[实用新型]一种新型电芬顿反应器

说明书

本实用新型提供一种新型电芬顿反应器，包括反应器主体，直流电源和进出水系统。反应器主体包括壳体，电机，阳极柱，承托板和搅拌桨。壳体作为阴极，直接与直流电源的阴极相连。阴极壳体下部设有进水口，上部设有出水口。阳极柱位于电芬顿反应器主体的中心，阳极柱上端通过绝缘连接器与电机下方的转轴固定连接，中部安装轴承，下端装配搅拌桨。轴承内圈上固定有阳极接线柱，阳极接线柱与直流电源的阳极相连，轴承置于反应器的承托板上。本实用新型一方面，通过外加电场，克服了传统Fenton法中药剂投加量大、污泥产生量大的缺陷；另一方面，创造性地以圆筒状壳体作为阴极，采用机械搅拌的形式进行混合，有效避免浓差极化、强化传质效果、大大提高反应效率。

技术领域

本实用新型涉及一种废水处理设备，尤其是一种新型电芬顿反应器。

背景技术

芬顿反应是一种常规的高级氧化方式，即亚铁离子（Fe²⁺）和双氧水（H₂O₂）在酸性条件下生成具有强氧化性的羟基自由基（·OH），·OH氧化电位高达2.8V，具有强氧化分解作用，因而被广泛应用于含难降解有机污染物的废水处理中。但传统芬顿法在实际应用时存在药剂消耗量大，反应效率低，产泥量大等缺陷。

电芬顿法在芬顿氧化的基础上发展而来，即在酸性溶液中，电极上通以直流电，利用电化学法持续产生芬顿试剂（Fe²⁺和H₂O₂）。两者产生后反应生成具有高活性的·OH，使有机物污染物得到降解。根据Fe²⁺和H₂O₂产生方式的不同，可大致分为EF-FeRe法、EF-FeO_x法、EF-H₂O₂-FeRe法和EF-H₂O₂-FeO_x法。综合考虑成本、工程化难易程度等因素，EF-FeRe法在电芬顿反应器中的应用较为普遍。EF-FeRe法，即Fe²⁺和H₂O₂都由外部加入，少量Fe²⁺一旦加入后即可在阴极得以连续再生（阴极：），克服了传统Fenton法中Fe²⁺无法再生、药剂投加量大、处理系统中会淤积大量含铁污泥的缺陷。

然而，目前的电芬顿污水处理反应器中的电极多采用阴、阳电极板交替间隔设置，不利于废水的均匀混合，有效的处理区域集中在阴极附近，易造成浓差极化，对电极损耗较大，且处理效率有限。为了装置内部布水均匀，多数电芬顿反应器设有曝气装置，然而，若曝气量小达不到均匀混合加强传质的目的，若曝气量大将影响阴极Fe²⁺的生成速率。

因此，针对电芬顿法处理废水，通过优化反应器结构，避免浓差极化，提高亚铁和氧气的传质是强化处理效果的关键。

发明内容

为克服现有电芬顿反应器中，易出现浓差极化、物料传质效果差、反应效率低的缺陷，本实用新型提供一种新型电芬顿反应器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型电芬顿反应器，包括反应器主体，直流电源和进出水系统。反应器主体包括壳体，电机，阳极柱，承托板和搅拌桨。壳体作为阴极，通过壳体表面的阴极接线柱直接与直流电源的负极极相连。阴极壳体下部设有进水口，上部设有出水口。阳极柱位于电芬顿反应器主体的中心，阳极柱上端通过绝缘连接器与电机下方的转轴固定连接，中部安装轴承，下端装配搅拌桨。轴承内圈上固定有阳极接线柱，阳极接线柱与直流电源的正极相连，轴承置于反应器的承托板上。

上述的一种新型电芬顿反应器，所述的进水口前端接有管道混合器，进水管的来水与加药管送来的双氧水经管道混合器混合后，由进水口进入反应器。

上述的一种新型电芬顿反应器，所述的阴极壳体优选圆筒状。

上述的一种新型电芬顿反应器，所述的阴极壳体优选石墨碳、纤维、不锈钢或者碳钢材质。