高效电化学氧化还原装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高效电化学氧化还原装置，其电化学反应池设置有底部相通的填料区和导电管区，填料区和导电管区内均设置有曝气管，电化学反应池的中部架设有贯穿填料区和导电管区的填料床，填料区内在填料床上铺设铁碳填料层，导电管区内在填料床上竖向设置不锈钢导电管；填料区内分隔形成填料阳极区和填料阴极区，导电管区内分隔形成导电管阳极区和导电管阴极区，阳极区与高频电源的阳极相连接，阴极区与高频电源的阴极相连接；填料区的上部设置有废水进水管，导电管区的下部设置有出水管，导电管区和填料区之间设置有一回流管。其优点在于：结构简单，制作、使用成本低，运行稳定，且能有效分解废水中有毒有害物质。
【专利说明】
高效电化学氧化还原装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及废水处理技术领域，特别是指对高浓度有毒有害难降解废水的处理装置，具体地说是高效电化学氧化还原装置。
【背景技术】
[0002]现有技术中对于高浓度有毒有害难降解废水处理方法主要通过对应的设备采用加药混凝沉淀、芬顿氧化、臭氧氧化、生物法降解等，但是这类废水可生化性差，且废水中含有抑制生物菌生长的有毒有害物质，所以，该类废水并不能直接采用生物法，须经过预处理来提高其可生化性再进行生化处理。
[0003]另外，采用芬顿氧化、臭氧氧化等传统的高级氧化法虽然能够有效达到其分解难降解有机物的目的，但是现有设备的结构复杂，维护麻烦，运行成本高。
【发明内容】
[0004]本实用新型之目的是弥补上述之不足，向社会公开一种结构简单，制作、使用成本低，运行稳定，且能有效分解废水中有毒有害物质的高效电化学氧化还原装置。
[0005]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0006]—种高效电化学氧化还原装置，包括有电化学反应池，所述的电化学反应池设置有底部相通的填料区和导电管区，所述的填料区和导电管区内均设置有曝气管，所述的电化学反应池的中部架设有贯穿所述填料区和导电管区的填料床，所述的填料区内在所述填料床上铺设铁碳填料层，所述的导电管区内在所述填料床上竖向设置不锈钢导电管;所述的填料区内分隔形成至少一组填料阳极区和填料阴极区，所述的导电管区内分隔形成至少一组导电管阳极区和导电管阴极区，所述的填料阳极区和导电管阳极区与高频电源的阳极相连接，所述的填料阴极区和导电管阴极区与高频电源的阴极相连接;所述的填料区的上部设置有废水进水管，所述的导电管区的下部设置有出水管，所述的导电管区和填料区之间设置有一回流管。
[0007]进一步优化本技术方案的措施是:
[0008]所述的填料阳极区和填料阴极区为两组，所述的导电管阳极区和导电管阴极区也为两组。
[0009]所述的回流管的一端与所述导电管区的下部相连接，其另一端与所述填料区的上部相连接。
[0010]所述的铁碳填料层上竖向设置有石墨电极，所述的高频电源通过所述石墨电极分别与所述填料阳极区和填料阴极区电连接。
[0011]所述的不锈钢导电管上连接导电线，所述的高频电源通过所述连接导电线分别与所述导电管阳极区和导电管阴极区电连接。
[0012]所述的电化学反应池的上方跨设有电缆桥架。
[0013]本实用新型与现有技术相比的优点是:
