CN207933106U - 一种电催化氧化反应装置 - Google Patents
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Abstract
一种电催化氧化反应装置，属于化工废水处理领域。包括反应箱体、废气收集箱、泡沫收集槽、波形电极，废气收集箱连接在所述反应箱体的上方，泡沫收集槽连接在所述反应箱体的一侧，所述反应箱体的上方设置一个横向挡板，横向挡板与反应箱体一个侧壁的上端之间形成一个泡沫、气体的排出长口，泡沫收集槽、废气收集箱的进口与排出长口连通，废气收集箱的上顶端中部设置废气排放口；反应箱体一个侧壁下部设置进水口，在反应箱体一个侧壁的上部设置出水口。上述设置有效提高了废水处理能力，而且波形板的折流作用，亦提高了废水处理的稳定性；通过空气将反应过程中产生的泡沫及时吹送于泡沫收集槽中，有效解决了电催化氧化实际应用中泡沫较多的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于化工废水处理领域，涉及一种电催化氧化反应装置。
背景技术
电催化氧化是一种高级氧化技术，因其处理效率高、操作简便、与环境兼容等优点引起了业界的广泛关注，与普通氧化法相比，电催化氧化法的最大特点是：反应速率更快，效率更高，而且无选择性。在处理高浓度、难降解、有毒、有害有机废水方面独具优势。
其机理是所采用的阳极涂覆了多元金属氧化物材，因而具有良好的催化活性和稳定性，通过阳极反应和***催化反应产生的强氧化性物质，将废水中的有机污染物氧化降解从而达到去除的目的，在电催化氧化反应过程中，同时存在直接氧化和间接氧化过程，通过二者的协同作用，促进促使了废水中有机物的快速分解，电催化氧化装置的结构多由外壳和极板构成。
现有技术在应用过程中存在以下实际问题：
（1）单位空间内可以布置的极板面积较小，因此废水处理的效率偏低；
（2）当废水处理过程中产生泡沫较快或泡沫较多时，会从反应槽中溢出，影响废水处理，严重时会造成停车；
（3）铜排与极板的连接处容易受到腐蚀，容易造成槽电压升高。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型提出了一种结构简单、布水均匀、处理量大，可有效解决泡沫产生问题的电催化氧化反应装置。
本实用新型包括反应箱体、废气收集箱、泡沫收集槽、波形电极，所述废气收集箱连接在所述反应箱体的上方，所述泡沫收集槽连接在所述反应箱体的一侧，所述反应箱体的上方设置一个横向挡板，所述横向挡板与所述反应箱体一个侧壁的上端之间形成一个泡沫、气体的排出长口，所述泡沫收集槽、废气收集箱的进口与所述排出长口连通，所述废气收集箱的上顶端中部设置废气排放口，所述泡沫收集槽的下底部侧壁上设置排液口；所述反应箱体一个侧壁下部设置进水口，在反应箱体一个侧壁下底部设置排污口，在所述反应箱体一个侧壁的上部设置出水口，所述出水口低于所述排出长口的下口沿；所述波形电极分别通过卡槽相互平行均布所述反应箱体内，波形电极两端分别连接阳极导电铜排、阴极导电铜排。
本实用新型设置了一种特殊的波形电极，相比传统的直板电极，电极表面积大幅增加，因而提高了废水处理能力。通过横向挡板与反应箱体侧壁之间形成的排出长口，泡沫和废气都从此口排出，结合一侧的泡沫收集箱收集泡沫以及上方的废气收集箱收集并排出废气，气体和泡沫排出迅速，避免了泡沫对电催化氧化过程中的不良影响。
本实用新型所述波形电极包括催化阳极、催化阴极，催化阳极、催化阴极均为S形折角板状电极，所述波形电极的每组波峰和波谷形成所述的S形，所述波形电极波峰或波谷的折角为60～90°，相邻角间距为极间距的2～5倍。这种电极的表面积大幅增加，有效提高了废水的处理能力，上述设置的折角角度以及角间距，设置合理、能够保证其表面积的优化范围。
本实用新型进水口处为一段布水管，所述布水管上设置若干与之垂直的出水支管，各所述出水支管的出口端分别伸进所述反应箱体内，所述出水支管的出口对着所述波形电极之间的间隙；所述布水管一端作为进水口。设置布水管，并通过“S形”折角板状电极的折流作用，实现了废水在电催化反应装置的均匀分布，提高了电催化氧化的稳定性。
