，另一方可以使污水在交替的空间中顺序流过电极板组件，达到连续均匀反应，使COD下降的更加均匀彻底，避免因污水与电极板接触不均匀导致的反应不彻底和过度的情况出现。由于本专利技术的电芬顿反应装置可以使污水依次蛇形流过电极板组件的各个小的电芬顿反应区域，在有限的空间内，加长了电解反应过程和反应时间，不仅占地面积小，成本低，还可以达到在中低浓度污水处理上连续高效的目的，处理过程相对清洁，只产生少量的污泥，且易于收集，适用于对中低浓度废水的处理，可直接降解COD和将高分子结构有机物降解为易生物降解的小分子有机物，提高B/C比，易于和其它方法结合，实现废水的综合治理。正负电极板交错排列通过使废水在反应装置内停留时间延长的方式有效增加电芬顿反应时间，使其对中低浓度废水的处理更加充分。正负电极板交错排列使得电芬顿反应不再拘泥于极板的一端，而是在有限的反应装置内通过正负电极板间两两互为一组小“电芬顿反应池”的方式有效提高了电能的利用率。同时，由于其在内部所形成的多级电解反应，还可有效提高中低浓度废水的处理效率（较单极板电芬顿工艺而言）。
[0021]作为优选的技术方案：
[0022]如上所述的一种电芬顿反应装置，电解池包括上盖和下底，绝缘板为竖直板，沿着水平方向交错设置。
[0023]如上所述的一种电芬顿反应装置，绝缘板的一端与上盖或下底连接，另一端位于电解池内。
[0024]如上所述的一种电芬顿反应装置，电解池包括左侧壁和右侧壁；负电极板和正电极板为水平板，在所述廊道内，沿垂直方向交替排列；负电极板的左端与电解池的左侧壁或绝缘板的右侧壁连接，右端位于电解池内；正电极板的右端与电解池的右侧壁或绝缘板的左侧壁连接，左端位于电解池内；进水口位于电解池的下方，出水口位于电解池的上方；本
专利技术的电芬顿反应装置为上流式结构，可以使得经反应后产生的污泥沉积在底部，便于收集。
[0025]如上所述的一种电芬顿反应装置，电芬顿反应装置还包括电源、中控装置，电源包括正电极和负电极；电解池内安装有COD在线监测探头，出水口上安装有电磁控制阀；COD在线监测探头与中控装置连接，中控装置与电磁控制阀连接，中控装置用于接收COD在线监测探头发送的信息并控制电磁控制阀启闭。
[0026]如上所述的一种电芬顿反应装置，绝缘板的左侧壁与正电极板的右端通过上下移动装置连接，上下移动装置用于带动正电极板上下移动。
[0027]如上所述的一种电芬顿反应装置，各廊道内，所有的正电极板等间距排列，所有的负电极板等间距排列。
[0028]如上所述的一种电芬顿反应装置，各廊道内，与绝缘板的左侧壁连接的相邻两个正电极板之间安装有一个用于实时检测二者间距的电阻式位置传感器；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电芬顿反应装置，包括电解池，电解池上设有进水口（8）和出水口（15），电解池内设有正电极板和负电极板，负电极板为铁电极板（11），其特征在于，电解池内设有2个以上绝缘板，在电解池内间隔交错设置，将电解池的内部空间分隔成2个以上廊道，所有的廊道串联形成大蛇形流道，大蛇形流道的一端与进水口（8）连接，另一端与出水口（15）连接；负电极板和正电极板在每个廊道内间隔交错设置，将每个廊道分隔成小蛇形流道。2.根据权利要求1所述的一种电芬顿反应装置，其特征在于，电解池包括上盖和下底，绝缘板为竖直板，沿着水平方向交错设置。3.根据权利要求2所述的一种电芬顿反应装置，其特征在于，绝缘板的一端与上盖或下底连接，另一端位于电解池内。4.根据权利要求1所述的一种电芬顿反应装置，其特征在于，电解池包括左侧壁和右侧壁；负电极板和正电极板为水平板，在所述廊道内，沿垂直方向交替排列；负电极板的左端与电解池的左侧壁或绝缘板的右侧壁连接，右端位于电解池内；正电极板的右端与电解池的右侧壁或绝缘板的左侧壁连接，左端位于电解池内；进水口（8）位于电解池的下方，出水口（15）位于电解池的上方。5.根据权利要求4所述的一种电芬顿反应装置，其特征在于，电芬顿反应装置还包括电源、中控装置，电源包括正电极和负电极；电解池内安装有COD在线监测探头（13），出水口（15）上安装有电磁控制阀（14）；COD在线监测探头（13）与中控装置连接，中控装置与电磁控制阀（14）连接，中控装置用于接收COD在线监测探头（13）发送的信息并控制电磁控制阀（14）启闭。6.根据权利要求5所述的一种电芬顿反应装置，其特征在于，绝缘板的左侧壁与正电极板的右端通过上...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华龙，刘建，鞠金虎，
申请(专利权)人：江苏康辉新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：