CN108275754A - 一种电磁场耦合电芬顿反应装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于工业废水处理技术领域，尤其涉及一种电磁场耦合电芬顿反应装置，包括反应器、电极、螺线圈、直流电压调节器、鼓风机、进气管、均风板、排气口、进水口、出水口。该装置利用电磁场和电芬顿反应相互协作，电磁场产生可调节强度的磁场，使铁离子等带电离子发生运动，避免聚集反应；电芬顿反应体系中，在阴极板上设有空气或氧气的通气孔，阴极板在电流的作用下，与通入的氧反应生成过氧化氢，无需额外添加过氧化氢，同时提高了过氧化氢的产生效率，进而提高了设备的推广应用。

Description

一种电磁场耦合电芬顿反应装置
技术领域
本发明属于工业废水处理技术领域，尤其涉及一种电磁场耦合电芬顿反应装置。
背景技术
难降解有机废水一直是困扰着工业废水处理的一大难题。传统方法在处理难降解有机废水的过程中表现出降解能力不强，降解产物不够彻底等缺点，难以达到排放要求。
芬顿法是无机化学反应，利用过氧化氢(H2O2)与二价铁离子Fe的混合溶液将很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态。反应具有去除难降解有机污染物的高能力，在印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、二苯胺废水等废水处理中有很广泛的应用，但也存在许多不足：一方面废水中需要投加大量的过氧化氢，成本高昂；一方面反应器中铁屑容易板结，出水铁离子含量很高，色度较深。上述缺陷严重限制了该技术的推广。
发明内容
为了解决上述的问题，本发明提供了一种电磁场耦合电芬顿反应装置，该装置利用电磁场和电芬顿反应相互协作，电磁场产生可调节强度的磁场，使铁离子等带电离子发生运动，避免聚集反应；电芬顿反应体系中，在阴极板上设有空气或氧气的通气孔，阴极板在电流的作用下，与通入的氧反应生成过氧化氢，无需额外添加过氧化氢，同时提高了过氧化氢的产生效率，进而提高了设备的推广应用。
为实现以上发明目的，本发明提供如下技术方案：
一种电磁场耦合电芬顿反应装置，包括反应器、电极、螺线圈、直流电压调节器、鼓风机、进气管、均风板、排气口、进水口、出水口。
进一步地，所述反应器是圆柱状结构，顶端设有密封盖。
进一步地，所述螺线圈均匀缠绕于反应器的外部，两端分别连接于直流电压调节器的正负极。
进一步地，所述电极固定于反应器内，包括阳极和阴极，分别连接于直流电压调节器的正负极，所述阴极设有均匀分布的通气孔。
进一步地，所述直流电压调节器设两组，一组连于螺线圈，一组连于电极。
进一步地，所述鼓风机连接于进风管上，用于提供空气或氧气。
进一步地，所述进风管由反应器的顶部进入，连接于均风板的中间位置，设有阀门。
进一步地，所述均风板紧贴阴极，与阴极大小相同，设有和阴极上通气孔相同位置、相同大小的通气孔。
进一步地，所述排气口设于反应器的的顶端，设有阀门。
进一步地，所述进水口设于反应器的上端，设有阀门，用于废水和反应液的进入。
进一步地，所述出水口设于反应器的下端，设有阀门。
本发明提供了一种电磁场耦合电芬顿反应装置，其有益效果是：
1.本发明通过电磁场原理，利用通电螺线圈产生磁场，该磁场的强弱可由通电电压的大小进行调节，使铁离子、羟基自由基等带电离子发生运动，避免聚集反应，分布更均匀，提高了净化效率。
2.本发明电芬顿反应体系中，在阴极板上设有空气或氧气的通气孔，直接在阴极板电流的作用下，与通入的氧反应生成过氧化氢，无需额外添加过氧化氢，同时提高了过氧化氢的产生效率，进而提高了设备的推广应用。
3.本发明结构简单，安装方便，废水净化效率高。
附图说明
图1是本发明一种电磁场耦合电芬顿反应装置的示意性结构图。
