[发明专利]一种三维三相电催化氧化系统

说明书

本发明公开了一种三维三相电催化氧化系统，包括：反应器本体、第一电极筒、第二电极筒、曝气装置、粒子填料、第一筛板、第二筛板及气体控制阀；第一电极筒的外壁与反应器本体的内壁贴合；第二电极筒把反应器本体的内腔分隔成两个水流区，第二电极筒内部区域为第一水流区，第一电极筒与第二电极筒之间区域为第二水流区，第二电极筒的底部与反应器本体的内底板之间留有空隙；曝气装置的出气端设在第一水流区的底部；气体控制阀与曝气装置的进气端连通；第一筛板与第二筛板设在第二水流区中，粒子填料设置在第一筛板、第一电极筒、第二筛板及第二电极筒形成的包围空间内。本发明能调整极间间距，利用气提形成内循环系统，使反应更充分，且降低能耗。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种三维三相电催化氧化系统。

背景技术

三维电极催化氧化是一种新型的氧化技术，相对于二维电极催化技术，其具有操作条件温和、无二次污染等优点，在结构上，三维三相电催化氧化系统的主电极之间堆有粒状或碎屑状材料构成填料床层，并在外加电场作用下成为粒子电极，因此，三维三相电催化氧化系统不仅大大增加了面积体积比，还加快了物质传递并提高了反应效率，因而在近几年来得到广泛的应用。

现有技术中的三维三相电催化氧化系统通常利用中间的实心圆柱作为第一电极，利用包围实心圆柱的圆筒作为第二电极，以实现三维电极催化氧化反应。由于中间的实心圆柱电极的大小相对固定，无法调整电极间的间距；且在三维三相电催化氧化系统中的粒子填料能随着水的流动而流动，虽然粒子填料能缩短传质距离，增大反应面积，但当系统中水流动不均匀时，会出现反应死角，无法实现充分反应，同时会导致粒子填料堆积过密，容易出现沟流短路，增加装置能耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种三维三相电催化氧化系统，能通过调整中间筒状电极的直径改善电极间的间距，并能在三维三相电催化氧化系统中利用气提形成内循环系统，不但使反应更充分，还能有效防止因粒子填料堆积过密而出现沟流短路现象，降低装置能耗。

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种三维三相电催化氧化系统，包括：反应器本体、第一电极筒、第二电极筒、曝气装置、粒子填料、第一筛板、第二筛板以及气体控制阀；

所述第一电极筒的外壁与所述反应器本体的内壁相贴合；所述反应器本体的内腔通过上下贯通的所述第二电极筒分隔成两个水流区，其中所述第二电极筒内部的区域作为第一水流区，所述第一电极筒与所述第二电极筒之间的环形区域为第二水流区，所述第二电极筒的底部与所述反应器本体的内底板之间留有空隙；所述曝气装置的出气端设置在所述第一水流区的底部，所述曝气装置的进气端与所述气体控制阀的第一端连通，所述气体控制阀的第二端用于与外界鼓风机的出风口连通;

所述第一筛板上设有第一通孔，所述第一筛板的外边沿与所述第一电极筒的内壁相匹配，所述第一通孔与所述第二电极筒的外壁相匹配；所述第二筛板上设有第二通孔，所述第二筛板的外边沿与所述第一电极筒的内壁相匹配，所述第二通孔与所述第二电极筒的外壁相匹配；所述第一筛板与所述第二筛板设置在所述第二水流区中，所述粒子填料设置在所述第一筛板、所述第一电极筒、所述第二筛板以及所述第二电极筒所形成的包围空间内；

将设置在系统中间的第二电极筒设置为筒状，通过改变所述第二电极筒的直径来调整两电极间的间距；

通过设置在所述第一水流区的底部的曝气装置，提升所述第一水流区中的水，溢流出第一水流区流入第二水流区并与所述第二水流区形成内循环系统。

在一种可选的实施方式中，所述第一电极筒与所述第二电极筒均为圆筒状。

在一种可选的实施方式中，所述第一电极筒与所述第二电极筒同轴设置。

在一种可选的实施方式中，所述第一电极筒与所述第二电极筒的材料为钛、石墨、不锈钢或碳纤维。

在一种可选的实施方式中，所述粒子填料的材料为活性炭、铁碳或导电陶瓷。