CN105461025A - 一种消除短路电流的高效三维电极反应装置 - Google Patents

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Abstract

一种消除短路电流的高效三维电极反应装置，包括：电极反应床、出水管、进水管，所述电极反应床的出水口、进水口分别与所述出水管、进水管连通；所述电极反应床上还设置有两个主电极、以及设置在两个主电极之间的绝缘框体；绝缘框体上开设有通槽；其优点是：①、采用绝缘框体填充粒子电极，阻隔了粒子电极直接接触主电极，从而避免短路电流现象的发生，提高电流效率和粒子电极复极性，提升了有机废水的降解效能；②、绝缘框体底部凸起部以及上部内框体支撑部的设计，使得多个绝缘框体可堆叠，以实现粒子电极分块化；③、将此装置运用到三维电极电催化氧化反应床中，拆卸方便、易清洗。

Description

一种消除短路电流的高效三维电极反应装置
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体地说是一种消除短路电流的高效三维电极反应装置。
背景技术
利用复极性三维电极电催化氧化处理难生物降解的有机废水是一种有效的废水治理技术。传统三维电极反应床中，粒子电极采取无规则填充方式，虽然缩短了传质距离，增大了反应面积，但粒子电极堆积过密，易产生短路电流，增加设备能耗；而通过掺杂填充绝缘颗粒来避免短路电流，因在水流和气流长期冲刷下，粒子电极会与绝缘粒子逐步分开，以致改善效果不能持久；选择自制的粒子电极串作为床体填充颗粒，制作工艺复杂、安装及拆卸难度大、填充粒子电极数也受限制；
因此，复极性三维电极电催化氧化处理废水过程中，如何消除短路电流的现象是目前亟待解决的问题。
发明内容
为了克服上述技术缺陷，本发明设计用于消除短路电流现象，以提高电流效率和粒子电极复极性的一种消除短路电流的高效三维电极反应装置。
一种消除短路电流的高效三维电极反应装置，包括：电极反应床、出水管、进水管，所述电极反应床的出水口、进水口分别与所述出水管、进水管连通；
所述电极反应床上还设置有两个主电极、以及设置在两个主电极之间的填充有粒子电极的绝缘框体；绝缘框体上开设有通槽。
一种消除短路电流的高效三维电极反应装置，其优点是：
①、采用绝缘框体填充粒子电极，阻隔了粒子电极直接接触主电极，从而避免短路电流现象的发生，提高电流效率和粒子电极复极性，提升了有机废水的降解效能；
②、绝缘框体底部凸起部以及上部内框体支撑部的设计，使得多个绝缘框体可堆叠，以实现粒子电极分块化；
③、将此装置运用到三维电极电催化氧化反应床中，拆卸方便、易清洗。
附图说明
图1为一种消除短路电流的高效三维电极反应装置正视图；
图2为未填充粒子电极的绝缘框体立体图；
图3为填充了粒子电极的绝缘框体立体图；
图4为绝缘框体俯视图；
上述图中标号为：
1、电极反应床，11、主电极；
12、绝缘框体，121、粒子电极，122、通槽，123、框体支撑部，124、凸起部；
2、出水管，3、进水管。
具体实施方式
根据图1所示：一种消除短路电流的高效三维电极反应装置，包括：电极反应床1、出水管2、进水管3，所述电极反应床1的出水口、进水口分别与所述出水管2、进水管3连通；
根据图2至图4所示：所述电极反应床1上还设置有两个主电极11、以及设置在两个主电极11之间的填充有粒子电极121的绝缘框体12；所述绝缘框体12上开设有通槽122。进一步地，所述通槽122设置在所述绝缘框体12的侧壁上，用于液体流动；
优选地，所述绝缘框体12内设置有一框体支撑部123，沿所述绝缘框体12底边向下延伸有一凸起部124，所述框体支撑部123距所述绝缘框体12顶端之间的距离等于所述凸起部124凸出所述绝缘框体12的深度；所述凸起部124的长与宽分别小于所述绝缘框体12的长与宽，当多个绝缘框体12堆叠时，通过所述框体支撑部123与所述凸起部124安装固定，使得堆叠的多个所述绝缘框体12在工作状态时不易滑动，提高工作效率；
优选地，所述通槽122的宽度小于粒子电极121短轴的长度，当绝缘框体12设置于电极反应床1中时，使得液体通过的同时阻挡所述粒子电极121的通过，避免短路电流现象的发生，同时，清洗电极反应床1时，只需卸下绝缘框体12，将粒子电极121取出即可，无需在电极反应床1上另外设置卸料口，拆装方便，且不存在传统反应床的清洁死角。
所述绝缘框体12的大小据电极反应床1的大小而定，灵活度高、便于操作。
进一步地，所述粒子电极121为活性炭粒子电极。
工作原理如下：将所述绝缘框体12安装于电极反应床1上，且所述绝缘框体12不接触所述主电极11，在难生物降解的有机废水处理过程中，有机废水从所述通槽122进入所述绝缘框体12内部，与填充在所述绝缘框体12内的所述粒子电极121进行反应，避免了短路电流的发生，同时，所述粒子电极121不会因水流与气压而流失，且所述主电极11表面的反应不会受到阻碍。反应结束后，只需将所述绝缘框体12取出，即可更换粒子电极121。
检测实验如下：
实施例1；
连接电源，污水从所述进水管3进入所述电极反应床1，经过所述主电极11与所述绝缘框体12反应后，进入所述出水管2并排出，实验结果如表1：
表1
实施例2：
设置一对照实验，操作方法与实施例1相同，实验中，与实施例1不同之处为，电极反应床中无绝缘框体，即粒子电极与主电极接触，实验结果如表2：
表2
据表1、表2可知：由于所述粒子电极121设置在所述绝缘框体12内，不与所述主电极11接触，表1中的COD去除率为91.73％，明显高于表2中的COD的去除率，因此，避免了短路电流现象的发生。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种消除短路电流的高效三维电极反应装置，包括：电极反应床(1)、出水管(2)、进水管(3)，所述电极反应床(1)的出水口、进水口分别与所述出水管(2)、进水管(3)连通；
其特征在于：所述电极反应床(1)上还设置有两个主电极(11)、以及设置在两个主电极(11)之间的填充有粒子电极(121)的绝缘框体(12)；绝缘框体(12)上开设有通槽(122)。
2.根据权利要求1所述的一种消除短路电流的高效三维电极反应装置，其特征在于：所述绝缘框体(12)内设置有一框体支撑部(123)，沿所述绝缘框体(12)底边向下延伸有一凸起部(124)，所述框体支撑部(123)距所述绝缘框体(12)顶端之间的距离等于所述凸起部(124)凸出所述绝缘框体(12)的深度。
3.根据权利要求2所述的一种消除短路电流的高效三维电极反应装置，其特征在于：所述通槽(122)的宽度小于粒子电极(121)短轴的长度。
4.根据权利要求2所述的一种消除短路电流的高效三维电极反应装置，其特征在于：所述凸起部(124)的长与宽分别小于所述绝缘框体(12)的长与宽。
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