本实用新型以设有排出长口的反应箱体侧壁作为泡沫收集槽的一个侧壁，所述排出长口直接作为所述泡沫收集槽的进口；以所述横向挡板作为废气收集箱的底面，所述排出长口同时作为废气收集箱的进口，所述废气收集箱与所述泡沫收集槽共用一个竖向侧壁。通过上述设置，将泡沫收集槽、废气收集箱与反应箱体合并成一个箱体，其结构得到简化，且废气、泡沫排出快速。
本实用新型在排出长口上方的所述横向挡板的端部连接一竖向设置的导板，所述导板与其相对的一个侧壁之间形成一个气流通道，达到吸风效果，加快废气排出。
本实用新型所述泡沫收集槽的容积为反应箱体容积的0.1～0.5倍。
本实用新型在所述与所述排出长口相对的侧壁上设置横向设置的布气盒，所述布气盒设有与反应箱体连通的开口，所述布气盒的开口下边沿不低于所述排出长口的下口沿，在所述布气盒的侧壁上设置进气口，所述进气口进入压缩空气。通过在布气盒内进入压缩空气，快速的将泡沫吹送进入泡沫收集槽，避免了泡沫对电催化氧化过程的不良影响，有针对性地解决了易产生泡沫废水的处理难题。
本实用新型固定所述波形电极的卡槽分别设置在所述反应箱体任意两个相对的内侧壁上，同一侧壁上的所述卡槽分上下两排设置，各卡槽间中心距与电极间距相同，所述卡槽宽度比电极厚度略大3～5mm，以方便放入或取出电极。
本实用新型所述阴、阳极导电铜排位于所述反应箱体的外部，各波形电机通过导向与外部的导电铜排电连接，这种设置避免了电极与导电铜排的接头之间受到腐蚀。
本实用新型所述反应箱体为塑料制成。
附图说明
图1为本实用新型的一种结构示意图；
图2为图1的A-A向视图；
图3为图1的B-B向视图；
图4为图1的C-C向视图；
图5为本实用新型波形电极的一种结构示意图；
图6为图5的左视图。
具体实施方式
如图1、2、3、4、5、6所示，本电催化氧化反应装置包括塑料材质的反应箱体1、废气收集箱13、泡沫收集槽4、波形电极15，废气收集箱13连接在反应箱体1的上方，泡沫收集槽4连接在反应箱体1的一侧，反应箱体1的上方设置一个横向挡板12，横向挡板12与反应箱体1一个侧壁的上端之间形成一个泡沫、气体的排出长口16，泡沫收集槽4、废气收集箱13的进口与排出长口16连通，废气收集箱13的上顶端中部设置废气排放口14，泡沫收集槽4的下底部侧壁上设置排液口5；反应箱体1一个侧壁下部设置进水口2，在反应箱体1一个侧壁下底部设置排污口17，在反应箱体1一个侧壁的上部设置出水口7，出水口7低于排出长口16的下口沿；在波形电极15分别通过卡槽11相互平行均布反应箱体1内，波形电极15两端分别通过连接片22连接阳极导电铜排18、阴极导电铜排19，阴、阳极导电铜排18、19位于反应箱体的外部。
波形电极15包括催化阳极3、催化阴极6，催化阳极3、催化阴极6均为S形折角板状电极，波形电极15的每组波峰和波谷形成所述的S形，波形电极15波峰或波谷的折角为60～90°，相邻角间距为极间距的2～5倍。
进水口处为一段布水管10，布水管10上设置若干与之垂直的出水支管20，各出水支管20的出口端分别伸进反应箱体1内，各出水支管20的出口对着波形电极15之间的间隙；布水管10一端作为进水口2。
以设有排出长口16的反应箱体1侧壁作为泡沫收集槽4的一个侧壁，排出长口16直接作为泡沫收集槽4的进口；以横向挡板12作为废气收集箱13的底面，排出长口16同时作为废气收集箱13的进口，废气收集箱13与泡沫收集槽4共用一个竖向侧壁21。
在排出长口16上方的横向挡板的端部连接一竖向设置的导板22，导板22与其相对的一个侧壁21之间形成一个气流通道，达到吸风效果，加快废气排出。
泡沫收集槽4的容积为反应箱体1容积的0.1～0.5倍。
在与排出长口16相对的侧壁上设置横向设置的布气盒8，布气盒8设有与反应箱体1连通的开口，布气盒8的开口下边沿不低于排出长口16的下口沿，在布气盒8的侧壁上设置进气口9，进气口9进入压缩空气。
