CN217265264U - 一种处理焦化废水的电催化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种处理焦化废水的电催化装置，涉及焦化废水处理设备领域。该装置包括处理池、隔板，隔板将处理池分隔为微波反应室、催化超声室，隔板上部设有清液溢流口，微波反应室顶板与处理池顶板之间留有空腔，微波反应室顶板上设有第一微波发生器、进水管，进水管的出水端伸入底部微波反应室内下部，进水管的进水端伸出处理池外，微波反应室底部设有第一排渣管，第一排渣管的出水端伸出处理池外；催化超声室内安装有电催化机构、超声波发生装置，超声波发生装置位于电催化机构下方。本实用新型通过利用微波反应室、催化超声室对焦化废水依次进行微波化学反应处理、超声辅助多级电催化氧化处理，有效降解焦化废水中的有机污染物。

Description

一种处理焦化废水的电催化装置

技术领域

本实用新型涉及焦化废水处理设备领域，特别涉及一种处理焦化废水的电催化装置。

背景技术

焦化厂在炼焦、煤气生产和一些衍生产品的生产中会有大量的废水产生，其废水中的化学成分很复杂，其物质有些是溶于水中，而有些物质不但会溶于水中，还会溶于废水中的有机物中，致使其焦化废水的处理增加了难度，毒性也比一般的污水大。废水中有有机物和无机物，其中的有机物中含有难以降解的环状化合物，还有对环境有着巨大破坏性的酚类化合物，这使得焦化废水属于浓度高且降解困难的有机与无机相结合废水。

目前，常用的焦化废水深度处理技术包含混凝、吸附、芬顿、臭氧和双膜法等。其中混凝法药剂需要分步加入，应用pH范围窄，对有机物的去除效果差：吸附法采用的吸附剂需要再生，运行成本高，使用过的再生剂处理和处置存在问题；芬顿法反应条件苛刻，出水需要加碱调节pH，因此产生大量的污泥；臭氧法设备投资大，电耗高，操作要求高，需防止臭氧逸散空气中造成二次污染；双膜法存在运行成本高，膜清洗频繁，操作复杂，产生的浓盐水处理难的问题。除此之外，单一处理技术难以实现废水循环利用。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有技术存在的上述缺陷或不足，提供一种处理焦化废水的电催化装置，该装置结合采用微波、电催化氧化、超声等多种处理技术形成一体化设备，对焦化废水进行深度处理，解决了部分现有技术易造成二次污染的问题及单一处理技术对有机物去除效果差的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种处理焦化废水的电催化装置，包括处理池、隔板，隔板将处理池分隔为微波反应室、催化超声室，所述隔板上部设有清液溢流口，所述微波反应室顶板与处理池顶板之间留有空腔，微波反应室顶板上设有第一微波发生器、进水管，进水管的出水端伸入底部微波反应室内下部，进水管的进水端伸出处理池外，微波反应室底部设有第一排渣管，第一排渣管的出水端伸出处理池外；所述催化超声室内安装有电催化机构、超声波发生装置，超声波发生装置位于电催化机构下方。

进一步地，所述进水管的进水端连接有文丘里混合器，文丘里混合器的主进液口连接用于输送污水的注水管，文丘里混合器侧壁的次进液口连接用于输送药剂的注药管。

进一步地，所述微波反应室底板与处理池底板之间留有空腔，微波反应室底板上设有第二微波发生器。

进一步地，所述微波反应室内设有格栅板，格栅板设置位置低于清液溢流口，且高于进水管的出水端。

进一步地，所述电催化机构包括安装框、第一导电板、第二导电板、阳极板、阴极板，安装框固定于催化超声室内壁，安装框顶部设有用于放置第一导电板两端及第二导电板两端的第一卡槽，第一导电板一端、第二导电板一端分别连接有用于与外部电源正极、负极连接的导线，第一导电板底部固定连接有多个阳极板，第二导电板底部固定连接有多个阴极板，所述安装框底部均匀固定连接有多个挡板，挡板将催化超声室内部分成多个反应区域，每个反应区域内有一个阳极板和一个阴极板。