[0014]本实用新型通过设置填料区和导电管区，并分别隔开形成填料阳极区、填料阴极区和导电管阳极区、导电管阴极区，填料区内铺设铁碳填料层，导电管区内设置导电管，再将阳极区、阴极区对应地与高频电源阳极、阴极相连接，构成高效电化学氧化还原装置。废水从废水进水管进入填料区，在高频电源的作用下，填料阳极区的部分空气被氧化形成臭氧，同时阳极失去电子被氧化，而填料阴极区得到电子被还原，使填料阳极区内铁碳填料被还原成Fe2+离子，从而在填料阳极区内形成一个芬顿强氧化系统。经过填料区处理的废水再流入导电管区，在导电管区中，在电极作用下氧化还原废水中的络合物及难降解有机物，使其形成较为简单的普通化合物对后续处理减轻负荷。经填料区和导电管区处理后的废水，部分从出水管排出，部分从回流管回流至填料区。
[0015]本实用新型结构简单，制作、使用成本低，运行稳定，能够有效分解高浓度有毒有害难降解废水中的有毒有害物质。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的俯视结构不意图；
[0017]图2是图1中A-A的剖视图；
[0018]图3是本实用新型的左视图。
【具体实施方式】
[0019]本实用新型附图中各附图标记的名称是:
[0020]电化学反应池1、填料区11、填料阳极区11a、填料阴极区11b、导电管区12、填料床
2、导电管阳极区12a、导电管阴极区12b、铁碳填料层3、石墨电极31、不锈钢导电管4、导电线41、废水进水管51、出水管52、回流管53、曝气管6、电缆桥架7。
[0021 ]下面结合附图进一步详细描述本实用新型:
[0022]实施例一，
[0023]如图1至图3所示，一种高效电化学氧化还原装置，包括有电化学反应池I，所述的电化学反应池I设置有底部相通的填料区11和导电管区12，所述的填料区11和导电管区12内均设置有曝气管6，所述的电化学反应池I的中部架设有贯穿所述填料区11和导电管区12的填料床2，所述的填料区11内在所述填料床2上铺设铁碳填料层3，所述的导电管区12内在所述填料床2上竖向设置不锈钢导电管4;所述的填料区11内分隔形成两组填料阳极区Ila和填料阴极区11b，所述的导电管区12内分隔形成两组导电管阳极区12a和导电管阴极区12b，所述的填料阳极区Ila和导电管阳极区12a与高频电源的阳极相连接，所述的填料阴极区Ilb和导电管阴极区12b与高频电源的阴极相连接;所述的填料区11的上部设置有废水进水管51，所述的导电管区12的下部设置有出水管52，所述的导电管区12和填料区11之间设置有一回流管53。
[0024]高频电源可以根据需要调节输出电压以及频率。
[0025]填料阳极区Ila和填料阴极区Ilb的底部相通，导电管阳极区12a和导电管阴极区12b的底部也相通。由于电化学反应池I各个区域的底部均相同，废水注入电化学反应池I后，各个区域的水位同时升高。
[0026]这里，分别设置两组填料阳极区Ila和填料阴极区11b、两组导电管阳极区12a和导电管阴极区12b，能够起到强化处理废水的作用，处理效果更佳。
[0027]所述的回流管53的一端与所述导电管区12的下部相连接，其另一端与所述填料区11的上部相连接。采用如此结构能够最大程度地提升循环效果。
[0028]所述的铁碳填料层3上竖向设置有石墨电极31，所述的高频电源通过所述石墨电极31分别与所述填料阳极区Ila和填料阴极区Ilb电连接。
[0029]所述的不锈钢导电管4上连接导电线41，所述的高频电源通过所述连接导电线41分别与所述导电管阳极区12a和导电管阴极区12b电连接。
[0030]所述的电化学反应池I的上方跨设有电缆桥架7。设置电缆桥架7能够使电线的铺设更加方便、有序，便于检查、维修。
[0031]工作原理:
[0032]高浓度有毒有害难降解废水从废水进水管51进入电化学反应池I的填料区11中，废水注入初期，废水在经过填料区11的过程中同时发生反应。在填料区11中，在高频电源的作用下，与阳极相连接的填料阳极区Ila内的部分空气被氧化形成臭氧，同时其中的废水失去电子被氧化，在填料阳极区Ila内废水处于一种强氧化状态;而填料阴极区Ilb连接高频电源的阴极，其中的废水得到电子被还原，填料阳极区11 a内的铁碳填料被还原成Fe2+离子，从而在填料阳极区Ila内形成一个芬顿强氧化系统。填料区11在进行氧化还原反应的同时，曝气管6向废水不断地曝入空气，一来增加废水中的空气含量，二来增加废水的流动，以增强其反应。
