[实用新型]一种三维三相电化学反应器

说明书

技术领域

本实用新型属废水处理技术领域，具体说涉及一种应用电化学方法处理生活污水的三维三相电化学反应器。

背景技术

目前，随着经济的发展和城市化进程的加快，城市缺水问题尤为突出，相当部分城市水资源短缺，但是，由于城市用水量增加，城市生活污水生产量不断加大，据统计，2005年排污量达281.4亿吨，近80％的生活污水未经处理直排江河湖海，造成全国1/3以上的水域受到污染，城市缺水和排污量不断增加的矛盾日益突出。严重制约了社会经济的可持续发展，也使水体富营养化现象日趋严重。因此，这就要求我们一方面要节约并限制用水，同时如何净化处理生活污水，使其得到再循环再利用，是我国社会经济可持续发展战略的重要组成部分。

关于电化学方法治理污水，具有无须添加氧化剂、絮凝剂等化学药品，设备体积小，占地面积少，操作简变灵活等优点，被称为绿色处理工艺。但是传统的平板二维电极面体比较小，单位槽体处理量小，电流效率底，尤其是在电导率低时，因而在实践中难以有突破性进展。针对传统二维电极这一缺陷，在上世纪60年代末期，Bickhuast提出了三维电极/三元电极(three-dimension-electrode)的概念。三维电极是一种新型的电化学反应器，又叫粒子电极(particle electrode)或床电极(bed electrode)。它是在传统二维电解槽电极之间装填粒状或其它碎屑状工作电极材料，并使装填工作电极材料表面带电，成为新的一级(第三级)，以增大电极的比表面积，即增加极水比，提高污水的处理效率，降低处理成本。但目前三维电极电解反应器在使用过程中粒子电极易被污染物污染，发生电极堵塞。电极堵塞将使处理效率降低，难以使三维电极连续高效正常运行，限制了三维电极的推广应用。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高效去污、拆装方便的三维三相电化学反应器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种三维三相电化学反应器，它包括集水槽A、电解室B、布气及给水分配室C；所述布气及给水分配室C位于最下方，集水槽A位于最上方，电解室B位于中间；所述集水槽A与电解室B、电解室B与布气及给水分配室C之间设有布气板。集水槽体积为11×12×6cm³，布气及给水分配室体积为11×12×4cm³，电解室体积为11×12×20cm³。

所述集水槽A的侧面设有出水口，底部由布气板支持。

所述电解室B底部由布气板支持，所述电解室B两边的侧板内靠近侧板处设有两道竖立平行的用于嵌入电极板的凹槽，所述凹槽用于嵌入电极板，凹槽宽4mm，深3mm，所述两个凹槽内插入电极，阳极为钛网基镀钌等稀有金属，阴极为不锈钢网，极板间距80～120mm；所述电解室B内填充电极材料。采用柱状活性炭作为粒子电极填充于电解槽内，填入体积为电解室体积的二分之一左右。

所述布气及给水分配室C上部覆盖有布气板，侧面设有进水口和进气口，用于连接气泵和水泵，电解时可采用静态或动态操作，电极板每次使用前均经预处理，由直流稳压电源供电进行电解。

所述布气板为多孔有机玻璃筛板，多孔有机玻璃筛板上孔与孔间隔10mm左右，孔径0.5mm左右，布气板也可为其它材料。

所述集水槽A与电解室B之间的布气板下面、电解室B与布气及给水分配室C之间的双层布气板中间平铺有微孔膜。

优选的，所述微孔膜为呢绒筛网，所述呢绒筛网为200目。也可用其它材料筛网。呢绒筛网用于防止活性炭落入分配室，电解反应器运行一段时间后，由于筛网被炭末和杂质堵塞，影响透气和透水性，筛网可以随时更换。

优选的，所述布气板的四周边缘延伸部设有多个用于螺栓连接的孔，所述集水槽A与电解室B之间、电解室B与布气及给水分配室C之间用螺栓连接紧固。

优选的，所述布气板的四周边缘延伸部设有12～16个用于螺栓连接的孔。

优选的，两个电极之间间距为80～120mm。

优选的，所述电解室B内填充的电极材料为柱状活性炭颗粒。

优选的，所述布气板厚0.4～0.6mm。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：