模块化折流密封电催化氧化反应器制造技术

提供一种模块化折流密封电催化氧化反应器，包括槽体，槽体一端设有液体进口，槽体另一端设有液体出口，槽体内腔通过多个相互竖直平行的折流结构分成多个反应仓，相邻两个反应仓中，距离槽体液体进口较近的反应仓内氧化处理的废液通过折流结构依次由上往下再由下往上折流流入距离槽体液体进口较远的反应仓内再次进行氧化处理，废液通过多个相邻反应仓的多级氧化反应后实现废液完全电解处理，提高废液处理效果；每个反应仓中可拆卸式固定有模块化钛阳极组，其采用表面涂覆有高氧化过电位陶瓷阳极复合中间层的钛基板，这种复合中间层致密，使电解液很难渗透到钛基材表面，提高涂层抗溶液侵蚀能力，使钛阳极组具有良好的电催化活性和高析氧过电位，延长阳极寿命。

Modularized baffle seal electrocatalytic oxidation reactor

A modular baffle sealing electrocatalytic oxidation reactor is provided, including a tank body with a liquid inlet at one end of the tank, and a liquid outlet on the other end of the tank body. The inner cavity of the tank is divided into a plurality of reaction silos by a plurality of vertical parallel baffle structures. In two adjacent reaction silos, the tank is separated from the liquid inlet of the tank near the tank. The waste liquid of the oxidation process is retreated by the baffle structure from the upper to the bottom and then down from the bottom to the top of the tank. The waste liquid is completely electrolytic treated by the multistage oxidation reaction of several adjacent reaction silos, and the treatment effect of waste liquid is improved; each reaction bin can be dismantled. It has a modular titanium anode group, which is coated with a titanium substrate with a high oxidation overpotential ceramic anode composite intermediate layer. This composite interlayer is compact, which makes the electrolyte difficult to penetrate to the surface of the titanium substrate, improves the corrosion resistance of the coating, and makes the titanium anode have good electrocatalytic activity and high oxygen evolution over the electricity. Position prolonging the life of the anode.

