[实用新型]用于污水处理的波轮式电化学反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及水污染的电化学控制技术领域，提供一种用于污水处理的波轮式电化学反应器。

背景技术

水是人类社会极其宝贵的自然资源。全球储水量虽高达14000亿吨，但是与人类关系最密切，又较易开发利用的淡水储量约为40亿吨，仅占地球上总水量的0.3％。这部分淡水在时空上的分布又很不均衡。近半个世纪以来，随着工农业生产的发展，大量未经处理的废水、固体废弃物排放到江河湖海中，导致水体的水质和水体底质的物理、化学性质或生物群落组成发生变化，从而降低了水体的使用价值和使用功能，这也被称为水体污染现象。大量的无机、有机污染物进入水体，不仅破坏水生生态系统，而且危害及到人体健康，造成水质性缺水使人们工农业生产、生活受到影响。因此，亟待开发新型的水处理技术以达到水质净化、污水回用、节约水资源、保护水环境之目的。

电化学水处理技术是指在特定的电化学反应器内，通过电极反应以及由此而引起的一系列的化学反应、电化学过程或物理过程，从而达到污染物降解转化的目的。一般分为直接电解和间接电解两种：直接电解是指污染物在电极上直接被氧化或还原而从废水中去除，污染物在阳极表面氧化而转化成毒性较小的物质或易生物降解的物质，甚至发生有机物无机化，从而达到削减、去除污染物的目的。间接电解是利用电化学产生的氧化还原物质作为反应剂或催化剂，使污染物转化成毒性更小的物质，或利用不可逆电化学反应产生的物质，如具有强氧化性的氯酸盐、次氯酸盐、H₂O₂和O₃等氧化有机物的过程，还可以利用电化学反应产生强氧化性的中间体，包括溶剂化电子、·HO、·HO₂等自由基。

电化学系统设备相对简单，占地面积小，操作维护费用较低，能有效避免二次污染，而且反应可控程度高，便于实现工业自动化，是一种环境友好的水处理技术。

电化学反应器作为反应的主体设备，直接决定了电化学反应的处理效率。反应器的结构、材料、组成模块、水力条件等很多因素可显著影响电化学的过程和效果。因此，如何设计开发电能利用率高、污染物处理效果好、器型合理、占地面积小、操作简单、维护方便的电化学反应器己成为相关领域研究中心热点，也是环境水处理研究的重点之一。

现有技术的电化学反应器由于电极板间距过密，导致无法控制板间流速、返混程度、水流返混困难、物质交换不充分等缺点，并且存在污水中含有大颗粒悬浮物以及水流分配不均匀等问题，给电化学反应器的电化学转化过程造成负面影响，使得污水处理过程不稳定，电能利用率低，污水处理效果差。

实用新型内容

本实用新型是鉴于现有技术中存在的上述问题而做出的，其目的在于提供一种电能利用率高、污水处理效果好、结构合理的用于污水处理的波轮式电化学反应器。

本实用新型的另一目的在于提供一种采用上述波轮式电化学反应器进行污水处理的污水处理方法。

为实现上述目的，本实用新型的用于污水处理的波轮式电化学反应器，包括：

中央汇水区，位于所述波轮式电化学反应器的中心，包括进水管、环形分配器和折流盖，用于对污水进行进水、收集、静沉及分配；

电化学反应区，用于对来自所述中央汇水区的污水进行分散、导流和电催化处理，包括波轮电极板，所述波轮电极板包括垂直于地面呈抛物线形状的呈交叉间隔设置的阴阳电极对；

束流汇水区，该束流汇水区包括相互连通的环形汇水槽、箕形汇水槽及出水管，用于收集并排出经所述电化学反应区处理后的污水；

卸渣管，用于排出经所述中央汇水区静沉处理后剩余的悬浮物；以及

电机，用于驱动所述波轮电极板进行转动。

在本实用新型中，进一步地，所述波轮电极板的转速为0.2-2.0rpm。

在本实用新型中，进一步地，所述环形分配器上形成有格栅。

在本实用新型中，进一步地，所述格栅的筛孔直径为3mm。

在本实用新型中，进一步地，包括反应器壳体，该反应器壳体包括反应器外壳体及反应器内壳体，所述反应器内壳体上形成有孔道。

在本实用新型中，进一步地，所述反应器壳体的材料选自玻璃钢、聚氯乙烯、酚醛树脂中的一种。

在本实用新型中，进一步地，所述波轮电极板的阳极选自带有氧化锡-氧化锑复合中间层的氧化铅-钛极板、带有亚氧化钛中间层的氧化铅-钛极板、氧化锡-氧化锑复合钛极板、亚氧化钛钛极板中的一种。

在本实用新型中，进一步地，所述波轮电极板的阴极选自不锈钢板、钛板、铜板、镀锌板中的一种。