高效電化學(xué)氧化還原裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高效電化學(xué)氧化還原裝置，其電化學(xué)反應(yīng)池設(shè)置有底部相通的填料區(qū)和導(dǎo)電管區(qū)，填料區(qū)和導(dǎo)電管區(qū)內(nèi)均設(shè)置有曝氣管，電化學(xué)反應(yīng)池的中部架設(shè)有貫穿填料區(qū)和導(dǎo)電管區(qū)的填料床，填料區(qū)內(nèi)在填料床上鋪設(shè)鐵碳填料層，導(dǎo)電管區(qū)內(nèi)在填料床上豎向設(shè)置不銹鋼導(dǎo)電管；填料區(qū)內(nèi)分隔形成填料陽(yáng)極區(qū)和填料陰極區(qū)，導(dǎo)電管區(qū)內(nèi)分隔形成導(dǎo)電管陽(yáng)極區(qū)和導(dǎo)電管陰極區(qū)，陽(yáng)極區(qū)與高頻電源的陽(yáng)極相連接，陰極區(qū)與高頻電源的陰極相連接；填料區(qū)的上部設(shè)置有廢水進(jìn)水管，導(dǎo)電管區(qū)的下部設(shè)置有出水管，導(dǎo)電管區(qū)和填料區(qū)之間設(shè)置有一回流管。其優(yōu)點(diǎn)在于：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作、使用成本低，運(yùn)行穩(wěn)定，且能有效分解廢水中有毒有害物質(zhì)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
高效電化學(xué)氧化還原裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是指對(duì)高濃度有毒有害難降解廢水的處理裝置，具體地說(shuō)是高效電化學(xué)氧化還原裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于高濃度有毒有害難降解廢水處理方法主要通過(guò)對(duì)應(yīng)的設(shè)備采用加藥混凝沉淀、芬頓氧化、臭氧氧化、生物法降解等，但是這類(lèi)廢水可生化性差，且廢水中含有抑制生物菌生長(zhǎng)的有毒有害物質(zhì)，所以，該類(lèi)廢水并不能直接采用生物法，須經(jīng)過(guò)預(yù)處理來(lái)提高其可生化性再進(jìn)行生化處理。
[0003]另外，采用芬頓氧化、臭氧氧化等傳統(tǒng)的高級(jí)氧化法雖然能夠有效達(dá)到其分解難降解有機(jī)物的目的，但是現(xiàn)有設(shè)備的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)麻煩，運(yùn)行成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型之目的是彌補(bǔ)上述之不足，向社會(huì)公開(kāi)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作、使用成本低，運(yùn)行穩(wěn)定，且能有效分解廢水中有毒有害物質(zhì)的高效電化學(xué)氧化還原裝置。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種高效電化學(xué)氧化還原裝置，包括有電化學(xué)反應(yīng)池，所述的電化學(xué)反應(yīng)池設(shè)置有底部相通的填料區(qū)和導(dǎo)電管區(qū)，所述的填料區(qū)和導(dǎo)電管區(qū)內(nèi)均設(shè)置有曝氣管，所述的電化學(xué)反應(yīng)池的中部架設(shè)有貫穿所述填料區(qū)和導(dǎo)電管區(qū)的填料床，所述的填料區(qū)內(nèi)在所述填料床上鋪設(shè)鐵碳填料層，所述的導(dǎo)電管區(qū)內(nèi)在所述填料床上豎向設(shè)置不銹鋼導(dǎo)電管;所述的填料區(qū)內(nèi)分隔形成至少一組填料陽(yáng)極區(qū)和填料陰極區(qū)，所述的導(dǎo)電管區(qū)內(nèi)分隔形成至少一組導(dǎo)電管陽(yáng)極區(qū)和導(dǎo)電管陰極區(qū)，所述的填料陽(yáng)極區(qū)和導(dǎo)電管陽(yáng)極區(qū)與高頻電源的陽(yáng)極相連接，所述的填料陰極區(qū)和導(dǎo)電管陰極區(qū)與高頻電源的陰極相連接;所述的填料區(qū)的上部設(shè)置有廢水進(jìn)水管，所述的導(dǎo)電管區(qū)的下部設(shè)置有出水管，所述的導(dǎo)電管區(qū)和填料區(qū)之間設(shè)置有一回流管。
[0007]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案的措施是:
[0008]所述的填料陽(yáng)極區(qū)和填料陰極區(qū)為兩組，所述的導(dǎo)電管陽(yáng)極區(qū)和導(dǎo)電管陰極區(qū)也為兩組。
[0009]所述的回流管的一端與所述導(dǎo)電管區(qū)的下部相連接，其另一端與所述填料區(qū)的上部相連接。
[0010]所述的鐵碳填料層上豎向設(shè)置有石墨電極，所述的高頻電源通過(guò)所述石墨電極分別與所述填料陽(yáng)極區(qū)和填料陰極區(qū)電連接。
[0011]所述的不銹鋼導(dǎo)電管上連接導(dǎo)電線，所述的高頻電源通過(guò)所述連接導(dǎo)電線分別與所述導(dǎo)電管陽(yáng)極區(qū)和導(dǎo)電管陰極區(qū)電連接。
[0012]所述的電化學(xué)反應(yīng)池的上方跨設(shè)有電纜橋架。
[0013]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是:
[0014]本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置填料區(qū)和導(dǎo)電管區(qū)，并分別隔開(kāi)形成填料陽(yáng)極區(qū)、填料陰極區(qū)和導(dǎo)電管陽(yáng)極區(qū)、導(dǎo)電管陰極區(qū)，填料區(qū)內(nèi)鋪設(shè)鐵碳填料層，導(dǎo)電管區(qū)內(nèi)設(shè)置導(dǎo)電管，再將陽(yáng)極區(qū)、陰極區(qū)對(duì)應(yīng)地與高頻電源陽(yáng)極、陰極相連接，構(gòu)成高效電化學(xué)氧化還原裝置。廢水從廢水進(jìn)水管進(jìn)入填料區(qū)，在高頻電源的作用下，填料陽(yáng)極區(qū)的部分空氣被氧化形成臭氧，同時(shí)陽(yáng)極失去電子被氧化，而填料陰極區(qū)得到電子被還原，使填料陽(yáng)極區(qū)內(nèi)鐵碳填料被還原成Fe2+離子，從而在填料陽(yáng)極區(qū)內(nèi)形成一個(gè)芬頓強(qiáng)氧化系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)填料區(qū)處理的廢水再流入導(dǎo)電管區(qū)，在導(dǎo)電管區(qū)中，在電極作用下氧化還原廢水中的絡(luò)合物及難降解有機(jī)物，使其形成較為簡(jiǎn)單的普通化合物對(duì)后續(xù)處理減輕負(fù)荷。經(jīng)填料區(qū)和導(dǎo)電管區(qū)處理后的廢水，部分從出水管排出，部分從回流管回流至填料區(qū)。
[0015]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作、使用成本低，運(yùn)行穩(wěn)定，能夠有效分解高濃度有毒有害難降解廢水中的有毒有害物質(zhì)。
【附圖說(shuō)明】

[0016]圖1是本實(shí)用新型的俯視結(jié)構(gòu)不意圖；
[0017]圖2是圖1中A-A的剖視圖；
[0018]圖3是本實(shí)用新型的左視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]本實(shí)用新型附圖中各附圖標(biāo)記的名稱(chēng)是:
[0020]電化學(xué)反應(yīng)池1、填料區(qū)11、填料陽(yáng)極區(qū)11a、填料陰極區(qū)11b、導(dǎo)電管區(qū)12、填料床
2、導(dǎo)電管陽(yáng)極區(qū)12a、導(dǎo)電管陰極區(qū)12b、鐵碳填料層3、石墨電極31、不銹鋼導(dǎo)電管4、導(dǎo)電線41、廢水進(jìn)水管51、出水管52、回流管53、曝氣管6、電纜橋架7。
[0021 ]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本實(shí)用新型:
[0022]實(shí)施例一，
[0023]如圖1至圖3所示，一種高效電化學(xué)氧化還原裝置，包括有電化學(xué)反應(yīng)池I，所述的電化學(xué)反應(yīng)池I設(shè)置有底部相通的填料區(qū)11和導(dǎo)電管區(qū)12，所述的填料區(qū)11和導(dǎo)電管區(qū)12內(nèi)均設(shè)置有曝氣管6，所述的電化學(xué)反應(yīng)池I的中部架設(shè)有貫穿所述填料區(qū)11和導(dǎo)電管區(qū)12的填料床2，所述的填料區(qū)11內(nèi)在所述填料床2上鋪設(shè)鐵碳填料層3，所述的導(dǎo)電管區(qū)12內(nèi)在所述填料床2上豎向設(shè)置不銹鋼導(dǎo)電管4;所述的填料區(qū)11內(nèi)分隔形成兩組填料陽(yáng)極區(qū)Ila和填料陰極區(qū)11b，所述的導(dǎo)電管區(qū)12內(nèi)分隔形成兩組導(dǎo)電管陽(yáng)極區(qū)12a和導(dǎo)電管陰極區(qū)12b，所述的填料陽(yáng)極區(qū)Ila和導(dǎo)電管陽(yáng)極區(qū)12a與高頻電源的陽(yáng)極相連接，所述的填料陰極區(qū)Ilb和導(dǎo)電管陰極區(qū)12b與高頻電源的陰極相連接;所述的填料區(qū)11的上部設(shè)置有廢水進(jìn)水管51，所述的導(dǎo)電管區(qū)12的下部設(shè)置有出水管52，所述的導(dǎo)電管區(qū)12和填料區(qū)11之間設(shè)置有一回流管53。
[0024]高頻電源可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)輸出電壓以及頻率。
[0025]填料陽(yáng)極區(qū)Ila和填料陰極區(qū)Ilb的底部相通，導(dǎo)電管陽(yáng)極區(qū)12a和導(dǎo)電管陰極區(qū)12b的底部也相通。由于電化學(xué)反應(yīng)池I各個(gè)區(qū)域的底部均相同，廢水注入電化學(xué)反應(yīng)池I后，各個(gè)區(qū)域的水位同時(shí)升高。
[0026]這里，分別設(shè)置兩組填料陽(yáng)極區(qū)Ila和填料陰極區(qū)11b、兩組導(dǎo)電管陽(yáng)極區(qū)12a和導(dǎo)電管陰極區(qū)12b，能夠起到強(qiáng)化處理廢水的作用，處理效果更佳。
[0027]所述的回流管53的一端與所述導(dǎo)電管區(qū)12的下部相連接，其另一端與所述填料區(qū)11的上部相連接。采用如此結(jié)構(gòu)能夠最大程度地提升循環(huán)效果。
[0028]所述的鐵碳填料層3上豎向設(shè)置有石墨電極31，所述的高頻電源通過(guò)所述石墨電極31分別與所述填料陽(yáng)極區(qū)Ila和填料陰極區(qū)Ilb電連接。
[0029]所述的不銹鋼導(dǎo)電管4上連接導(dǎo)電線41，所述的高頻電源通過(guò)所述連接導(dǎo)電線41分別與所述導(dǎo)電管陽(yáng)極區(qū)12a和導(dǎo)電管陰極區(qū)12b電連接。
[0030]所述的電化學(xué)反應(yīng)池I的上方跨設(shè)有電纜橋架7。設(shè)置電纜橋架7能夠使電線的鋪設(shè)更加方便、有序，便于檢查、維修。
[0031]工作原理:
[0032]高濃度有毒有害難降解廢水從廢水進(jìn)水管51進(jìn)入電化學(xué)反應(yīng)池I的填料區(qū)11中，廢水注入初期，廢水在經(jīng)過(guò)填料區(qū)11的過(guò)程中同時(shí)發(fā)生反應(yīng)。在填料區(qū)11中，在高頻電源的作用下，與陽(yáng)極相連接的填料陽(yáng)極區(qū)Ila內(nèi)的部分空氣被氧化形成臭氧，同時(shí)其中的廢水失去電子被氧化，在填料陽(yáng)極區(qū)Ila內(nèi)廢水處于一種強(qiáng)氧化狀態(tài);而填料陰極區(qū)Ilb連接高頻電源的陰極，其中的廢水得到電子被還原，填料陽(yáng)極區(qū)11 a內(nèi)的鐵碳填料被還原成Fe2+離子，從而在填料陽(yáng)極區(qū)Ila內(nèi)形成一個(gè)芬頓強(qiáng)氧化系統(tǒng)。填料區(qū)11在進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的同時(shí)，曝氣管6向廢水不斷地曝入空氣，一來(lái)增加廢水中的空氣含量，二來(lái)增加廢水的流動(dòng)，以增強(qiáng)其反應(yīng)。
[0033]經(jīng)過(guò)填料區(qū)11處理后的廢水流入導(dǎo)電管區(qū)12，在導(dǎo)電管區(qū)12內(nèi)，在高頻電源的電極作用下氧化還原廢水中的絡(luò)合物及難降解有機(jī)物，使其形成較為簡(jiǎn)單的普通化合物對(duì)后續(xù)處理減輕負(fù)荷。同樣的，導(dǎo)電管區(qū)12內(nèi)反應(yīng)過(guò)程中，曝氣管6向廢水不斷地曝入空氣。
[0034]導(dǎo)電管區(qū)12處理后的廢水，一部分從出水管52排出，一部分從回流管53回流至填料區(qū)11進(jìn)行再次處理。在裝置正常運(yùn)行的狀態(tài)下，電化學(xué)反應(yīng)池I內(nèi)各個(gè)區(qū)域內(nèi)的水位相同，電化學(xué)反應(yīng)池I內(nèi)廢水的注入和排出達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡。各個(gè)區(qū)域內(nèi)的水不僅可以從底部流向相鄰區(qū)域，也可以從各個(gè)區(qū)域之間的隔板的上方溢向相鄰區(qū)域。
