一种废水处理用三维电化学反应器的制作方法

本实用新型属于环保废水处理领域，涉及一种废水处理用三维电化学反应器。

背景技术：

电化学反应是一种在固液界面上发生的异相电子转移反应，所以固液界面面积、电极电势和电极表面反应物种的形态及浓度是决定反应速度(电流) 的基本因素。电极的三维性质一方面大大增加了电极反应面积，因而增大体反应速度；另一方面由于内部电阻的存在，电极电势和电流在整个三维电极体上呈不均匀分布，且与电解液流体状态有较复杂的关系，因而整个反应器的分析与设计，较一般的反应器设计相比，有其独有的特点。

目前电化学反应器广泛应用于有机废水、含氰废水和重金属废水等的处理，具有结构简单，处理效率高等优势。配合超声波、微波强化等措施，还可进一步加速反应，提高处理效率，减少反应器规模和投资。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种废水处理用三维电化学反应器，解决现有电化学装置产品工程应用中过流速率调节范围小，适用范围窄和不易模块化组装的不足。

针对以上目的，本实用新型采用的技术方案是，一种废水处理用三维电化学反应器，其特征在于，其外形为封闭耐压柱状，采用塑料、玻璃钢等绝缘材质制作，主要包括阳极柱（1）、上端盖及法兰接口（21）、上部填料挡板及布水板（31）、超声波发生器（4）、与阳极呈同心圆状的阴极板（5）、反应器柱状外壳（6）、电极间颗粒填料（7）、下承托及布水板（32）、下端盖及法兰接口（22）。所述的上端盖上端盖及法兰接口（21）、下端盖及法兰接口（22）通过螺纹与反应器柱状外壳（6）连接构成反应器，废水、药剂、空气可以通过上下端盖的法兰接口进入反应器发生反应；阳极柱（1）上端通过螺纹穿过上端盖与电源正极连接，并贯穿上部填料挡板及布水板（31），支撑于下承托及布水板（32）上，阳极位于反应器柱体中央，为钛包铜结构，反应器内与上端盖接触密封以下均为钛外层，内部铜棒与反应器外电源正极连接，所述钛外层根据工艺需要涂层不同的金属氧化物；与阳极呈同心圆状的阴极板（5）为钛板，通过螺杆与反应器壳体外电源负极连接；阳极柱（1）、阴极板（5）中间过流区域内装有电极间颗粒填料（7），电极间颗粒填料（7）依据处理废水成份的差异选择性填充活性炭、改性活性炭、其他金属、非金属颗粒状填料以达到吸附、氧化还原治理废水的目的；电化学反应器内安装有超声波发生器（4），超声波发生器（4）产生空化效应，起到反应器运行及再生过程中强化废水处理及填料再生效率的目的，并根据反应器的直径大小可选择增加超声波发生器的数量。

进一步的，阳极柱（1）、阴极板（5）分别与直流电源的正、负极连接，在需要时开启电源产生电化学反应。

进一步的，上端盖及法兰接口（21）、下端盖及法兰接口（22）可与待处理废水、需要添加的药剂以及压缩空气等管道连接，作为过流通道；上下部端盖通过螺纹或法兰方式与反应器柱状外壳（6）连接，形成的反应器耐压4kg/cm²。

进一步的，上部填料挡板及布水板（31）、下承托及布水板（32）为绝缘体，满足电极间颗粒填料（7）的支撑和阻挡作用，同时满足固定阳极的作用。

进一步的，阳极柱（1）、阴极板（5）中间过流区域内有填充料，根据废水处理需要填充吸附用活性炭、改性三维电极填料等颗粒状填料的一种或多种组合填料。

进一步的，电化学反应器内安装有超声波发生器（4）位于填料层上部，可用于强化废水处理、填料再生效率。

本实用新型实现了三维电化学反应器的模块化，有利于设备安装、系统扩展和运行管理。

附图说明

图1是本实用新型结构剖示图。

图2是图1的局部放大图。

在图中，阳极柱（1）、上端盖及法兰接口（21）、下端盖及法兰接口（22）、上部填料挡板及布水板（31）、承托及布水板（32）、超声波发生器（4）、与阳极呈同心圆状的阴极板（5）、反应器柱状外壳（6）、电极间颗粒填料（7）。

具体实施方式

一种废水处理用三维电化学反应器，为塑料、玻璃钢材质，主要包括阳极柱（1）、上端盖及法兰接口（21）、上部填料挡板及布水板（31）、超声波发生器（4）、与阳极呈同心圆状的阴极板（5）、反应器柱状外壳（6）、电极间颗粒填料（7）、下承托及布水板（32）、下端盖及法兰接口（22）。上端盖及法兰接口（21）、下端盖及法兰接口（22）通过螺纹与反应器柱状外壳（6）连接构成反应器，废水、药剂、空气可以通过上下端盖的法兰接口进入反应器发生反应；阳极柱（1）上端通过螺纹穿过上端盖与电源正极连接，并贯穿上部填料挡板及布水板（31），支撑于下承托及布水板（32）上，阳极柱（1）位于反应器柱体中央，为钛包铜结构，反应器内与上端盖接触密封以下均为钛外层，内部铜棒与反应器外电源正极连接，所述钛外层根据工艺需要涂层不同的金属氧化物，在提高阳极耐用性的同时降低了阳极电阻；与阳极呈同心圆状的阴极板（5）为钛板，通过螺杆与反应器壳体外直流电源负极连接；电极间颗粒填料（7）依据处理废水成份的差异选择性填充活性炭、改性活性炭、其他金属、非金属颗粒状填料以达到吸附、氧化还原治理废水的目的；电化学反应器内安装有超声波发生器（4）位于填料层上部，超声波发生器（4）产生空化效应，起到反应器运行及再生过程中强化废水处理及填料再生效率的目的，并根据反应器的直径大小可选择增加超声波发生器的数量。