【技术实现步骤摘要】
模块化折流密封电催化氧化反应器
本专利技术设计污水处理设备
，具体涉及一种模块化折流密封电催化氧化反应器。
技术介绍
随着工业和科学技术的不断发展，电解氧化法或称电化学，对水包括对生活污水，工业用水，工厂废水进行处理过程中使用越来越广泛，而这种方法对于一些高难度废酸降解、常规的生化、物化等处理无法解决。高级氧化也称电催化氧化法，有极高的性价比，其中电催化氧化法中的电极不仅起着传递电流的作用，而且还对有机物氧化降解起催化作用，在此过程中由于不造成污染，被称为绿色水处理。这种方法去除废水中的COD主要靠阳极表面的氧化反应，直接在阳极表面上氧化降解有机物，使污水中的有机物通过电化学转化，直接或间接的转化为CO2和水。氧化过程中，阳极电位必须高于有机物的分解电位，所以阳极上进行的是有机物氧化和析氧两个竞争反应。现有的电催化氧化设备在电解过程中效率低，能耗大，并存在很多不利因素。如：现有的电催化氧化设备采用电絮凝，阳极板采用铁板，在电解过程产生大量的铁离子，后续处理会有大量危废产生；目前也采用钛基板作为阳极板，在阳极板表面涂覆一些活性涂层，但其在电解过程中，由于酸性电解液向基体渗透，以及电解过程中产生的一部分氧吸附在电极表面而且不断的向钛基体扩散或者迁移，透过活性涂层的裂纹，吸附在钛基材表面，与钛基体反应生成不导电的TiO2，使电极的导电性变差，导致阳极涂层钝化，缩短阳极板使用寿命；现有的电催化氧化反应器多数采用单槽体，废液采用从上往下或从下往上流过阳极板进行氧化反应，其都不能实现一次性完全的对废液进行氧化处理，处理治理差；现有的槽体上口都是敞开式的，电解过程中会产生大量的废气，造成工作环境差，并且敞开式在操作过程中有触电危险；现有电催化氧化设备采用铜导电系统，在电解过程中产生的酸雾对导电系统腐蚀比较严重。基于以上原因，因此有必要提出改进。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题：提供一种模块化折流密封电催化氧化反应器，本专利技术中在槽体中设多个相邻连接的反应仓，反应仓内的废液电解氧化后通过折流结构流入相邻反应仓内再次进行氧化处理，使废液依次通过多个反应仓进行多级氧化反应，实现废液的完全电解处理，废液处理效果好；模块化钛阳极组采用表面涂覆有高氧化过电压陶瓷阳极复合中间层的钛基板，高氧化过电压陶瓷阳极复合中间层致密，使电解液很难渗透到钛基材表面，从而提高涂层抗溶液的侵蚀能力，使钛阳极组具有良好的电催化活性和较高的析氧过电位，而且对于污水COD具有极高的电解效率，延长了阳极的寿命。本专利技术采用的技术方案：模块化折流密封电催化氧化反应器，包括槽体，所述槽体一端设有液体进口，所述槽体另一端设有液体出口，所述槽体内腔通过多个相互竖直平行的折流结构被分成多个相互竖直平行的反应仓，每个所述反应仓中可拆卸式固定有模块化钛阳极组，所述模块化钛阳极组上部两端通过导电系统悬挂在槽体上部两侧边沿；在相邻的两个反应仓中，其中距离槽体的液体进口较近的反应仓内经过氧化处理的废液通过折流结构依次由上往下再由下往上折流流入距离槽体的液体进口较远的反应仓内再次进行氧化处理，废液通过多个所述相邻反应仓的多级氧化反应后实现废液的完全电解处理；所述槽体上部开口通过密封透明槽盖密封盖合，所述密封透明槽盖上设有与废气处理系统连接的通气口，所述槽体一侧设有通入每个反应仓的曝气系统，所述槽体底部设有与每个反应仓底部连通的排污系统。其中，每个所述折流结构包括距离槽体的液体进口较近的出水堰板和距离槽体的液体进口较远的导流板，所述出水堰板和导流板相互竖直平行，所述出水堰板两侧边沿及底边与槽体对应的两侧内壁面及底面密封连接，所述导流板两侧边沿与槽体对应的两侧内壁面密封连接，所述导流板底边与槽体底面之间形成折流出口，所述出水堰板和导流板之间形成折流腔，所述出水堰板上边沿低于导流板的上边沿。其中，所述模块化钛阳极组包括钛阳极组，所述钛阳极组两侧端面通过氩弧焊接有阳极导电板，所述槽体上端开口边沿设有悬挂台体，所述导电系统包括镶嵌于悬挂台体上表面的导电母排，所述阳极导电板上端向外弯折挂接在导电母排上部并使阳极导电板与导电母排进行可拆式固定连接。进一步地，所述钛阳极组包括钛基板，所述钛基板表面涂覆有高氧化过电位陶瓷阳极复合中间层，所述高氧化过电位陶瓷阳极复合中间层是通过热分解法制备且包含有pt-Ta2O5-TiO2和SnO2-Sb2O5-Co-MnO氧化物成分的复合材料，所述pt-Ta2O5-TiO2摩尔比为：1:5.5:10，所述SnO2-Sb2O5-Co-MnO摩尔比为：11:1:6:8.5；所述高氧化过电位陶瓷阳极复合中间层的表面硬度为HRC＝11、析氧过电位为1.93v(相对饱和甘汞电极)；所述高氧化过电位陶瓷阳极复合中间层的厚度为6～8微米。进一步地，所述阳极导电板和导电母排均采用钛铜复合材料制成。其中，所述密封透明槽盖采用有机玻璃材料制成，所述密封透明槽盖边沿设有与槽体上开口边沿进行密封的密封结构，所述密封透明槽盖上端面设有手把。其中，所述曝气系统包括固定于槽体一侧的主曝气管，所述主曝气管上连接有多个分别与各反应仓对应的分曝气管，所述分曝气管伸入对应的反应仓内并成环状结构布置于反应仓底部，所述分曝气管上设有多个微孔曝气头。其中，所述排污系统包括固定于槽体底部的主排污管，所述主排污管通过多个分排污管分别与每个反应仓底部对应的排污口连接，所述槽体底部设为倒锥形结构，多个所述排污口固定于与各反应仓对应的倒锥形结构下部顶端。进一步地，所述槽体的液体进口上连接有对槽体内废液流量进行控制的电磁流量表。进一步地，所述槽体的液体出口上连接有循环槽，所述循环槽通过循环泵与槽体的液体进口连接。本专利技术与现有技术相比的优点：1、本方案在槽体中设有多个相邻连接的反应仓，相邻两个反应仓之间通过折流结构隔开，每个反应仓中设有模块化钛阳极组，距离槽体的液体进口较近的反应仓内经过氧化处理的废液通过折流结构折流结构依次由上往下再由下往上折流流入距离槽体的液体进口较远相邻反应仓内再次进行氧化处理，这样废液依次通过多个反应仓进行多级氧化反应后，实现废液的完全电解处理，废液治理效果好；2、本方案中置于每个反应仓中的钛阳极组为模块化整体式结构，模块化钛阳极组在反应仓内为可拆卸悬挂式连接，可根据生产量增加或减少模块，拆卸安装方便快捷；3、本方案中钛阳极组采用钛基板，在钛基板表面涂覆有高氧化过电位陶瓷阳极复合中间层，高氧化过电位陶瓷阳极复合中间层是通过热分解法制备且主要包含有铂、铂钛贵金属及pt-Ta2O5-TiO2和SnO2-Sb2O5-Co-MnO氧化物成分的复合材料，高氧化过电位陶瓷阳极复合中间层较为致密，并且扩散性好，均匀的覆盖在钛基材表面，使电解液很难渗透到钛基材表面，电解过程中析出的活性氧向钛基体扩散受到阻挡，从而提高涂层抗溶液的侵蚀能力，阻止了TiO2氧化膜的形成，使钛阳极组具有良好的电催化活性和较高的析氧过电位，导电性能好，延长了阳极的寿命，而且对于污水COD具有极高的电解效率，在电解过程中不会产生二次污染，在正常运行过程中省电省力；4、阳极导电板和导电母排均采用钛铜复合材料制成，使其既有铜的导电性能又具备钛的耐腐蚀性能，延长使用寿命；5、密封透明槽盖采用有机玻璃材料制成，在对废水的氧化反应过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.模块化折流密封电催化氧化反应器，包括槽体(1)，所述槽体(1)一端设有液体进口(103)，所述槽体(1)另一端设有液体出口(104)，其特征在于：所述槽体(1)内腔通过多个相互竖直平行的折流结构(2)被分成多个相互竖直平行的反应仓(101)，每个所述反应仓(101)中可拆卸式固定有模块化钛阳极组(3)，所述模块化钛阳极组(3)上部两端通过导电系统(4)悬挂在槽体(1)上部两侧边沿；在相邻的两个反应仓(101)中，距离槽体(1)的液体进口(103)较近的反应仓(101)内氧化处理的废液通过折流结构(2)依次由上往下再由下往上折流流入距离槽体(1)的液体进口(103)较远的反应仓(101)内再次进行氧化处理，废液通过多个相邻反应仓(101)的多级氧化反应后实现废液的完全电解处理；所述槽体(1)上部开口通过密封透明槽盖(5)密封盖合，所述密封透明槽盖(5)上设有与废气处理系统连接的通气口(503)，所述槽体(1)一侧设有通入每个反应仓(101)的曝气系统(6)，所述槽体(1)底部设有与每个反应仓(101)底部连通的排污系统(7)。

