[发明专利]一种高低压叠加式内循环电催化废水处理装置及方法

权利要求书

1.一种高低压叠加式内循环电催化废水处理装置，其特征在于：包括罐体(5)、罐体(5)下方设置的排泥机构、以及罐体(5)上方设置的换气机构，罐体(5)内设有催化反应机构，罐体(5)上对应催化反应机构下方的位置设有进水机构、对应催化反应机构上方的位置设有出水机构；

所述催化反应机构包括罐体(5)内设置的阴极(13)，阴极(13)外侧依次设有内层阳极(14)和外层阳极(12)，内层阳极(14)和外层阳极(12)之间存在与罐体(5)内腔连通的循环间隙(31)，阴极(13)与内层阳极(14)之间存在反应间隙(30)，反应间隙(30)通过罐体(5)内腔与循环间隙(31)连通；所述外层阳极(12)上对应内层阳极(14)的位置设有尖端放电电极(24)，尖端放电电极(24)一端设置在外层阳极(12)上，另一端穿过内层阳极(14)伸入反应间隙(30)内，内层阳极(14)上对应尖端放电电极(24)的位置设有用于绝缘内层阳极(14)和尖端放电电极(24)的绝缘组件；

所述内层阳极(14)上设有便于尖端放电电极(24)穿过的通孔(26)，绝缘组件包括内层阳极(14)上对应通孔(26)设置的绝缘垫环(25)，尖端放电电极(24)穿过绝缘垫环(25)，绝缘垫环(25)内侧与尖端放电电极(24)密封贴合，外侧与内层阳极(14)密封贴合；

所述外层阳极(12)通过高压电容器(17)与脉冲式直流电源(18)连接，内层阳极(14)与稳压式直流电源(19)连接。

2.根据权利要求1所述的一种高低压叠加式内循环电催化废水处理装置，其特征在于：所述罐体(5)内对应催化反应机构的位置存在反应腔，进水机构包括罐体(5)上设置的进水管(6)，进水管(6)伸入罐体(5)的一端与反应腔连通，另一端设有供水设备(7)。

3.根据权利要求2所述的一种高低压叠加式内循环电催化废水处理装置，其特征在于：所述进水管(6)伸入反应腔的一端设有弯折部，弯折部对应反应间隙(30)设置，弯折部朝向反应间隙(30)的一端设有用于支撑阴极(13)的支撑底座(29)，另一端设有用于支撑内层阳极(14)和外层阳极(12)的支撑架(11)，支撑底座(29)四周设有与进水管(6)连通的分水孔(28)。

4.根据权利要求3所述的一种高低压叠加式内循环电催化废水处理装置，其特征在于：所述支撑架(11)朝向反应腔的一侧间隔设置有至少两个支撑横条(27)，相邻两个支撑横条(27)之间存在落泥间隙，每一支撑横条(27)朝向反应腔的一侧均设有防止污泥沉积的锥端部。

5.根据权利要求1所述的一种高低压叠加式内循环电催化废水处理装置，其特征在于：所述排泥机构包括罐体(5)下方设置的排泥管(9)，罐体(5)内对应催化反应机构下方的位置设有与排泥管(9)连通的存泥腔(10)，排泥管(9)一端与存泥腔(10)连通，另一端设有用于控制排泥管(9)通断的控制阀门(8)。

6.根据权利要求1所述的一种高低压叠加式内循环电催化废水处理装置，其特征在于：所述换气机构包括罐体(5)上方设置的排气管(1)，罐体(5)上对应排气管(1)下方的位置设有进气管(3)，罐体(5)内对应催化反应机构上方的位置设有用于连通进气管(3)和排气管(1)的稀释腔(2)，进气管(3)一端与稀释腔(2)连通，另一端设有鼓风设备(4)，排气管(1)一端与稀释腔(2)连通，另一端设有氢气检测设备(20)。

7.根据权利要求1所述的一种高低压叠加式内循环电催化废水处理装置，其特征在于：所述内层阳极(14)和外层阳极(12)均为筒状电极，内层阳极(14)、外层阳极(12)以及阴极(13)三者同轴设置，尖端放电电极(24)沿内层阳极(14)周向设置有多个，外层阳极(12)两端均通过密封环(23)与罐体(5)连接。

8.一种应用权利要求2所述高低压叠加式内循环电催化废水处理装置的废水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将内层阳极(14)及阴极(13)与稳压式直流电源(19)连接，组成电催化氧化低压回路；

S2、将外层阳极(12)及阴极(13)通过高压电容器(17)与脉冲式直流电源(18)连接，组成高压电容充放电回路，利用高压电容器(17)反复充放电，实现高压电容充放电回路的间隔通断；

S3、通过进水管(6)向罐体(5)内注入待处理废水，利用经进水管(6)进入罐体(5)内的水流带动罐体(5)内的废水在反应间隙(30)和循环间隙(31)之间循环流动；

S4、接通电催化氧化低压回路和高压电容充放电回路，电催化氧化低压回路通电，脉冲式直流电源(18)对高压电容器(17)进行充电；

当高压电容器(17)中的电压超过一定值时，高压电容充放电回路通电，在高压电容充放电回路通电前，断开电催化氧化低压回路；

当高压电容器(17)中的电压释放完毕后，高压电容充放电回路断电，再次接通电催化氧化低压回路，电催化氧化低压回路通电，脉冲式直流电源(18)对高压电容器(17)再次进行充电；

电催化氧化低压回路和高压电容充放电回路依次循环通断电，实现对废水的高低压叠加式处理。