[发明专利]电极耦合臭氧氧化一体式反应器

权利要求书

1.一种电极耦合臭氧氧化一体式反应器，其特征在于：所述反应器主体为内部中空，外部封闭的腔室结构，其内部通过隔板分隔为电解反应室和臭氧反应室，且隔板与反应器顶板和反应器底板之间均存在间距，隔板上方的反应器顶板高度低于电解反应室顶板和臭氧反应室顶板高度；隔板上方的反应器顶板与电解反应室侧壁的连接处设有上进水挡板，上进水挡板向电解反应室方向倾斜；电解反应室的顶部设有进水口，电解反应室内设有多组电极板，电极板通过设置在导线管内的导线与外部电源连接；隔板底部设有下进水挡板，下进水挡板向臭氧反应室方向倾斜；臭氧反应室底部设有曝气系统，曝气系统包括进气管和微孔曝气盘，进气管连通臭氧源，微孔曝气盘设置在进气管上；臭氧反应室的顶部设有气体收集罩，气体收集罩为倒置漏斗形，气体收集罩顶端通过排气管与尾气破坏装置连接；气体收集罩下方的臭氧反应室侧壁上设有出水口，出水口为出水堰形式。

2.根据权利要求1所述的一种电极耦合臭氧氧化一体式反应器，其特征在于：所述上进水挡板与水平面的夹角为20°-80°。

3.根据权利要求1所述的一种电极耦合臭氧氧化一体式反应器，其特征在于：所述下进水挡板与水平面的夹角为90°-165°。

4.根据权利要求1所述的一种电极耦合臭氧氧化一体式反应器，其特征在于：所述电极板通过卡槽固定于电解反应室内，卡槽由玻璃钢、聚四氟乙烯或UPVC材质构成；电极板的阳极板由具有钌、铱、钽等稀土元素镀层的钛板构成，阴极板由钛板、石墨板或不锈钢板构成。

5.根据权利要求1或4所述的一种电极耦合臭氧氧化一体式反应器，其特征在于：所述电极板间距为1-500cm，电极板厚度为1-5mm，电极组数为1-10组。

6.根据权利要求1所述的一种电极耦合臭氧氧化一体式反应器，其特征在于：所述出水口低于气体收集罩底部10-100cm。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种电极耦合臭氧氧化一体式反应器，其特征在于：所述电解反应室顶板上还设置进水搅拌器，电解反应室底部还设置潜水搅拌器，电解反应室的顶部侧壁上设有进水口；电极板底部还设置承托网，承托网上放置催化剂固体床；臭氧反应室顶部气体收集罩改为三相分离器，三相分离器为倒置漏斗形状，三相分离器顶端通过排气管与尾气破坏装置连接；微孔曝气盘的上方还设置承托网，承托网上放置催化剂固体床，固定床下层为大粒径砾石，固定床中上层为催化剂；三相分离器底部上方的臭氧反应室侧壁上设有出水口，出水口为出水堰形式。

8.根据权利要求7所述的一种电极耦合臭氧氧化一体式反应器，其特征在于：所述电极板的间距为100-500cm，电极板厚度为1-5mm，电极组数为1-2组；电解反应室中承托网的网孔直径为1-2mm，固定床中的催化剂为球状，其粒径为3-5mm，催化剂固定床的填充度为30%-80%；进水搅拌器的搅拌速率为60-500rad/min，潜水搅拌器的搅拌强度为1-10w/m³；臭氧反应室中承托网由钛合金材质构成，网孔直径为5-10mm，砾石粒径为12-30mm，催化剂为球状，其粒径为3-5mm；出水堰堰口底部高度高于三相分离器底部5~50cm；所述电解反应室和臭氧反应室中的催化剂，由以γ-Al₂O₃为载体，负载Zn、Ti、Mn、Sn、Fe、Bi中的一种或几种氧化物为活性组分的催化材料构成。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的一种电极耦合臭氧氧化一体式反应器，其特征在于：电解反应室顶板上还设置进水搅拌器，电解反应室底部侧壁上还设置潜水搅拌器，电解反应室的顶部侧壁上设有进水口和催化剂投加口；臭氧反应室顶部气体收集罩改为三相分离器，三相分离器为倒置漏斗形状，外部设有倒置鳞片型叶片，三相分离器顶端通过排气管与尾气破坏装置连接；在三相分离器底部上方还设置斜管沉淀装置，在与斜管沉淀装置底部处于同一水平位置的臭氧反应室侧壁上设有出水口，出水口为出水堰形式。

10.根据权利要求9所述的一种电极耦合臭氧氧化一体式反应器，其特征在于：所述隔板呈平行四边形，平行四边形锐角夹角γ为45°-85°；所述电极板的间距为2-20cm，电极板厚度为1-5mm，电极组数为2-5组；进水搅拌器的搅拌速率为60-500rad/min，潜水搅拌器的搅拌强度为1-10w/m³；出水口底部高度高于三相分离器底部5-50cm；所述斜管倾角为50°-70°；投加的催化剂，由以粉末活性炭为载体，负载Zn、Ti、Mn、Sn、Fe、Bi中的一种或几种氧化物为活性组分的催化材料构成。