曝气式三维电芬顿流化床制造技术

本公开涉及一种曝气式三维电芬顿流化床，包括流化床罐体、用于向流化床罐体内输原水的布水器、用于向流化床罐体内输入氧气的曝气发生装置和设置在流化床罐体内的三维电芬顿单元；布水器包括连接至外部原水水源的进水端和连通至流化床罐体内的出水端；曝气发生装置包括位于流化床罐体外的进气口和设置在流化床罐体内的排气口，排气口朝向三维电芬顿单元的电极表面；三维电芬顿单元包括阳极板、阴极板和设置在阳极板和阴极板之间的三维电极，三维电极上负载有芬顿催化剂，阳极板和阴极板连接至电源，以使阴极板处发生还原反应，产生芬顿试剂，实现了不需要外加药剂，且强化芬顿反应过程的速率和效果，同时减少了铁泥的产生的效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
曝气式三维电芬顿流化床


[0001]本公开涉及污水处理
，尤其涉及一种曝气式三维电芬顿流化床。

技术介绍

[0002]城市垃圾渗滤液是一种组成成分复杂的污水，将会污染地下水，对城市环境构成严重威胁。由于其含有多种有毒有害的难降解有机物，不易用传统的生化法来处理，因此，对垃圾渗滤液的处理，主要是从降低COD(Chemical Oxygen Demand，指化学需氧量)和去除的混合物中有机物分子量来考察。芬顿试剂具有很强的氧化性，反应过程中可以将污染物彻底地无害化，而且氧化剂过氧化氢(H2O2)参加反应后的剩余物可以自行分解掉，不留残余，同时也是良好的絮凝剂，效果好，因此被广泛用于污水处理技术中。
[0003]由于作为芬顿试剂的过氧化氢不便于存储，且在运输过程中存在一定风险，导致整个处理系统具有更高的成本，并且控制要求也更高，因此目前较多采用电芬顿技术，以实现原位生产过氧化氢，不需要人工加入芬顿试剂，大幅度降低了处理成本，且有效避免了试剂在运输、储存或者处理方面的风险。然而电芬顿法产生过氧化氢效率较低，导致过氧化氢利用率不高，并且反应过程中产生的絮凝物同时又增加了后续处理，导致处理效率有限。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种曝气式三维电芬顿流化床。
[0005]本公开提供了一种曝气式三维电芬顿流化床，包括流化床罐体、布水器和曝气发生装置；
[0006]所述布水器包括用于供原水进入的进水端以及与所述流化床罐体的内腔连通的出水端，所述布水器用于向所述流化床罐体内输入原水和从所述流化床罐体内输出处理后的原水；
[0007]所述流化床罐体的内部设置有三维电芬顿单元，所述三维电芬顿单元包括阳极板、阴极板和负载有芬顿催化剂的三维电极，所述阳极板和所述阴极板相对设置，所述三维电极设置在所述阳极板和所述阴极板之间，并且所述三维电芬顿单元(4)的外侧与所述流化床罐体(1)的内壁之间具有空隙，所述空隙形成回流通道，以使经所述三维电芬顿单元(4)的顶部流出的原水自所述回流通道流回至所述三维电芬顿单元(4)的底部，以使所述原水进行循环处理；
[0008]所述曝气发生装置包括进气口和排气口，所述进气口位于所述流化床罐体外，所述排气口设置在所述流化床罐体内并朝向所述阴极板，所述曝气发生装置用于向所述流化床罐体内输入氧气，以使所述氧气和所述芬顿催化剂在所述流化床罐体内发生还原反应，产生芬顿试剂。
[0009]可选的，在所述流化床罐体内，所述排气口、所述出水端和所述三维电芬顿单元沿所述流化床罐体的轴线方向自下向上依次排布。
[0010]可选的，所述三维电芬顿单元设置在所述流化床罐体的中间位置处。
[0011]可选的，所述三维电芬顿单元的数量为三组，所有所述三维电芬顿单元沿所述流化床罐体内的原水流动方向依次排布。
[0012]可选的，所述阴极板和所述三维电极之间设置有绝缘板，所述阴极板和所述三维电极之间通过所述绝缘板相互分隔；所述阳极板和所述三维电极之间设置有绝缘板，所述阳极板和所述三维电极之间通过所述绝缘板相互分隔。
[0013]可选的，所述阴极板和所述阳极板之间填充有铁渣，所述铁渣与所述阴极板之间通过所述绝缘板分隔，所述铁渣与所述阳极板之间通过所述绝缘板分隔。
[0014]可选的，所述三维电极包括载体以及填充在所述载体上的三维粒子，所述载体的表面沉积有所述芬顿催化剂。
[0015]可选的，所述阴极板、所述三维电极和所述阳极板沿所述流化床罐体的轴线方向自下向上依次排布。
[0016]可选的，所述布水器的进水端处设置有连通至原水水源的pH调节水箱、提升水泵和水量调节阀门，所述pH调节水箱内具有酸碱度调节剂，所述pH调节水箱用于对原水的pH值进行调节；所述提升水泵用于将原水水源抽送至所述流化床罐体内。
[0017]可选的，所述曝气发生装置包括曝气盘、用于存储氧气的曝气罐、用于抽送氧气的曝气泵和气量调节阀门；
[0018]所述曝气盘位于所述流化床罐体内，所述曝气盘的表面形成所述排气口；所述曝气罐通过进气管路连通至所述曝气盘；所述曝气泵设置在所述进气管路上。
