一种推流式内循环高效电催化水处理装置的制作方法

本技术涉及难降解有机工业废水处理领域，具体涉及一种推流式内循环高效电催化水处理装置。

背景技术：

1、难降解有机工业废水主要来源于橡胶、医药、染料、焦化及石油化工等工业过程，具有污染物种类多、排放量大、毒性强的特点，常规的生化处理技术难以实现废水中污染物的有效去除，对环境和居民身体健康产生了较大的危害。

2、近年来，国内外学者针对难降解的有机废水高效去除开展了大量的研究，其中基于电化学的高级氧化工艺(eaops)因其氧化效率高、易于控制、环境相容性好、集中应用等优点，被认为是一种很有前景的有毒或难降解有机污染物处理技术。

3、然而目前eaops还存在以下几个问题：1)常规平板式电催化反应的电子利用率(电流效率)较低，导致能耗较高；2)电极板稳定性差，长时间运行导致极板表面结垢，从而导致氧化降解性能变差，缩短使用寿命；3)由于受到极板与污染物间传质的限制，eaops对废水中低浓度污染物处理效果不佳。

4、针对上述问题，在现有研究基础上如何进一步改进eaops以提高电极电流效率，强化传质及电极稳定性对于推进eaops大规模工业化应用发挥着非常重要的作用。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种推流式内循环高效电催化水处理装置，以达到强化传质，降低能耗，高效深度降解废水中有机污染物的效果。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供技术方案如下：

3、一种推流式内循环高效电催化水处理装置，包括推流式电催化反应区本体，推流式电催化反应区本体被隔板分成左右两个反应区，所述隔板与反应器本体两端存在一定距离空隙；在所述左右两侧反应区内设有平行于隔板的电极板；所述左右反应区对立侧分别设有螺旋桨推流器；所述推流式电催化反应区本体与电催化出水溢流区本体通过溢流堰隔板分开，所述溢流堰隔板顶部设有溢流堰；所述推流式电催化反应区本体与电催化出水溢流区本体底部分别设有进水口和出水口。

4、本实用新型所述的一种推流式内循环高效电催化水处理装置，所述推流式电催化反应区本体两侧内各设有不少于一对的电极板，阳极板要布设与相邻两块阴极板之间；所述推流式电催化反应区本体底部设有多个等间距凹槽，所述电极板底部插入凹槽内；所述电极板顶部设有开口，可通过支撑杆穿过极板开口与隔板相连进行支撑固定；所述隔板由绝缘的塑性材料制备形成。

5、本实用新型所述的一种推流式内循环高效电催化水处理装置，所述螺旋桨推流器安装有3～5片弧形扇叶，弧形扇叶角度可调，所述螺旋桨推流器转速可调，以使反应液在电催化反应区内循环流动，进而提高传质和反应效率。

6、本实用新型所述的一种推流式内循环高效电催化水处理装置，所述溢流堰隔板高度要略高于电极板1～2厘米，所述溢流堰隔板顶部设有溢流堰。

7、本实用新型提供一种推流式内循环高效电催化水处理装置，所述推流式反应器本体被隔板分成左右两个反应区，所述隔板与反应器本体两端存在一定距离空隙，可使水体在反应区内循环流动；在所述左右两侧反应区内设有平行于隔板平板电极，使水体在电极板间快速流动。

8、所述左右反应区对立侧分别设有螺旋桨推流器，推动水体在反应区内循环流动，减缓电极板附近浓差极化现象，强化传质，有利于降低反应过电势和能耗。所述电催化反应区本体与电催化出水溢流区本体通过隔板分开。所述隔板顶部设有溢流堰，溢流堰高度略高于电极板1～2厘米。

9、所述电催化装置还包括电压器控制系统、在线监测系统、ph调节系统及电导率调节系统。

10、优选的，所述隔板与推流式反应器本体两端存距离空隙为10～30厘米。

11、优选的，左右两侧反应区内分别设有4～8对阴阳极板，阴阳极板间距为1～3厘米。

12、优选的，所述螺旋桨推流器安装有3～5片弧形扇叶，螺旋桨转速500～2200rmp。

13、优选的，所述推流式内循环高效电催化水处理装置水力停留时间为20～60分钟。

14、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

15、本实用新型的推流式内循环高效电催化水处理装置通过推动水体在极板间快速循环流动，起到剧烈搅拌作用，避免了极板附近浓差极化现象，显著降低了反应过电势，降低了能耗；同时，推流式反应器增强了极板反应界面和有机污染物间的传质，有利于低浓度污染物的快速去除，显著缩短水力停留时间；此外，水体在极板间快速流动起到冲刷的作用，可有效减缓电极的结垢，延长电极稳定性和使用寿命。

技术特征：

1.一种推流式内循环高效电催化水处理装置，包括推流式电催化反应区本体(1)，其特征在于：推流式电催化反应区本体(1)被隔板(3)分成左右两个反应区，所述隔板(3)与反应区本体两端存在一定距离空隙；在所述左右两侧反应区内设有平行于隔板的电极板(2)；所述左右反应区对立侧分别设有螺旋桨推流器(8)；所述推流式电催化反应区本体(1)与电催化出水溢流区本体(4)通过溢流堰隔板(5)分开，所述溢流堰隔板(5)顶部设有溢流堰；所述推流式电催化反应区本体(1)与电催化出水溢流区本体(4)底部分别设有进水口(6)和出水口(7)。

2.根据权利要求1所述的一种推流式内循环高效电催化水处理装置，其特征在于，所述推流式电催化反应区本体两侧内各设有不少于一对的电极板(2)，阳极板要布设于相邻两块阴极板之间；所述推流式电催化反应区本体底部设有多个等间距凹槽，所述电极板(2)底部插入凹槽内；所述电极板(2)顶部设有开口，可通过支撑杆穿过极板开口与隔板(3)相连进行支撑固定；所述隔板(3)由绝缘的塑性材料制备形成。

3.根据权利要求1所述的一种推流式内循环高效电催化水处理装置，其特征在于，所述螺旋桨推流器(8)安装有3～5片弧形扇叶，弧形扇叶角度可调，所述螺旋桨推流器(8)转速可调，以使反应液在电催化反应区内循环流动，进而提高传质和反应效率。

4.根据权利要求1所述的一种推流式内循环高效电催化水处理装置，其特征在于，所述溢流堰隔板(5)高度要略高于电极板1～2厘米，所述溢流堰隔板(5)顶部设有溢流堰。

技术总结
本技术公开了一种推流式内循环高效电催化水处理装置，所述装置包括推流式电催化反应区和电催化出水溢流区；所述推流式电催化反应区被隔板分成左右两侧，两侧分别平行于隔板安装有多片电极板，所述隔板与反应区两端留有一定空隙，并在两侧反应区对立侧安置螺旋桨推流器，推动水流在反应区形成内循环；所述电催化反应区和出水溢流区通过设有溢流堰的隔板隔开，推流式反应区和出水溢流区底部分别设有进水口和出水口。本技术推流式内循环电催化水处理装置，可有效强化电催化传质效率，避免电极板污染，可长时间运行，高效稳定去除废水中有机污染物。

技术研发人员：牛连勇
受保护的技术使用者：江苏智诚达环保科技有限公司
技术研发日：20221122
技术公布日：2024/1/13