CN201538701U - 三维超导离子催化反应器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种三维超导离子催化反应器，采用封闭式压力容器，反应器壳体内部由阴极、阳极和三维超导离子粒子电极组成；阳极为圆筒状位于反应器壳体中心，阴极为圆筒状围于阳极外，三维超导离子粒子电极填充在阳极、阴极围成的反应器腔体中，在阴极外围装有出水控制器，出水控制器位于反应器的外圈的独立空间，底部与反应器连通，反应器壳体下部的出水口连接至控制器的顶部，在反应器壳体的上方装有进水分配器，进水管一端连接反应器壳体底部的进水口，一端穿过反应器壳体中心与出水控制器连接，进水口与隔膜阀连接，排油口和排渣口设在反应器底部，排油口与气动阀连接；采用物理和电化学的作用，不加化学药剂，不污染，处理效果好，成本低。

Description

三维超导离子催化反应器
技术领域
本实用新型为一种采用三维超导离子催化技术处理工业废水中的各种有害有机及无机污染物的反应装置。
背景技术
目前，城市工业废水以及石油化工行业在生产过程中产生的大量废水、废液需要处理。常规的处理方法多是先将有毒污染物回收处理后再进一步进行处理，常用的处理方法为化学处理方法、生物处理法，氧化法等。其中化学法为主要的处理方法，处理过程通常需要加入各种化学药剂与污染物进行反应，化学药剂的使用加强了反应效果，但化学药剂的使用一方面增加了处理成本外，同时由于化学药剂的残留对水体造成了二次污染，不是彻底的处理方法，更不是环保的处理方法。另外，对于某些废水，如含三元的采油废水，常规添加化学药剂的方法已不能解决现有的问题，需打破常规另寻解决途径。
另一个方面，废水处理的效果与处理流程和工艺直接相关。工业废水处理需要结合水质的具体特点，除考虑污染物种类、特性外，还需结合水质粘度、流速等物化特性，处理工艺需充分结合流体力学、运动学及动力学、湍流及诸多理论依据。现有的处理设备结构和工艺设计上存在不足之处，使处理不能发挥最佳效果，使处理污水成本也增大。
实用新型内容
本实用新型的目的是采用物理和电化学综合原理及超导离子电极催化协同作用而设计的一种新型工业废水综合处理装置。
本实用新型所述的三维超导离子催化反应器为封闭式压力容器，反应器壳体内部由阴极、阳极和三维超导离子粒子电极组成；阳极为圆筒状位于反应器壳体中心，阴极为圆筒状围于阳极外，三维超导离子粒子电极填充在阳极、阴极围成的反应器腔体中，在阴极外围装有出水控制器，出水控制器位于反应器的外圈的独立空间，底部与反应器连通，反应器壳体下部的出水口连接至控制器的顶部，在反应器壳体的上方装有进水分配器，进水管一端连接反应器壳体底部的进水口，一端穿过反应器壳体中心与出水控制器连接，进水口与隔膜阀连接，排油口和排渣口设在反应器底部，排油口与气动阀连接。
进水通过隔膜阀进入反应器进水口，从反应器底部管线流入反应器的顶部，进入反应器顶部进水分配器以一定的压力释放后，通过旋流平铺，将来水中比重较轻的物质如浮油、细小悬浮物等进行回收去除，并通过排油口外输。气动阀用于定期释放反应器内产生的气体，确保反应器内维持安全压力。进入反应器的水体在水力学的作用下进入反应器腔体的三维电场，在电场的作用下，废水中带负电荷和正电荷的污染物质分别在电场及粒子电极作用下产生的阳极区域和阴极区域吸附并发生电化学催化氧化和还原反应，燃烧分解有机污染物、吸附并转换无机污染物，彻底净化水质。反应结束后，水体从容器底部进入出水控制器，在控制器内进行充分反应混合并经由短暂的缓存后从出水口外输。对于较大颗粒的泥渣、反应生成物(无机沉淀等)等则沉积在反应器底部，通过排渣口定期外排。
粒子电极的选择需要根据水中污染物的种类和性质，多为稀土金属、陶瓷类催化材料，这类材料的离子具有较高的迁移速度及导电特性。
本实用新型采用物理和电化学的方法综合作用，不加化学药剂，不产生二次污染，提高处理效果、降低处理成本。
功能特点：
●去除有机污染物；
●降低COD、BOD含量；
●分解无机污染物、降低悬浮物；
●杀灭细菌等微生物；
●有效降低矿化度，防止系统腐蚀、结垢；
●不产生污泥絮体，无需后期处理。
反应器特点：
●适用水质：各类工业废水
●单台设备处理量：25m3/d～2000m3/d；
●占地面积小
●操作简便
●无需人工维护
●自动收油、排渣
●自动/手动液面、介面检测与控制
三维超导离子催化反应器，采用先进的物理电化学方法，处理效率高，无需使用化学药剂，大大降低了运行成本，对环境无二次污染，属于真正的环保水处理方法，具有非常好的经济和社会效益。
附图说明
图1为三维超导离子催化反应器立体结构示意图。
其中：
1、进水口   2、排渣口  3、隔膜阀  4、粒子电极  5、阳极  6、阴极  7、壳体  8、出水控制器  9、进水分配器  11、气动阀12、出水口  13、排油口  14、反应器腔体
具体实时方式
下面根据附图对本实用新型所述的工业废水处理装置的结构进行详细的说明。
本实用新型所述的三维超导离子催化反应器为封闭式压力容器，反应器壳体7内部由阴极6、阳极5和三维超导离子粒子电极4组成；阳极为圆筒状位于反应器壳体中心，阴极为圆筒状围于阳极外，三维超导离子粒子电极填充在阳极、阴极围成的反应器腔体14中，在阴极外围装有出水控制器8，出水控制器位于反应器的外圈的独立空间，底部与反应器连通，反应器壳体下部的出水口12连接至控制器的顶部，在反应器壳体的上方装有进水分配器9，进水管1一端连接反应器壳体底部的进水口，一端穿过反应器壳体中心与出水控制器连接，进水口与隔膜阀3连接，排油口13和排渣口2设在反应器底部，排油口与气动阀11连接。

Claims (1)

1.一种三维超导离子催化反应器，其特征在于：采用封闭式压力容器，反应器壳体内部由阴极、阳极和三维超导离子粒子电极组成；阳极为圆筒状位于反应器壳体中心，阴极为圆筒状围于阳极外，三维超导离子粒子电极填充在阳极、阴极围成的反应器腔体中，在阴极外围装有出水控制器，出水控制器位于反应器的外圈的独立空间，底部与反应器连通，反应器壳体下部的出水口连接至控制器的顶部，在反应器壳体的上方装有进水分配器，进水管一端连接反应器壳体底部的进水口，一端穿过反应器壳体中心与出水控制器连接，进水口与隔膜阀连接，排油口和排渣口设在反应器底部，排油口与气动阀连接。
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