一种模块式电催化还原系统

本技术涉及废水处理领域，特别涉及一种模块式电催化还原系统。

背景技术：

1、工农业生产以及人类日常生活中产生的硝酸盐排放导致水体中的硝酸盐含量日渐上升，对人类的生命健康产生了严重威胁。硝酸盐的常见去除方法为生物反硝化，将硝酸盐还原为无毒害的氮气。

2、电催化污水处理技术和相关专利目前主要集中的领域为电催化氧化装置，主要作用的污染对象为水体中难以降解的有机物等，对于电催化还原水处理这一领域的研究较少。

3、目前，电催化水技术注重对单个水处理设备进行开发，采用大体量水处理设备进行电催化还原，这种开发思路导致这类水处理设备电催化还原的效率较低，设备需要长时间工作，不能保证实时的进水和排水。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种模块式电催化还原系统，采用多个电解池模块并联的方式实现对污水的快速电催化还原，降低每个电解池模块的水量，在实现污水快速通过电解池模块的基础上，实现对污水的电催化还原。

2、为了达到上述目的，本实用新型的实施例提供了一种模块式电催化还原系统，包括：

3、分水器；

4、电解池模块，至少设置有两个，所述电解池模块包括电解管，所述电解管的两端分别与分水器的支路、集水器的支路连通，所述电解管内设置有沿流动方向布置的阳极模块和阴极模块，所述电解管与分水器的支路之间设置有第一单控阀，所述电解管与集水器的支路之间设置有第二单控阀，所述第二单控阀的上游设置有氮检测器；

5、控制模块，与所述第一单控阀、第二单控阀、氮检测器信号连接。

6、优选地，所述阳极模块由石墨构成，所述阴极模块包括双层不锈钢孔网及设置在双层不锈钢孔网之间的泡沫铜，所述阴极模块相对于阳极模块靠近分水器。

7、优选地，所述模块式电催化还原系统还包括电源系统，所述电源系统包括蓄电池，所述蓄电池的正负极分别与阴极模块、阳极模块电性相连，所述控制模块控制蓄电池输出电压的大小及时间。

8、优选地，所述电源系统还包括太阳能板，所述太阳能板与所述蓄电池和/或电解池模块电性连接。

9、优选地，所述分水器的上游设置有预处理模块，所述预处理模块包括预处理器，所述预处理器自上而下的分别设置滤网和砂石层，所述预处理器的下方与分水器的主路连通，所述预处理模块的上方设置有进水管路，所述进水管路上设置有总阀，所述总阀与控制模块信号连接。

10、本实用新型的上述方案有如下的有益效果：

11、在本申请中，采用多个并联连通的电解池模块实现污水的快速电催化还原，同时多个并联的电解池模块可以独立工作，降低电解池模块内的水量，加快电催化还原的速度，提升电催化的效率，能够实时的进水和出水。

12、本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种模块式电催化还原系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的模块式电催化还原系统，其特征在于：所述阳极模块(22)由石墨构成，所述阴极模块(23)包括双层不锈钢孔网及设置在双层不锈钢孔网之间的泡沫铜，所述阴极模块(23)相对于阳极模块(22)靠近分水器(1)。

3.根据权利要求1所述的模块式电催化还原系统，其特征在于：所述模块式电催化还原系统还包括电源系统(4)，所述电源系统(4)包括蓄电池(41)，所述蓄电池(41)的正负极分别与阴极模块(23)、阳极模块(22)电性相连，所述控制模块控制蓄电池(41)输出电压的大小及时间。

4.根据权利要求3所述的模块式电催化还原系统，其特征在于：所述电源系统(4)还包括太阳能板(42)，所述太阳能板(42)与所述蓄电池(41)和/或电解池模块(2)电性连接。

5.根据权利要求1所述的模块式电催化还原系统，其特征在于：所述分水器(1)的上游设置有预处理模块(5)，所述预处理模块(5)包括预处理器(51)，所述预处理器(51)自上而下的分别设置滤网(52)和砂石层(53)，所述预处理器(51)的下方与分水器(1)的主路连通，所述预处理模块(5)的上方设置有进水管路(6)，所述进水管路(6)上设置有总阀(61)，所述总阀(61)与控制模块信号连接。

技术总结
本技术提供了一种模块式电催化还原系统，涉及废水处理领域，包括：分水器和集水器；电解池模块，至少设置有两个，所述电解池模块包括电解管，所述电解管的两端分别与分水器的支路、集水器的支路连通，所述电解管内设置有沿流动方向布置的阳极模块和阴极模块，所述电解管与分水器的支路之间设置有第一单控阀，所述电解管与集水器的支路之间设置有第二单控阀，所述第二单控阀的上游设置有氮检测器；控制模块，与所述第一单控阀、第二单控阀、氮检测器信号连接，采用多个并联的电解池模块实现污水的快速电催化还原，多个并联的电解池模块可以独立工作，降低电解池模块内的水量，加快电催化还原的速度，提升电催化的效率，能够实时的进水和出水。

技术研发人员：常兴华,丁乐,兰浩昇,李鑫,胡东
受保护的技术使用者：中南大学
技术研发日：20230831
技术公布日：2024/2/25