一種陰極或陽極擴展的三維電催化氧化反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種陰極或陽極擴展的三維電催化氧化反應(yīng)器，該裝置由反應(yīng)器外殼、陰陽極板、粒子電極、絕緣顆粒、曝氣管組成。該裝置通過與極板相同材質(zhì)的粒子電極將陽極或陰極擴展，并用絕緣顆粒將其與另一電極進(jìn)行隔離。通過陰極或陽極的擴展，將三維電催化氧化反應(yīng)器的氧化區(qū)和還原區(qū)有目的的放大，可以更有針對性的處理污水。
【專利說明】一種陰極或陽極擴展的三維電催化氧化反應(yīng)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種陰極或陽極擴展的三維電催化氧化反應(yīng)器，屬于水處理領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，有許多廢水是難以采用常規(guī)的生化降解或者物理方法處理的，如垃圾滲濾 液、汽車板連退平整液廢水、熱鍍鋅光整液廢水、鍍錫PSA廢水、各種染料顏料涂料農(nóng)藥醫(yī) 藥獸藥炸藥等生產(chǎn)廢水及其中間體廢水、煉油廢水、油田廢水和其他精細(xì)化工廢水。這些 廢水有機物濃度高，可生化性差、成分復(fù)雜、含生物致毒物質(zhì)（如重金屬離子、有毒有機物 等），常規(guī)的生化、物化處理方法具有比較大的局限性，而電催化氧化特別是三維電催化氧 化對該類廢水處理有較好的適用性。
[0003] 三維電催化氧化反應(yīng)器除了選擇較適合的陰陽極、電極材料和合適的電極間距及 電極形狀、結(jié)構(gòu)、排布、面積等因素外，針對污水特征形成合理適用的反應(yīng)區(qū)間也會直接影 響其處理效果和效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于利用粒子電極和絕緣顆粒將傳統(tǒng)的三維電催化氧化的陰極或 陽極進(jìn)行擴展，形成針對污水特征的氧化反應(yīng)區(qū)或還原反應(yīng)區(qū)。
[0005] 本發(fā)明由反應(yīng)器外殼、陰陽極板、粒子電極、絕緣顆粒、曝氣管組成，其特征為粒子 電極與絕緣顆粒填充在陰陽極板之間的正對空間內(nèi)，陰陽極板分別與粒子電極或絕緣顆粒 中的一種接觸。陽極板和陰極板正對的反應(yīng)空間內(nèi)粒子電極的填充量為509Γ90%，絕緣顆粒 的填充量為109Γ50%。粒子電極與其需擴展的極板材質(zhì)相同，可以是碳顆粒，金屬顆?；虮?面修飾的其他導(dǎo)電顆粒，其外形可以為柱狀、球狀或扁球狀。絕緣顆粒外形與粒子電極保持 一致，可以是玻璃顆粒，陶瓷顆粒或表面絕緣化的其他顆粒。
[0006] 該陰極或陽極擴展的三維電催化氧化反應(yīng)器采用粒子電極與絕緣顆粒在陰陽兩 極正對的有效反應(yīng)區(qū)內(nèi)形成擴展的陰極或陽極，有目的的增大了氧化或還原反應(yīng)區(qū)，可以 更加有針對性的處理污水。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 圖1為一種陽極擴展的三維電催化氧化反應(yīng)器示意圖，其中1.反應(yīng)器外殼、2.陽 極板、3.粒子電極、4.曝氣管、5.絕緣顆粒、6.陰極板、7.直流電源。
[0008] 圖2為一種陰極擴展的三維電催化氧化反應(yīng)器示意圖，其中1.反應(yīng)器外殼、2.陽 極板、3.絕緣顆粒、4.曝氣管、5.粒子電極、6.陰極板、7.直流電源。

【具體實施方式】
[0009] 為了更好的理解本發(fā)明的設(shè)備構(gòu)成，下面結(jié)合【具體實施方式】進(jìn)行闡述。