[0019]本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0020]本公开提供的通过在流化床罐体内设置三维电芬顿单元，结合连接至流化床罐体内的曝气发生装置来向内部充入氧气，氧气能够在三维电芬顿单元的阴极作用下产生过氧化氢，同时三维电芬顿单元内部含有的铁离子溶液也能够通过阴极作用产生亚铁离子，从而产生了具有强氧化性的芬顿试剂，实现了不需要外加药剂即可产出芬顿试剂的效果，在此基础上，通过布水器向流化床罐体内部充入原水，即可通过产生的芬顿试剂对原水中较难降解的有机物进行高效处理，进一步通过流化床罐体的回流通道对未充分降解的原水进行回流再次内循环处理。由于三维电芬顿单元具有三维电极，相比传统的二维电极处理技术，三维电极参加反应的有效面积大大增加，能够提高传质效率，因此强化了芬顿反应过程的速率和效果。同时，三维电极还作为芬顿催化剂的载体，实现了流化床工艺的效果，即通过粒子的附着作用，减少了铁泥的产生，大大降低了后续的铁泥处理成本。
附图说明
[0021]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0022]为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本公开实施例所述的曝气式三维电芬顿流化床的结构示意图；
[0024]图2为图1中A部分的局部放大示意图。
[0025]其中，1、流化床罐体；11、出水溢流板；12、出水管；13、排气口；14、排污管；2、布水器；21、出水端；22、pH调节水箱；23、提升水泵；24、水量调节阀门；3、曝气发生装置；31、曝气盘；32、曝气罐；33、曝气泵；34、气量调节阀门；4、三维电芬顿单元；41、阳极板；42、阴极板；43、三维电极；43a、三维粒子；43b、铁渣；44、绝缘板；45、电源。
具体实施方式
[0026]为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0027]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0028]对于城市生活垃圾的处理，目前卫生填埋因其相对的经济性依旧是我国的主流垃圾处理方式。然而填埋过程中产生的占垃圾量10％～30％的渗滤液，具有污染物浓度大、有机污染物种类复杂、氨氮离子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种曝气式三维电芬顿流化床，其特征在于，包括流化床罐体(1)、布水器(2)和曝气发生装置(3)；所述布水器(2)包括用于供原水进入的进水端以及与所述流化床罐体(1)的内腔连通的出水端(21)，所述布水器(2)用于向所述流化床罐体(1)内输入原水和从所述流化床罐体(1)内输出处理后的原水；所述流化床罐体(1)的内部设置有三维电芬顿单元(4)，所述三维电芬顿单元(4)包括阳极板(41)、阴极板(42)和负载有芬顿催化剂的三维电极(43)，所述阳极板(41)和所述阴极板(42)相对设置，所述三维电极(43)设置在所述阳极板(41)和所述阴极板(42)之间，并且所述三维电芬顿单元(4)的外侧与所述流化床罐体(1)的内壁之间具有空隙，所述空隙形成回流通道，以使经所述三维电芬顿单元(4)的顶部流出的原水自所述回流通道流回至所述三维电芬顿单元(4)的底部，以使所述原水进行循环处理；所述曝气发生装置(3)包括进气口和排气口，所述进气口位于所述流化床罐体(1)外，所述排气口设置在所述流化床罐体(1)内并朝向所述阴极板(42)，所述曝气发生装置(3)用于向所述流化床罐体(1)内输入氧气，以使所述氧气和所述芬顿催化剂在所述流化床罐体(1)内发生还原反应，产生芬顿试剂。2.根据权利要求1所述的曝气式三维电芬顿流化床，其特征在于，在所述流化床罐体(1)内，所述排气口、所述出水端(21)和所述三维电芬顿单元(4)沿所述流化床罐体(1)的轴线方向自下向上依次排布。3.根据权利要求2所述的曝气式三维电芬顿流化床，其特征在于，所述三维电芬顿单元(4)设置在所述流化床罐体(1)的中间位置处。4.根据权利要求1所述的曝气式三维电芬顿流化床，其特征在于，所述三维电芬顿单元(4)的数量为三组，所有所述三维电芬顿单元(4)沿所述流化床罐体(1)内的原水流动方向依次排布。5.根据权利要求1
‑
4中任意一项所述的曝气式三维电芬顿流化床，其特征在于，所述阴极板(42)和所述三维电极(43)之间设置有绝缘板(44)...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙昕，连一尘，王晓荣，刘航帅，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：