专利名称：一种三维电极反应装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电极反应装置，特别涉及一种三维电极反应装置。
背景技术：
焦化、石化、化纤、化工、皮革、燃料等企业排出的高浓度化工废水严重污染了当地的湖泊、河流、江河和地下水，致使流域的 生态环境出现整体退化，严重影响人类的健康和生存环境。电催化氧化处理废水技术具有处理效率高、占地面积小、操作方便、适用范围广、可控性强易实现自动化、环境兼容性好等优点，近年来受到科研人员的广泛关注。三维电极是在二维电解槽电极之间装填工作电极材料并使之表面带电成为新的一极，在粒子电极表面发生电化学反应，由于粒子间距小，物质传质效果得到改善，电流效率有效提高，污染物降解速率和效果大幅增加。由于工业废水中有机物、悬浮物、盐类等物质含量较高，现有的三维电极反应器无法避免在电催化氧化过程中会产生大量污泥、刺激性气体等，许多现有的反应器设计重点侧重于电极板和粒子电极的选择等，对反应器的细节问题考虑不全导致电催化氧化过程中会产生大量污泥、刺激性气体对环境造成了污染，同时对装置的寿命也造成了一定的影响。
实用新型内容本实用新型针对上述现有技术中存在的技术问题提出一种三维电极反应装置，该装置有效的解决了三维电极反应器在处理高浓度工业废水中产生的污泥、刺激性气体等，延长了电极板使用寿命，更好地发挥电催化氧化反应器性能，提高污染物降解效率。本实用新型为解决上述问题所采用的技术方案为一种三维电极反应装置，它包括反应器，所述的反应器上端为中空圆柱体，下端为中空椎体，在反应器的圆柱体内设有支撑电极板的支撑骨架和支撑挡板，支撑挡板安设在支撑骨架上，曝气器固定在支撑骨架上，曝气器下端安设有进气管，在反应器椎体内设有布水器，在布水器的下端安设有进水管，其特征在于在反应器椎体的下端还安设有排泥管，在反应器顶部安设有排气管，该排气管与碱液槽相连通。按上述技术方案，在反应器圆柱体上端设有溢流槽排水口，在该溢流槽排水口处设有滤板。按上述技术方案，所述的排气管的直径与进气管的直径相同。本实用新型相对与现有技术所取得的技术效果为I、本实用新型结构设计合理，反应器整体密封，在柱体顶部设置排气管，排气管另一端插入碱液槽中，避免了工业废水中含有的大量Cr在电解后期产生的Cl2对人体危害和对环境的污染。该装置设置椎体槽部分，锥形槽利于颗粒杂质及污泥的自然下沉和排出，在锥形槽底部设置有排泥管，在系统间歇运行时，采用反冲洗方式排泥。本实用新型延长了电极板使用寿命，更好地发挥电催化氧化反应器性能，提高污染物降解效率。2、该反应装置进水采用布水器的同时也起到过滤作用，阻挡废水中的颗粒物、杂质等。3、该反应装置出水采用溢流槽排水口，溢流槽与反应器壁间设置滤板，阻挡粒子电极的流失，反应器工作时水面没过滤板，可以起到水封作用。
图I为本实用新型一个实施例的结构示意图。图2为本实用新型工作过程的工艺流程结构图。其中1、阳极板，2、滤板，3、溢流槽排水口，4、支撑骨架，5、曝气器，6、布水器，7排泥管，8、进水管，9、进气管，10、板极固定装置，11、电解槽，12、支撑电极板，13、阳极板，14、排气管，15、碱液槽，16、接收池，17、直流电源，18、转子流量计，19、鼓风机，20、原液池，21、阀，22、阀，23、阀，24、进液泵，25、阀。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。如图I所示，一种三维电极反应装置，它包括反应器，反应器上端为中空圆柱体，下端为中空的椎体，电解槽11在反应器上端的圆柱体内，在反应器的圆柱体内设有支撑电极板的支撑骨架4和支撑挡板12，支撑挡板12安设在支撑骨架4上，支撑挡板上安设有阳极板I和阴极板13，在支撑挡板外周安装由极板固定装置10用于固定阳极板和阴极板。粒子电极在电解槽11内，其中阳极板I可以为涂层钛电极板/网、碳纤维极板等，阴极板13可以为不锈钢板等；粒子电极可选择活性炭颗粒等。曝气器5固定在支撑骨架4上，曝气器5下端安设有进气管9，在反应器椎体内设有布水器6，在反应器椎体内为于布水器的下方安设有进水管8，进水经布水器后进入柱体反应器内；在反应器椎体的下端安设有排泥管7，在反应器顶部安设有排气管14，该排气管14与碱液槽15相连通。碱液槽内盛满10%Na0N溶液，其中排气管14的直径与进气管9的直径相同。在反应器圆柱体距离顶部20cm处设有溢流槽排水口 3，在该溢流槽排水口处设有滤板2。滤板2用于阻挡粒子电极的流失，当反应器工作时水面没过滤板时，可以起到水封作用。如图2所示，溢流槽排水口 3通过阀21与接收池16连通，在排泥管7处设有阀22，在进水管8处设有转子流量计、阀23、进液泵24，原液池20，进气管9的尾端通过专利流量计18、阀25与鼓风机19连接。本实用新型的工作过程为关闭阀22，开启阀21、阀23和阀25 ;开启进液泵4和鼓风机19，打开直流电源17，对进入反应器内部的水进行电催化氧化处理；在反应过程中产生的大量Cl—在电解后期产生的Cl2通过排气管14进入碱液槽15内，当反应进行一段时间后，关闭直流电源17、鼓风机19，关闭阀21和阀25，开启阀22和阀23，将原液池20内灌满清水，将清水通过泵24打入电解槽内，然后再经排泥管7冲洗排出，以达到对极板清洗和排泥目的。
权利要求1.一种三维电极反应装置，它包括反应器，所述的反应器上端为中空圆柱体，下端为中空椎体，在反应器的圆柱体内设有支撑电极板的支撑骨架和支撑挡板，支撑挡板安设在支撑骨架上，曝气器固定在支撑骨架上，曝气器下端安设有进气管，在反应器椎体内设有布水器，在布水器的下端安设有进水管，其特征在于在反应器椎体的下端还安设有排泥管，在反应器顶部安设有排气管，该排气管与碱液槽相连通。
2.根据权利要求I所述的一种三维电极反应装置，其特征在于在反应器圆柱体上端设有溢流槽排水口，在该溢流槽排水口处设有滤板。
3.根据权利要求I或2所述的一种三维电极反应装置，其特征在于所述的排气管的直径与进气管的直径相同。
专利摘要本实用新型公开了一种三维电极反应装置，它包括反应器，所述的反应器上端为中空圆柱体，下端为中空椎体，在反应器的圆柱体内设有支撑电极板的支撑骨架和支撑挡板，支撑挡板安设在支撑骨架上，曝气器固定在支撑骨架上，曝气器下端安设有进气管，在反应器椎体内设有布水器，在布水器的下端安设有进水管，在反应器椎体的下端还安设有排泥管，在反应器顶部安设有排气管，该排气管与碱液槽相连通。该装置有效的解决了三维电极反应器在处理高浓度工业废水中产生的污泥、刺激性气体等，延长了电极板使用寿命，更好地发挥电催化氧化反应器性能，提高污染物降解效率。
文档编号C02F1/461GK202576054SQ20122020558
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月9日 优先权日2012年5月9日
发明者王丽娜, 薛改凤, 段爱民, 张垒, 张楠, 付本全, 刘璞 申请人:武汉钢铁(集团)公司