[0010] 請參見圖1，反應(yīng)器外殼1為矩形，材質(zhì)為玻璃鋼或PVC板制成；陽極板2和陰極 板6分別置于反應(yīng)器兩側(cè)，分別與直流電源7的正極和負(fù)極連接；粒子電極3和絕緣顆粒5 布置在陽極板2和陰極板6正對的有效反應(yīng)區(qū)內(nèi)；在粒子電極3和絕緣顆粒5底部設(shè)置曝 氣管4,曝氣管4接入壓縮空氣，構(gòu)成了陽極擴展的三維電催化氧化反應(yīng)器。
[0011] 請參見圖2,反應(yīng)器外殼1為矩形，材質(zhì)為玻璃鋼或PVC板制成；陽極板2和陰極 板6分別置于反應(yīng)器兩側(cè)，分別與直流電源7的正極和負(fù)極連接；絕緣顆粒3和粒子電極5 布置在陽極板2和陰極板6正對的有效反應(yīng)區(qū)內(nèi)；在絕緣顆粒3和粒子電極5底部設(shè)置曝 氣管4,曝氣管4接入壓縮空氣，構(gòu)成了陰極擴展的三維電催化氧化反應(yīng)器。
[0012] 本發(fā)明所描述的陰極或陽極擴展的三維電催化氧化反應(yīng)器用于處理有機廢水時， 先在反應(yīng)器內(nèi)裝入廢水，廢水需要沒過粒子電極和絕緣顆粒，啟動直流電源，調(diào)節(jié)電源電壓 及壓縮空氣流量，處理一段時間后，廢水可以倒出。
[0013] 以下通過具體實施案例對本發(fā)明三維電催化氧化反應(yīng)器在處理廢水中的應(yīng)用作 進(jìn)一步說明。
[0014] 例1 :以PVC板焊接成反應(yīng)器外殼，以石墨極板為陽極，石墨極板為陰極，石墨顆粒 為粒子電極，玻璃珠為絕緣顆粒，石墨顆粒填充比為80%，玻璃珠填充比為20%，形成陽極擴 展的三維電催化氧化反應(yīng)器。在〇. lm3/h的空氣流量下，20V電壓下對C0D為1500mg/L的 印染廢水處理60分鐘，其C0D去除率達(dá)到85%，色度去除率達(dá)到95%。
[0015] 例2 :以玻璃鋼制成反應(yīng)器外殼，以石墨極板為陽極，鈦板為陰極，泡沫鈦顆粒為 粒子電極，陶瓷顆粒為絕緣顆粒，泡沫鈦顆粒填充比為70%，陶瓷顆粒填充比為30%，形成陰 極擴展的三維電催化氧化反應(yīng)器。在〇. 15m3/h的空氣流量下，15V電壓下對C0D為25000mg/ L的CLT酸生產(chǎn)廢水處理90分鐘，其COD去除率達(dá)到90%，色度去除率達(dá)到95%。
[0016] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種陰極或陽極擴展的三維電催化氧化反應(yīng)器由反應(yīng)器外殼、陰陽極板、粒子電極、 絕緣顆粒、曝氣管組成，其特征為粒子電極與絕緣顆粒填充在陰陽極板之間的正對空間內(nèi)， 陰陽極板分別與粒子電極或絕緣顆粒中的一種接觸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陰極或陽極擴展的三維電催化氧化反應(yīng)器，其特征在 于粒子電極的填充量為509Γ90%，絕緣顆粒的填充量為109Γ50%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陰極或陽極擴展的三維電催化氧化反應(yīng)器，其特征在 于粒子電極與其需擴展的極板材質(zhì)相同，可以是石墨顆粒，金屬顆?；虮砻嫘揎椀钠渌麑?dǎo) 電顆粒，其外形可以為柱狀、球狀或扁球狀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陰極或陽極擴展的三維電催化氧化反應(yīng)器，其特征在 于絕緣顆粒外形與粒子電極保持一致，可以是玻璃顆粒，陶瓷顆?；虮砻娼^緣化的其他顆 粒。
【文檔編號】C02F1/461GK104085959SQ201410372028
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】陳凱華, 潘建通, 遲金寶, 趙嬙, 張雷 申請人:北京博匯特環(huán)?？萍加邢薰?br>