进一步地，所述第一导电板底部设有多个第一凹槽，阳极板顶部插入第一凹槽内，第二导电板底部设有多个第二凹槽，阴极板顶部插入第二凹槽。

进一步地，所述挡板中上部均匀开设有多个通孔。

本实用新型的有益技术效果：

本实用新型的处理焦化废水的电催化装置通过利用微波反应室、催化超声室对焦化废水依次进行微波化学反应处理、电催化氧化处理，微波反应室内微波处理时对焦化废水中的吸波物质进行低温催化，还通过注药管添加化学添加剂使不能直接吸收微波的有机化合物经化学添加剂将微波能吸收而诱发化学反应，水中的污染物在化学添加剂与微被的共同作用下，发生剧烈的催化、物理化学反应，转化成不溶物质或气体从水中分离，水中的大分子、难降解有机污染物在微波及添加剂的共同作用下，被分解为小分子，与添加剂结合成速沉絮体物沉淀；对微波化学反应处理后的污水进行多级电催化氧化处理，采用挡板使催化超声室形成多个电催化反应区域，利用电极表面的化学反应氧化或还原污水中的各类污染物质，还采用超声波发生装置提升电解氧化反应的效率。

附图说明

图1是本实用新型的处理焦化废水的电催化装置的结构示意图；

图2是本实用新型的电催化机构的结构示意图；

附图标记：1-处理池，2-隔板，3-微波反应室，4-催化超声室，5-进水管，6-第一排渣管，7-第一微波发生器，8-第二微波发生器，9-文丘里混合器，10-注水管，11-注药管，12-格栅板，13-清水出口，14-第二排渣管，15-排气管，16-清液溢流口，17-安装框，1701-第一卡槽，18-第一导电板，1801-第一凹槽，19-第二导电板，1901-第二凹槽，20-导线，21-阳极板，22-阴极板，23-挡板，2301-通孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过优选的实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

实施例

如图1-2所示，该处理焦化废水的电催化装置，包括处理池1、隔板2，隔板2将处理池1分隔为微波反应室3、催化超声室4，所述隔板2上部设有清液溢流口16，所述微波反应室3顶板与处理池1顶板之间留有空腔，微波反应室3顶板上设有第一微波发生器7、进水管5，进水管5的出水端伸入底部微波反应室3内下部，进水管5的进水端伸出处理池1外，微波反应室3底部设有第一排渣管6，第一排渣管6的出水端伸出处理池1外；所述催化超声室4内安装有电催化机构、超声波发生装置，超声波发生装置位于电催化机构下方；所述微波反应室3底板与处理池1底板之间留有空腔，微波反应室3底板上设有第二微波发生器8，所述微波反应室3内设有格栅板12，格栅板12设置位置低于清液溢流口16，且高于进水管5的出水端。

本实施例中，微波反应室3、催化超声室4分别进行微波化学反应处理、超声辅助电催化氧化处理，微波反应室3内的上清液通过清液溢流口16流入催化超声室4，第一微波发生器7、第二微波发生器8相对设置，使微波反应室3内形成微波反应区，进水管5用于注入焦化废水。

为了提高化学药剂与污水的混合效率及混合均匀程度，所述进水管5的进水端连接有文丘里混合器9，文丘里混合器9的主进液口连接用于输送污水的注水管10，文丘里混合器9侧壁的次进液口连接用于输送药剂的注药管11。

具体地，所述电催化机构包括安装框17、第一导电板18、第二导电板19、阳极板21、阴极板22，安装框17固定于催化超声室4内壁，安装框17顶部设有用于放置第一导电板18两端及第二导电板19两端的第一卡槽1701，第一导电板18一端、第二导电板19一端分别连接有用于与外部电源正极、负极连接的导线20，第一导电板18底部固定连接有多个阳极板21，第二导电板19底部固定连接有多个阴极板22，所述安装框17底部均匀固定连接有多个挡板23，所述挡板23中上部均匀开设有多个通孔2301，挡板23将催化超声室4内部分成多个反应区域，每个反应区域内有一个阳极板21和一个阴极板22。

