[实用新型]复合式三维电解装置

说明书

一种用于处理电镀废水、纺织废水、制革废水、医药废水、冶金废水等多类废水且电解效率高可有效快速将废液中难以处理的有机物、氨氮进行降解的复合式三维电解装置该装置。在该装置内设有一级电解反应腔和二级电解反应腔，在一级电解反应腔中填充有以颗粒活性炭为基体的粒子电极，在二级电解反应腔中填充有铁－碳粒子电极。其相比传统三维电解装置加大了阳极的使用效率，电解效率显著提高，可达到高效、快速将有机废水中难降解有机物、氨氮有效降解。整套工艺设备相对较为简单、紧凑，占地面积少，操作费用低，易于控制，便于实现工业化。并且通过控制粒子电极的填充比例使该装置适用于多类有机废水处理。

技术领域

本实用新型涉及一种三维电解装置，尤其涉及一种用于污水处理的复合式三维电解装置。

背景技术

目前，工业废水的排放量大，环境危害显著。其中石油化工、焦化、印染、造纸、制药等行业生产过程中产生的高浓度难降解有机废水，由于水质水量波动大、组成复杂、CODCr(即重铬酸盐指数)浓度高、含盐量高、有毒有害难降解物质多、pH值变化大、可生化性差，氮磷含量较高，若不有效处理则会对周边水体环境造成严重污染。

电化学氧化法是指通过阳极反应直接降解有机物或利用电极表面产生的强氧化剂如羟基自由基、H₂O₂等使有机物降解的方法，可以有效处理废水中难以降解的有机污染物。三维电解技术是基于传统的平板二维电极，增加粒子电极，由于粒子电极表面积大大增加，使电解槽的面体比(面体比指的是化学反应接触的反应器的表面积与反应器整体体积的比值)增加，另外填充的粒子电极间距小使物质的传质速度增大，提高电流效率和处理能力。该技术工艺凭借环境友好型，应用于预处理高浓度难降解有机废水。

现有技术中的三维电解装置，通常受粒子电极种类的选择性差异，特异性较高，往往同一款装置只适用于对相近类型水质的水样进行处理，因此，其存在着可能出现短流现象(“短流现象”是指处理的水不按设计的轨迹流动，而是走捷径)及电流效率(电流效率是指电解时，在电极上实际沉积或溶解的物质的量与按理论计算出的析出或溶解量之比)低等影响处理效果的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于处理电镀废水、纺织废水、制革废水、医药废水、冶金废水等多类废水且电解效率高可有效快速将废液中难以处理的有机物、氨氮进行降解的复合式三维电解装置该装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型的复合式三维电解装置，包括壳体和填充在壳体内的粒子电极，其特征在于：所述壳体内由至少一块隔板将其分为一级电解反应腔和二级电解反应腔，其中，在一级电解反应腔中的阴极与阳极之间填充有以颗粒活性炭为基体的粒子电极，在二级电解反应腔中的阴极与阳极之间填充有铁－碳粒子电极；所述隔板上设有若干过水孔，该过水孔的孔径小于铁-碳粒子电极的粒径；待处理的废水原液由原液进水口注入一级电解反应腔，再由所述隔板进入二级电解反应腔，在二级电解反应腔的顶部设有可使被处理的废水余液排出该装置的排水口。

所述以颗粒活性炭为基体的粒子电极为柱状碳粒子电极，其以包含二氧化钛、氧化铜、二氧化锰在内的氧化物为电极活性组分，采用溶胶凝胶浸渍法制备得到，粒径为5-20目；所铁-碳粒子电极为球形，其为铁、碳烧结而成，粒径为30-50mm。

在所述壳体内设有可使所述隔板在一级电解反应腔与二级电解反应腔之间移动并改变一级电解反应腔与二级电解反应腔体积比的滑轨。

所述壳体竖直设立，其外形为柱状，壳体内，由下至上分别为曝气室、所述一级电解反应腔和所述二级电解反应腔，阳极采用铁柱贯穿一级电解反应腔和二级电解反应腔设置在壳体的轴线上，阴极为设置于壳体内壁上的石墨板；在一级电解反应腔与曝气室之间设有通水网板，所述原液进水口设于所述曝气室的外壁上，在所述二级电解反应腔的顶端设有可使所述的废水余液流向所述排水口的溢流口，所述曝气室中的曝气管与外置的空气压缩机相接。