一种废水处理系统及其电化学反应器的制作方法

1.本实用新型属于废水处理技术领域，尤其涉及一种废水处理系统及其电化学反应器。


背景技术：

2.在石油化工、塑料、合成纤维、焦化、印染、制药等行业会排放大量含难降解有机物的废水，这类废水的共同特点是cod和氨氮等浓度较高，cod浓度一般在2000mg/l以上，有的甚至高达几万乃至几十万，而且废水成分较为复杂，构成废水cod的污染物大多为分子量大、结构复杂的有机物质，其可生化性较低，处理难度较大。
3.电化学法处理有机工业废水具有无二次污染、环境兼容性好、反应条件温和、易于自动控制等优点，是一种具有广泛应用前景的有机工业废水处理技术。但是，该技术在实际应用过程中还存在一些亟待解决的问题：电化学反应器的处理效率低，传质性能不佳，一般电化学反应器采用曝气方式进行搅拌的电化学反应器，由于曝气装置的布置不合理或填料等因素可能会存在短流的情况，导致反应器内废水混合不均匀降低处理效率。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种废水处理系统及其电化学反应器，该电化学反应器的中部布置搅拌器，内周壁上设有若干电极模组，若干电极模组在电化学反应器的轴向方向上呈螺旋分布，通过搅拌器的搅动，可以加快电极表面物质更新速度，减少电极表面的浓差极化。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种废水处理系统的电化学反应器，包括反应器本体，所述反应器本体的中部设有搅拌器，内周壁上设有若干电极模组，若干所述电极模组沿所述反应器本体的轴向在所述反应器本体的内周壁上成螺旋形分布。
7.具体的，所述电极模组包括交替间隔分布的阴极板和阳极板；
8.所述阴极板和阳极板相互平行，垂直设置于反应器本体中；
9.所述阴极板和阳极板通过导线与电源连接，所述阳极板采用掺硼金刚石电极板。
10.具体的，所述搅拌器包括搅拌轴、设置于搅拌轴上的搅拌叶和驱动所述搅拌轴转动的搅拌电机，所述搅拌轴垂直设置在所述反应器本体内。
11.一种废水处理系统，包括废水池、循环泵和上述电化学反应器，所述废水池、循环泵和电化学反应器通过管道依次连接组成废水处理循环回路。
12.具体的，所述废水池与所述电化学反应器之间的管道上设有流量监测仪和ph监测仪。
13.具体的，所述废水池与循环泵之间的管道上设有第一阀门，所述废水池与电化学反应器之间的管道上设有第二阀门。
14.具体的，所述废水池的底部设有排液阀。
15.与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果在于：该电化学反应器的中部布置搅拌器，圆周壁上设有若干电极模组，若干电极模组在电化学反应器的轴向方向上呈螺旋分布，电极模组立体布置能够更好与废水接触，提高处理效率，通过搅拌器的搅动，可以加快电极表面物质更新速度，减少电极表面的浓差极化。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本实用新型实施例提供的电化学反应器立体图；
18.图2是本实用新型实施例提供的电化学反应器剖视图；
19.图3是本实用新型实施例涉及的电极模组轴测示意图；
20.图4是本实用新型实施例涉及的电极模组结构示意图；
21.图5是本实用新型实施例提供的废水处理系统结构示意图；
22.其中：1
‑
反应器本体；2
‑
搅拌器；201
‑
搅拌轴；202
‑
搅拌叶；203
‑
搅拌电机；3
‑
电极模组；301
‑
阴极板；302
‑
阳极板；303
‑
安装座；304
‑
阳极导电体；305
‑
阳极锁紧螺母；306
‑
绝缘垫片；307
‑
绝缘套；308
‑
极耳；309
‑
阴极导电体；4
‑
废水池；5
‑
循环泵；6
‑
管道；7
‑
排液阀；8
‑
监测器；9
‑
第一阀门；10
‑
第二阀门。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.参见图1和图2，一种废水处理系统的电化学反应器，包括反应器本体1，反应器本体1的中部设有搅拌器2，内周壁上设有若干电极模组3，若干电极模组3沿反应器本体1的轴向在反应器本体1的内周壁上成螺旋形分布。
