The invention discloses a three-dimensional fluidized bed electrolysis device and method suitable for circulating cooling water treatment. The device comprises a reactor shell, a columnar anode, an annular porous plate, a cross cathode, a distributor plate and a particle electrode; the reactor shell comprises an end cover, a fluidization chamber and a lower cavity; and the end cover is provided with a particle electrode filling port and an electric current. The fluidization chamber is provided with a water outlet and a particle electrode recovery port, and the lower cavity is provided with a water inlet. The circulating cooling water is introduced into the fluidization chamber to fluidize the particle electrode. The invention fully utilizes the characteristics of the fluidized bed to greatly expand the electrolytic cathode area and improve the electrolytic efficiency. By designing the cathode as a three-dimensional electrode, the invention greatly improves the scale prevention efficiency of electrolysis, and solves the problem of low scale prevention efficiency existing in the two-dimensional electrode electrolysis water treatment device. The device is simple, consumes only electric energy, has friendly environment and excellent processing effect, and is suitable for industrial application.
【技术实现步骤摘要】
一种适于循环冷却水处理的三维流化床电解装置及方法
本专利技术属于工业循环冷却水处理以及三维电极电化学反应器领域,具体涉及一种适于循环冷却水处理的三维流化床电解装置及方法。
技术介绍
循环冷却水系统在运行过程中常常会出现微生物繁殖、结垢和腐蚀等多种问题。因此,必须采取一定手段控制循环冷却水的品质。目前普遍采用同时投加杀生剂和阻垢缓蚀剂的控制方法,虽然控制效果好,但是药剂费用高,导致运行成本较高,随排污水排出的药剂也很容易对环境造成二次污染。因为水中的物质浓度特别是离子浓度在加药后没有减少,只是减缓了水的结垢倾向和对系统设备的腐蚀倾向,循环冷却水的浓缩倍率不能太高,这就导致必须保持较大的排污水量和补充水量,不利于节约水资源。此外,还存在药剂运输成本大,自动加药装置投资成本高、维护困难等多种问题。迫切需要寻找一种新的处理循环冷却水的方法,解决投加药剂法存在的问题。电解技术是近年来新兴的一种绿色循环冷却水处理技术,能够实现不投加任何化学药剂即可净化循环冷却水品质的处理效果,具有非常广阔的应用前景。与药剂法相比,电解处理循环冷却水具有环境友好、设备简单、易于自动化控制、运行成本低、节水效果明显等诸多优点。电解技术对循环冷却水进行杀生和防垢的原理如下:(1)阳极采用具有较低析氯电位的涂层钛电极,通过电解氧化水中的氯离子生成活性氯,对冷却水中滋生的微生物起到强烈的杀灭作用。电解同时还会生成过氧化氢、臭氧、羟基自由基等活性氧副产物,共同杀灭微生物。活性氯生成的化学反应式如下:Cl--2e-→Cl2Cl2+H2O→HClO+H++Cl-(2)阴极通过氧还原反应或析氢反应生成 ...
【技术保护点】
1.一种适于循环冷却水处理的三维流化床电解装置,包括反应器壳体,所述反应器壳体上部和下部分别设有出水口和进水口,其特征在于:所述反应器壳体内设有分别通过导线与外部电源正负极相连的电解阳极和电解阴极,电解阳极通过绝缘隔板包裹隔离,所述绝缘隔板外部与反应器壳体内壁之间空间为流化室,所述流化室内设有大量具有导电性能的颗粒电极,绝缘隔板上设有供水通过但能阻挡颗粒电极与电解阳极接触的小孔,当循环水从进水口进来然后从出水口出去时带动颗粒电极在流化室内形成流化床。
【技术特征摘要】
1.一种适于循环冷却水处理的三维流化床电解装置,包括反应器壳体,所述反应器壳体上部和下部分别设有出水口和进水口,其特征在于:所述反应器壳体内设有分别通过导线与外部电源正负极相连的电解阳极和电解阴极,电解阳极通过绝缘隔板包裹隔离,所述绝缘隔板外部与反应器壳体内壁之间空间为流化室,所述流化室内设有大量具有导电性能的颗粒电极,绝缘隔板上设有供水通过但能阻挡颗粒电极与电解阳极接触的小孔,当循环水从进水口进来然后从出水口出去时带动颗粒电极在流化室内形成流化床。2.如权利要求1所述的三维流化床电解装置,其特征在于:所述电解阳极为柱状阳极,绝缘隔板为环形多孔板。3.如权利要求2所述的三维流化床电解装置,其特征在于:所述电解阴极由多个板状阴极组成,柱状阳极设于两个相邻的板状阴极之间,并通过环形多孔板与板状阴极处的颗粒电极隔离开。4.如权利要求3所述的三维流化床电解装置,其特征在于:所述电解阴极为由多个板状电极以反应器壳体中心径向分布组成的轮辐状电极。5.如权利要求4所述的三维流化床电解装置,其特征在于:所述电解阴极为由两个板状电极十字交叉组成的十字阴极,柱状阳极设于设于十字阴极的四个象限内。6.如权利要求3所述的三维流化床电解装置,其特征在于:所述颗粒电极为空心金属颗粒或表面镀有导电金属层的玻璃...
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