图中：1.反应器，2.电极，3.螺线圈，4.直流电压调节器，5.鼓风机，6.进风管，7.均风板，8.排气口，9.进水口，10.出水口。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
图1示出了根据本发明一个实施例的一种电磁场耦合电芬顿反应装置的示意图。参见图1，一种电磁场耦合电芬顿反应装置，包括反应器1、电极2、螺线圈3、直流电压调节器4、鼓风机5、进气管6、均风板7、排气口8、进水口9、出水口10。
其中，所述反应器1是圆柱状结构，顶端设有密封盖。
其中，所述螺线圈3均匀缠绕于反应器1的外部，两端分别连接于直流电压调节器4的正负极。
其中，所述电极2固定于反应器1内，包括阳极和阴极，分别连接于直流电压调节器4的正负极，所述阴极设有均匀分布的通气孔。
其中，所述直流电压调节器4设两组，一组连于螺线圈3，一组连于电极2。
其中，所述鼓风机5连接于进风管6上，用于提供空气或氧气。
其中，所述进风管6由反应器1的顶部进入，连接于均风板7的中间位置，设有阀门。
其中，所述均风板7紧贴阴极，与阴极大小相同，设有和阴极上通气孔相同位置、相同大小的通气孔。
其中，所述排气口8设于反应器1的的顶端，设有阀门。
其中，所述进水口9设于反应器1的上端，设有阀门，用于废水和反应液的进入，所述反应液是硫酸亚铁溶液。
其中，所述出水口10设于反应器1的下端，设有阀门。
本发明利用电磁场和电芬顿反应相互协作，工作时，由鼓风机5将空气或氧气通过进风管6送进均风板7，所进气体在均风板7的作用下均匀通入阴极的表面，提高了气体的利用率和过氧化氢的产生速率，无需额外添加过氧化氢，然后在阳极离子的催化作用下，生成具有极强氧化能力的羟基自由基，氧化水体中的有机物，同时利用电磁场原理通过通电螺线圈3产生可调节强度的磁场，使铁离子、羟基自由基等带电离子发生运动，避免聚集反应，分布更均匀，提高了净化效率，进而提高了设备的推广应用。
附图中描述关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电磁场耦合电芬顿反应装置，其特征在于：包括反应器、电极、螺线圈、直流电压调节器、鼓风机、进气管、均风板、排气口、进水口、出水口。
2.如权利要求1所述的一种电磁场耦合电芬顿反应装置，其特征在于：所述反应器是圆柱状结构，顶端设有密封盖。
3.如权利要求1所述的一种电磁场耦合电芬顿反应装置，其特征在于：所述螺线圈均匀缠绕于反应器的外部，两端分别连接于直流电压调节器的正负极。
4.如权利要求1所述的一种电磁场耦合电芬顿反应装置，其特征在于：所述电极固定于反应器内，包括阳极和阴极，分别连接于直流电压调节器的正负极，所述阴极设有均匀分布的通气孔。
5.如权利要求1所述的一种电磁场耦合电芬顿反应装置，其特征在于：所述直流电压调节器设两组，一组连于螺线圈，一组连于电极。
6.如权利要求1所述的一种电磁场耦合电芬顿反应装置，其特征在于：所述鼓风机连接于进风管上，用于提供空气或氧气。
7.如权利要求1所述的一种电磁场耦合电芬顿反应装置，其特征在于：所述进风管由反应器的顶部进入，连接于均风板的中间位置，设有阀门。
8.如权利要求1所述的一种电磁场耦合电芬顿反应装置，其特征在于：所述均风板紧贴阴极，与阴极大小相同，设有和阴极上通气孔相同位置、相同大小的通气孔。
9.如权利要求1所述的一种电磁场耦合电芬顿反应装置，其特征在于：所述排气口设于反应器的的顶端，设有阀门。
10.如权利要求1所述的一种电磁场耦合电芬顿反应装置，其特征在于：所述进水口、出水口分别设于反应器的上端和下端，设有阀门，所述进水口用于废水和反应液的进入。
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