25.其中，电化学反应器上设有进液口和出液口，废水可以从进液口进入电化学反应器中，处理完后的废水可以从出液口流出，在电化学反应器的底部还可以设置方便其移动的滚轮。本实施例中，电极模组3在反应器本体1上布置三组，每组之间的夹角为120℃，当然，电极模组3的具体数量可以根据具体的处理要求进行适应性选择。
26.本实施例对废水进行处理时，电极模组3的阴极板301与电源的负极连接，阳极板302与电源正极连接，污染物在阳极板302上直接发生电化学反应或利用电极表面产生的强氧化性活性物质使污染物发生氧化还原转化，使有机污染物和部分无机污染物转化为无害物质。因电极模组3在电化学反应器上呈螺旋立体布置，电极模组3的极板能够更好的与废水接触，废水处理效率高，通过搅拌器2的搅动，可以加快电极表面物质更新速度，减少电极表面的浓差极化。
27.参见图3和图4，在一些可能实施的方案中，电极模组3包括交替间隔分布的阴极板
301和阳极板302，阴极板301和阳极板302相互平行，垂直设置于反应器本体1中。
28.具体的，阴极板301和阳极板302通过导线与电源连接，阳极板302采用掺硼金刚石电极板，阴极板301采用钛合金板，阴极板301和阳极板302通过安装座303固定安装在反应器本体1上。
29.本实施例中因阳极板302采用掺硼金刚石电极板，利用掺硼金刚石电极板高的机械强度和化学惰性以及优异的电化学性能，使得本实施例电极模组3即使在酸碱度比较苛刻的条件下，仍能保持电极活性和稳定性，在相同的电流密度下能高效率地产生羟基自由基，从而使有机物能快速被去除，可以在强腐蚀介质中长期稳定的工作，相比于其他电化学氧化电极(如pbo2，形稳性电极(dsa)，iro2等)对水体内有机污染物具有更高的矿化作用。
30.参见图3和图4，安装座303上垂直设有阳极导电体304和阴极导电体309，阳极导电体304和阴极导电体309分别用于与电源的正极和负极连接，阳极导电体304依次穿过阴极板301和阳极板302与阳极锁紧螺母305连接，利用阳极锁紧螺母305可以将叠合设置的阴极板301和阳极板302夹紧，相邻两块阳极板302和阴极板301之间通过绝缘垫片306隔开，阴极板301与阳极导电体303之间通过绝缘套307隔开，绝缘垫片306和阴极板301套设在在绝缘套307外，阳极板302与阳极导电体304接触，阴极板301设有延伸至阳极板302外的极耳308，阴极导电体309穿过极耳308上的穿孔与阴极锁紧螺母连接，相邻极耳308之间设有导电垫片，从而将阴极导电体309与阴极板301电接触导通。
31.参见图2，搅拌器2包括搅拌轴201、设置于搅拌轴201上的搅拌叶202和驱动搅拌轴201转动的搅拌电机203，搅拌轴201垂直设置在反应器本体1内，搅拌电机203设置在反应器本体1的顶盖上，搅拌电机203驱动搅拌轴201转动，进而通过搅拌叶202推动废水运动，加快电极表面物质更新速度，减少电极表面的浓差极化，提高处理废水处理速度。
32.参见图5，本技术还提供一种废水处理系统，包括废水池4、循环泵5和上述实施例电化学反应器，废水池4、循环泵5和电化学反应器通过管道6依次连接组成废水处理循环回路，废水池4的底部设有排液阀7，处理完成后的废水可以从排液阀7排出。
33.本实施例废水处理系统的工作过程如下：
34.废水首先进入废水池4，经过循环泵5送入反应器本体1内，电源向电化学反应器供电后，污染物在阳极板302上直接发生电化学反应或利用电极表面产生的强氧化性活性物质使污染物发生氧化还原转化，使有机污染物和部分无机污染物转化为无害物质，处理后的废水重新回流至废水池4实现循环，在不增加系统占地面积的前提下，可以处理污染物浓度高的废水，循环处理废水的过程中，可以打开排液阀7实现在线采样，经在线监测水质达标后，停止循环过程，废水池4内净化后的废水最终由排液阀7排出。
35.参见图5，在实际应用中，在废水池4与电化学反应器之间的管道上设有检测器8，检测器8为流量监测仪和ph监测仪，ph监测仪实时监测ph变化，流量监测仪用于监测管道流量，判断管道是否堵塞。此外，在废水池4与循环泵5之间的管道上设有第一阀门9，废水池4与电化学反应器之间的管道上设有第二阀门10。
36.上述实施例仅仅是清楚地说明本实用新型所作的举例，而非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里也无需也无法对所有的实施例予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。