[0033]经过填料区11处理后的废水流入导电管区12，在导电管区12内，在高频电源的电极作用下氧化还原废水中的络合物及难降解有机物，使其形成较为简单的普通化合物对后续处理减轻负荷。同样的，导电管区12内反应过程中，曝气管6向废水不断地曝入空气。
[0034]导电管区12处理后的废水，一部分从出水管52排出，一部分从回流管53回流至填料区11进行再次处理。在装置正常运行的状态下，电化学反应池I内各个区域内的水位相同，电化学反应池I内废水的注入和排出达到一种动态平衡。各个区域内的水不仅可以从底部流向相邻区域，也可以从各个区域之间的隔板的上方溢向相邻区域。
[0035]实施例二，
[0036]实施例二中的高效电化学氧化还原装置与实施例一中的高效电化学氧化还原装置结构相似，所不同是，本实施例中，填料区11内分隔形成一组填料阳极区Ila和填料阴极区11b，所述的导电管区12内分隔形成一组导电管阳极区12a和导电管阴极区12b;这样结构更为简单，设备的占地面积小，其同样能够达到有效分解废水中有毒有害物质的目的。
【主权项】
1.一种高效电化学氧化还原装置，包括有电化学反应池(I)，其特征在于:所述的电化学反应池(I)设置有底部相通的填料区(11)和导电管区(12)，所述的填料区(11)和导电管区(12)内均设置有曝气管(6)，所述的电化学反应池(I)的中部架设有贯穿所述填料区(11)和导电管区(12)的填料床(2)，所述的填料区(11)内在所述填料床(2)上铺设铁碳填料层(3)，所述的导电管区(12)内在所述填料床(2)上竖向设置不锈钢导电管(4);所述的填料区(11)内分隔形成至少一组填料阳极区(Ila)和填料阴极区(11b)，所述的导电管区(12)内分隔形成至少一组导电管阳极区(12a)和导电管阴极区(12b)，所述的填料阳极区(Ila)和导电管阳极区(12a)与高频电源的阳极相连接，所述的填料阴极区(Ilb)和导电管阴极区(12b)与高频电源的阴极相连接;所述的填料区(11)的上部设置有废水进水管(51)，所述的导电管区(12)的下部设置有出水管(52)，所述的导电管区(12)和填料区(11)之间设置有一回流管(53)。2.根据权利要求1所述的高效电化学氧化还原装置，其特征在于:所述的填料阳极区(Ila)和填料阴极区(Ilb)为两组，所述的导电管阳极区(12a)和导电管阴极区(12b)也为两组。3.根据权利要求1或2所述的高效电化学氧化还原装置，其特征在于:所述的回流管(53)的一端与所述导电管区(12)的下部相连接，其另一端与所述填料区(11)的上部相连接。4.根据权利要求3所述的高效电化学氧化还原装置，其特征在于:所述的铁碳填料层(3)上竖向设置有石墨电极(31)，所述的高频电源通过所述石墨电极(31)分别与所述填料阳极区(Ila)和填料阴极区(Ilb)电连接。5.根据权利要求4所述的高效电化学氧化还原装置，其特征在于:所述的不锈钢导电管(4)上连接导电线(41)，所述的高频电源通过所述连接导电线(41)分别与所述导电管阳极区(12a)和导电管阴极区(12b)电连接。6.根据权利要求5所述的高效电化学氧化还原装置，其特征在于:所述的电化学反应池(I)的上方跨设有电缆桥架(7)。
【文档编号】C02F1/461GK205710015SQ201620681628
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年7月1日
【发明人】邓声荣, 张慧
【申请人】邓声荣