【技术特征摘要】
1.模块化折流密封电催化氧化反应器，包括槽体(1)，所述槽体(1)一端设有液体进口(103)，所述槽体(1)另一端设有液体出口(104)，其特征在于：所述槽体(1)内腔通过多个相互竖直平行的折流结构(2)被分成多个相互竖直平行的反应仓(101)，每个所述反应仓(101)中可拆卸式固定有模块化钛阳极组(3)，所述模块化钛阳极组(3)上部两端通过导电系统(4)悬挂在槽体(1)上部两侧边沿；在相邻的两个反应仓(101)中，距离槽体(1)的液体进口(103)较近的反应仓(101)内氧化处理的废液通过折流结构(2)依次由上往下再由下往上折流流入距离槽体(1)的液体进口(103)较远的反应仓(101)内再次进行氧化处理，废液通过多个相邻反应仓(101)的多级氧化反应后实现废液的完全电解处理；所述槽体(1)上部开口通过密封透明槽盖(5)密封盖合，所述密封透明槽盖(5)上设有与废气处理系统连接的通气口(503)，所述槽体(1)一侧设有通入每个反应仓(101)的曝气系统(6)，所述槽体(1)底部设有与每个反应仓(101)底部连通的排污系统(7)。2.根据权利要求1所述的模块化折流密封电催化氧化反应器，其特征在于：每个所述折流结构(2)包括距离槽体(1)的液体进口(103)较近的出水堰板(201)和距离槽体(1)的液体进口(103)较远的导流板(203)，所述出水堰板(201)和导流板(203)相互竖直平行，所述出水堰板(201)两侧边沿及底边与槽体(1)对应的两侧内壁面及底面密封连接，所述导流板(203)两侧边沿与槽体(1)对应的两侧内壁面密封连接，所述导流板(203)底边与槽体(1)底面之间形成折流出口(204)，所述出水堰板(201)和导流板(203)之间形成折流腔(202)，所述出水堰板(201)上边沿低于导流板(203)的上边沿。3.根据权利要求1所述的模块化折流密封电催化氧化反应器，其特征在于：所述模块化钛阳极组(3)包括钛阳极组(301)，所述钛阳极组(301)两侧端面通过氩弧焊接有阳极导电板(302)，所述槽体(1)上端开口边沿设有悬挂台体(102)，所述导电系统(4)包括镶嵌于悬挂台体(102)上表面的导电母排(401)，所述阳极导电板(302)上端向外弯折挂接在导电母排(401)上部并使阳极导电板(302)与导电母排(401)进行可拆式固定连接。4.根据权利要求3所述的模块化折流密封电...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔志华，李乔，
申请(专利权)人：宝鸡市昌立特种金属有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61