具体地，所述第一导电板18底部设有多个第一凹槽1801，阳极板21顶部插入第一凹槽1801内，第二导电板19底部设有多个第二凹槽1901，阴极板22顶部插入第二凹槽1901。阳极板21顶部插入第一凹槽1801内，第一凹槽1801两侧设有用于夹持阳极板21的夹板，夹板上设置螺栓以穿过阳极板21使阳极板21固定于第一导电板18底部，同样的，阴极板22顶部插入第二凹槽1901内，第二凹槽1901两侧设有用于夹持阴极板22的夹板，夹板上设置螺栓以穿过阴极板22使阴极板22固定于第二导电板19底部。

本实施例中，阳极板21可选用Ti-RuO2-IrO2、电极材料网板，阴极板22可选用钛基负极材料网板。

本实用新型的工作原理：收集的焦化废水经预处理后采用本实用新型的处理焦化废水的电催化装置进行深度处理。通过注水管10注入经混凝、沉淀、过滤等预处理过程的焦化废水，通过注药管11注入化学药剂，经文丘里混合器9混合后送入微波反应室3内进行处理，微波反应室3内处理了一段时间后的上清液自清液溢流口16进入催化超声室4进行超声辅助电催化氧化处理，有效降解焦化废水中的有机污染物。

以上所述为本实用新型的较佳实施例，用以解释本实用新型的技术方案，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。本领域技术人员还可以在本实用新型的精神和原则之内作常规修改、等同替换和改进等。

Claims (7)

1.一种处理焦化废水的电催化装置，包括处理池、隔板，其特征在于：所述隔板将处理池分隔为微波反应室、催化超声室，所述隔板上部设有清液溢流口，所述微波反应室顶板与处理池顶板之间留有空腔，微波反应室顶板上设有第一微波发生器、进水管，进水管的出水端伸入底部微波反应室内下部，进水管的进水端伸出处理池外，微波反应室底部设有第一排渣管，第一排渣管的出水端伸出处理池外；所述催化超声室内安装有电催化机构、超声波发生装置，超声波发生装置位于电催化机构下方。

2.根据权利要求1所述的处理焦化废水的电催化装置，其特征在于：所述进水管的进水端连接有文丘里混合器，文丘里混合器的主进液口连接用于输送污水的注水管，文丘里混合器侧壁的次进液口连接用于输送药剂的注药管。

3.根据权利要求2所述的处理焦化废水的电催化装置，其特征在于：所述微波反应室底板与处理池底板之间留有空腔，微波反应室底板上设有第二微波发生器。

4.根据权利要求3所述的处理焦化废水的电催化装置，其特征在于：所述微波反应室内设有格栅板，格栅板设置位置低于清液溢流口，且高于进水管的出水端。

5.根据权利要求4所述的处理焦化废水的电催化装置，其特征在于：所述电催化机构包括安装框、第一导电板、第二导电板、阳极板、阴极板，安装框固定于催化超声室内壁，安装框顶部设有用于放置第一导电板两端及第二导电板两端的第一卡槽，第一导电板一端、第二导电板一端分别连接有用于与外部电源正极、负极连接的导线，第一导电板底部固定连接有多个阳极板，第二导电板底部固定连接有多个阴极板，所述安装框底部均匀固定连接有多个挡板，挡板将催化超声室内部分成多个反应区域，每个反应区域内有一个阳极板和一个阴极板。

6.根据权利要求5所述的处理焦化废水的电催化装置，其特征在于：所述第一导电板底部设有多个第一凹槽，阳极板顶部插入第一凹槽内，第二导电板底部设有多个第二凹槽，阴极板顶部插入第二凹槽。

7.根据权利要求6所述的处理焦化废水的电催化装置，其特征在于：所述挡板中上部均匀开设有多个通孔。

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