[0035]實(shí)施例二，
[0036]實(shí)施例二中的高效電化學(xué)氧化還原裝置與實(shí)施例一中的高效電化學(xué)氧化還原裝置結(jié)構(gòu)相似，所不同是，本實(shí)施例中，填料區(qū)11內(nèi)分隔形成一組填料陽(yáng)極區(qū)Ila和填料陰極區(qū)11b，所述的導(dǎo)電管區(qū)12內(nèi)分隔形成一組導(dǎo)電管陽(yáng)極區(qū)12a和導(dǎo)電管陰極區(qū)12b;這樣結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，設(shè)備的占地面積小，其同樣能夠達(dá)到有效分解廢水中有毒有害物質(zhì)的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高效電化學(xué)氧化還原裝置，包括有電化學(xué)反應(yīng)池(I)，其特征在于:所述的電化學(xué)反應(yīng)池(I)設(shè)置有底部相通的填料區(qū)(11)和導(dǎo)電管區(qū)(12)，所述的填料區(qū)(11)和導(dǎo)電管區(qū)(12)內(nèi)均設(shè)置有曝氣管(6)，所述的電化學(xué)反應(yīng)池(I)的中部架設(shè)有貫穿所述填料區(qū)(11)和導(dǎo)電管區(qū)(12)的填料床(2)，所述的填料區(qū)(11)內(nèi)在所述填料床(2)上鋪設(shè)鐵碳填料層(3)，所述的導(dǎo)電管區(qū)(12)內(nèi)在所述填料床(2)上豎向設(shè)置不銹鋼導(dǎo)電管(4);所述的填料區(qū)(11)內(nèi)分隔形成至少一組填料陽(yáng)極區(qū)(Ila)和填料陰極區(qū)(11b)，所述的導(dǎo)電管區(qū)(12)內(nèi)分隔形成至少一組導(dǎo)電管陽(yáng)極區(qū)(12a)和導(dǎo)電管陰極區(qū)(12b)，所述的填料陽(yáng)極區(qū)(Ila)和導(dǎo)電管陽(yáng)極區(qū)(12a)與高頻電源的陽(yáng)極相連接，所述的填料陰極區(qū)(Ilb)和導(dǎo)電管陰極區(qū)(12b)與高頻電源的陰極相連接;所述的填料區(qū)(11)的上部設(shè)置有廢水進(jìn)水管(51)，所述的導(dǎo)電管區(qū)(12)的下部設(shè)置有出水管(52)，所述的導(dǎo)電管區(qū)(12)和填料區(qū)(11)之間設(shè)置有一回流管(53)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效電化學(xué)氧化還原裝置，其特征在于:所述的填料陽(yáng)極區(qū)(Ila)和填料陰極區(qū)(Ilb)為兩組，所述的導(dǎo)電管陽(yáng)極區(qū)(12a)和導(dǎo)電管陰極區(qū)(12b)也為兩組。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效電化學(xué)氧化還原裝置，其特征在于:所述的回流管(53)的一端與所述導(dǎo)電管區(qū)(12)的下部相連接，其另一端與所述填料區(qū)(11)的上部相連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效電化學(xué)氧化還原裝置，其特征在于:所述的鐵碳填料層(3)上豎向設(shè)置有石墨電極(31)，所述的高頻電源通過(guò)所述石墨電極(31)分別與所述填料陽(yáng)極區(qū)(Ila)和填料陰極區(qū)(Ilb)電連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高效電化學(xué)氧化還原裝置，其特征在于:所述的不銹鋼導(dǎo)電管(4)上連接導(dǎo)電線(41)，所述的高頻電源通過(guò)所述連接導(dǎo)電線(41)分別與所述導(dǎo)電管陽(yáng)極區(qū)(12a)和導(dǎo)電管陰極區(qū)(12b)電連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效電化學(xué)氧化還原裝置，其特征在于:所述的電化學(xué)反應(yīng)池(I)的上方跨設(shè)有電纜橋架(7)。
【文檔編號(hào)】C02F1/461GK205710015SQ201620681628
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年7月1日
【發(fā)明人】鄧聲榮, 張慧
【申請(qǐng)人】鄧聲榮