固定波形电极15的卡槽11分别设置在反应箱体1任意两个相对的内侧壁上，同一侧壁上的卡槽11分上下两排设置，各卡槽11间中心距与电极间距相同，卡槽11宽度比电极厚度略大3～5mm，以方便放入或取出电极。
在运行时，废水由下部进水口2进入，并通过布水管10进入反应箱体1进行由出水支管20均匀布水，废水在固定于电极卡槽11中间的波形催化阳极3和波形阴极6之间均匀流动，经电催化氧化处理后，由出水口7溢流而出。在电催化氧化过程中，开启压缩空气，压缩空气由进气口9进入，经布气盒8形成气流，沿着由横向挡板12和反应箱体1之间形成气流通道，将电催化氧化反应过程中产生的泡沫沿着与极板垂直的方向吹送进入泡沫收集槽4，泡沫消泡后的液体由下部的出液口5放出,废气则由泡沫收集槽4上方进入废气收集箱13，并有排气口14排出。
本电催化氧化反应装置可根据废水的性质及所需要的技术要求，在本实用新型专利所述的范围内进行灵活调节，以达到废水最佳处理效果。
Claims (10)
1.一种电催化氧化反应装置，包括反应箱体，其特征在于还包括废气收集箱、泡沫收集槽、波形电极，所述废气收集箱连接在所述反应箱体的上方，所述泡沫收集槽连接在所述反应箱体的一侧，所述反应箱体的上方设置一个横向挡板，所述横向挡板与所述反应箱体一个侧壁的上端之间形成一个泡沫、气体的排出长口，所述泡沫收集槽、废气收集箱的进口与所述排出长口连通，所述废气收集箱的上顶端中部设置废气排放口，所述泡沫收集槽的下底部侧壁上设置排液口；所述反应箱体一个侧壁下部设置进水口，在反应箱体一个侧壁下底部设置排污口，在所述反应箱体一个侧壁的上部设置出水口，所述出水口低于所述排出长口的下口沿；所述波形电极分别通过卡槽相互平行均布所述反应箱体内，波形电极两端分别连接阳极导电铜排、阴极导电铜排。
2.根据权利要求1所述的电催化氧化反应装置，其特征在于所述波形电极包括催化阳极、催化阴极，催化阳极、催化阴极均为S形折角板状电极，所述波形电极的每组波峰和波谷形成所述的S形，所述波形电极波峰或波谷的折角为60～90°，相邻角间距为极间距的2～5倍。
3.根据权利要求1所述的电催化氧化反应装置，其特征在于进水口处为一段布水管，所述布水管上设置若干与之垂直的出水支管，各所述出水支管的出口端分别伸进所述反应箱体内，所述各出水支管的出口对着所述波形电极之间的间隙；所述布水管一端作为进水口。
4.根据权利要求1所述的电催化氧化反应装置，其特征在于以设有排出长口的反应箱体侧壁作为泡沫收集槽的一个侧壁，所述排出长口直接作为所述泡沫收集槽的进口；以所述横向挡板作为废气收集箱的底面，所述排出长口同时作为废气收集箱的进口，所述废气收集箱与所述泡沫收集槽共用一个竖向侧壁。
5.根据权利要求1所述的电催化氧化反应装置，其特征在于在排出长口上方的所述横向挡板的端部连接一竖向设置的导板，所述导板与其相对的一个侧壁之间形成一个气流通道，达到吸风效果，加快废气排出。
6.根据权利要求1所述的电催化氧化反应装置，其特征在于所述泡沫收集槽的容积为反应箱体容积的0.1～0.5倍。
7.根据权利要求1所述的电催化氧化反应装置，其特征在于在所述与所述排出长口相对的侧壁上设置横向设置的布气盒，所述布气盒设有与反应箱体连通的开口，所述布气盒的开口下边沿不低于所述排出长口的下口沿，在所述布气盒的侧壁上设置进气口，所述进气口进入压缩空气。
8.根据权利要求1所述的电催化氧化反应装置，其特征在于固定所述波形电极的卡槽分别设置在所述反应箱体任意两个相对的内侧壁上，同一侧壁上的所述卡槽分上下两排设置，各卡槽间中心距与电极间距相同，所述卡槽宽度比电极厚度略大3～5mm，以方便放入或取出电极。
9.根据权利要求1所述的电催化氧化反应装置，其特征在于所述阴、阳极导电铜排位于所述反应箱体的外部。
10.根据权利要求1所述的电催化氧化反应装置，其特征在于所述反应箱体为塑料制成。
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