一種陰極或陽極擴展的三維電催化氧化反應器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種陰極或陽極擴展的三維電催化氧化反應器，該裝置由反應器外殼、陰陽極板、粒子電極、絕緣顆粒、曝氣管組成。該裝置通過與極板相同材質的粒子電極將陽極或陰極擴展，并用絕緣顆粒將其與另一電極進行隔離。通過陰極或陽極的擴展，將三維電催化氧化反應器的氧化區和還原區有目的的放大，可以更有針對性的處理污水。
【專利說明】一種陰極或陽極擴展的三維電催化氧化反應器
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種陰極或陽極擴展的三維電催化氧化反應器，屬于水處理領 域。
【背景技術】
[0002] 目前，有許多廢水是難以采用常規的生化降解或者物理方法處理的，如垃圾滲濾 液、汽車板連退平整液廢水、熱鍍鋅光整液廢水、鍍錫PSA廢水、各種染料顏料涂料農藥醫 藥獸藥炸藥等生產廢水及其中間體廢水、煉油廢水、油田廢水和其他精細化工廢水。這些 廢水有機物濃度高，可生化性差、成分復雜、含生物致毒物質（如重金屬離子、有毒有機物 等），常規的生化、物化處理方法具有比較大的局限性，而電催化氧化特別是三維電催化氧 化對該類廢水處理有較好的適用性。
[0003] 三維電催化氧化反應器除了選擇較適合的陰陽極、電極材料和合適的電極間距及 電極形狀、結構、排布、面積等因素外，針對污水特征形成合理適用的反應區間也會直接影 響其處理效果和效率。
【發明內容】
[0004] 本實用新型的目的在于利用粒子電極和絕緣顆粒將傳統的三維電催化氧化的陰 極或陽極進行擴展，形成針對污水特征的氧化反應區或還原反應區。
[0005] 本實用新型由反應器外殼、陰陽極板、粒子電極、絕緣顆粒、曝氣管組成，其特征為 粒子電極與絕緣顆粒填充在陰陽極板之間的正對空間內，陰陽極板分別與粒子電極或絕緣 顆粒中的一種接觸。陽極板和陰極板正對的反應空間內粒子電極的填充量為509Γ90%，絕緣 顆粒的填充量為109Γ50%。粒子電極與其需擴展的極板材質相同，可以是碳顆粒，金屬顆粒 或表面修飾的其他導電顆粒，其外形可以為柱狀、球狀或扁球狀。絕緣顆粒外形與粒子電極 保持一致，可以是玻璃顆粒，陶瓷顆粒或表面絕緣化的其他顆粒。
[0006] 該陰極或陽極擴展的三維電催化氧化反應器采用粒子電極與絕緣顆粒在陰陽兩 極正對的有效反應區內形成擴展的陰極或陽極，有目的的增大了氧化或還原反應區，可以 更加有針對性的處理污水。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007] 圖1為一種陽極擴展的三維電催化氧化反應器示意圖，其中1.反應器外殼、2.陽 極板、3.粒子電極、4.曝氣管、5.絕緣顆粒、6.陰極板、7.直流電源。
[0008] 圖2為一種陰極擴展的三維電催化氧化反應器示意圖，其中1.反應器外殼、2.陽 極板、3.絕緣顆粒、4.曝氣管、5.粒子電極、6.陰極板、7.直流電源。
【具體實施方式】
[0009] 為了更好的理解本實用新型的設備構成，下面結合【具體實施方式】進行闡述。
[0010] 請參見圖1，反應器外殼1為矩形，材質為玻璃鋼或PVC板制成；陽極板2和陰極 板6分別置于反應器兩側，分別與直流電源7的正極和負極連接；粒子電極3和絕緣顆粒5 布置在陽極板2和陰極板6正對的有效反應區內；在粒子電極3和絕緣顆粒5底部設置曝 氣管4,曝氣管4接入壓縮空氣，構成了陽極擴展的三維電催化氧化反應器。
[0011] 請參見圖2,反應器外殼1為矩形，材質為玻璃鋼或PVC板制成；陽極板2和陰極 板6分別置于反應器兩側，分別與直流電源7的正極和負極連接；絕緣顆粒3和粒子電極5 布置在陽極板2和陰極板6正對的有效反應區內；在絕緣顆粒3和粒子電極5底部設置曝 氣管4,曝氣管4接入壓縮空氣，構成了陰極擴展的三維電催化氧化反應器。
[0012] 本實用新型所描述的陰極或陽極擴展的三維電催化氧化反應器用于處理有機廢 水時，先在反應器內裝入廢水，廢水需要沒過粒子電極和絕緣顆粒，啟動直流電源，調節電 源電壓及壓縮空氣流量，處理一段時間后，廢水可以倒出。
[0013] 以下通過具體實施案例對本實用新型三維電催化氧化反應器在處理廢水中的應 用作進一步說明。
[0014] 例1 :以PVC板焊接成反應器外殼，以石墨極板為陽極，石墨極板為陰極，石墨顆粒 為粒子電極，玻璃珠為絕緣顆粒，石墨顆粒填充比為80%，玻璃珠填充比為20%，形成陽極擴 展的三維電催化氧化反應器。在〇. lm3/h的空氣流量下，20V電壓下對C0D為1500mg/L的 印染廢水處理60分鐘，其C0D去除率達到85%，色度去除率達到95%。
[0015] 例2 :以玻璃鋼制成反應器外殼，以石墨極板為陽極，鈦板為陰極，泡沫鈦顆粒為 粒子電極，陶瓷顆粒為絕緣顆粒，泡沫鈦顆粒填充比為70%，陶瓷顆粒填充比為30%，形成陰 極擴展的三維電催化氧化反應器。在〇. 15m3/h的空氣流量下，15V電壓下對C0D為25000mg/ L的CLT酸生產廢水處理90分鐘，其COD去除率達到90%，色度去除率達到95%。
[0016] 以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技 術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和 潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種陰極或陽極擴展的三維電催化氧化反應器由反應器外殼、陰陽極板、粒子電極、 絕緣顆粒、曝氣管組成，其特征為粒子電極與絕緣顆粒填充在陰陽極板之間的正對空間內， 陰陽極板分別與粒子電極或絕緣顆粒中的一種接觸。
2. 根據權利要求1所述的一種陰極或陽極擴展的三維電催化氧化反應器，其特征在 于粒子電極的填充量為509Γ90%，絕緣顆粒的填充量為109Γ50%。
3. 根據權利要求1所述的一種陰極或陽極擴展的三維電催化氧化反應器，其特征在 于粒子電極與其需擴展的極板材質相同，可以是石墨顆粒，金屬顆粒或表面修飾的其他導 電顆粒，其外形可以為柱狀、球狀或扁球狀。
4. 根據權利要求1所述的一種陰極或陽極擴展的三維電催化氧化反應器，其特征在 于絕緣顆粒外形與粒子電極保持一致，可以是玻璃顆粒，陶瓷顆粒或表面絕緣化的其他顆 粒。
【文檔編號】C02F1/461GK203999067SQ201420428144
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月31日 優先權日:2014年7月31日
【發明者】陳凱華, 潘建通, 遲金寶, 趙嬙, 張雷 申請人:北京博匯特環保科技有限公司