一种一体化内循环电催化反应器制造技术

本发明专利技术公开了一种一体化内循环电催化反应器，包括反应器本体，反应器本体的顶部设有气体排出口，所述反应器本体的中部竖直设有导流筒；在所述导流筒内，上部设有电极，下部设有搅拌桨，电极和搅拌桨之间设有进水管；所述导流筒外套设有环形的隔板，隔板的上部形成流通口；所述隔板与反应器本体的内壁之间设有多层筛板，筛板位于反应器本体的中上部；所述筛板的下方设有斜管，斜管与筛板之间的反应器本体侧壁上形成出水口。本发明专利技术在不增加酸洗、倒级、限流等操作的条件下，在一个反应器系统内实现了减缓极板结垢、固液分离、气液分离以及气体资源利用。资源利用。资源利用。

【技术实现步骤摘要】
一种一体化内循环电催化反应器


[0001]本专利技术涉及废水处理
，特别涉及一种用于处理高含盐废水的一体化内循环电催化反应器。

技术介绍

[0002]随着国家经济的不断提升，工业生产高速发展的同时，大量的高盐废水随之产生。高盐废水中含有大量Cl
‑
、SO
42
‑
、Na
+
、Ca
2+
等溶解性无机盐离子，还含有难处理的有机污染物，直接排放不仅污染环境，还给人民生活及身体健康带来严重的危害，随着国家排放标准越来越严格，含盐废水的处理成为环保领域需要重点关注的问题。
[0003]电催化氧化技术属于典型的高级氧化技术，由于具有操作条件温和、可控性强、绿色清洁的特点而在工业废水、尤其是高盐废水领域受到广泛关注。然而，电催化氧化在应用过程中存在电极结垢问题，这是因为在反应过程中，阴极区pH升高，当溶液中含有Ca
2+
、Mg
2+
时，阴极表面形成CaCO3和Mg(OH)2。阴极结垢可采用连续旋转刷或旋转叶片、酸洗、倒极、限流等方法去除。然而，上述方法在解决问题的同时，给系统的运行带来额外负担。另外，电催化反应过程中产生的气体通常由专用气液分离器进行气液分离后由风机稀释排放，带来经济上的浪费；电催化反应过程中产生的泥垢通常由专门沉淀池进行固液分离，增加了工艺的复杂性。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决传统电催化反应过程中结垢、气液分离、固液分离导致的工艺复杂、设备繁多以及气体资源浪费的问题，提供了一种一体化内循环电催化反应器。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案得以实现的。
[0006]一种一体化内循环电催化反应器，包括反应器本体，反应器本体的顶部设有气体排出口，所述反应器本体的中部竖直设有导流筒；在所述导流筒内，上部设有电极，下部设有搅拌桨，电极和搅拌桨之间设有进水管；所述导流筒外套设有环形的隔板，隔板的上部形成流通口；所述隔板与反应器本体的内壁之间设有多层筛板，筛板位于反应器本体的中上部；所述筛板的下方设有斜管，斜管与筛板之间的反应器本体侧壁上形成出水口。
[0007]进一步的，所述电极为不少于一组的同心圆管电极，电极通过支撑板固定在导流筒上。
[0008]进一步的，所述流通口低于导流筒上沿，流通口到隔板顶部的距离为隔板高度的1/3
‑
1/4。
[0009]进一步的，多层所述筛板上下错位交错排列，且筛板的边沿形成溢流堰。
[0010]进一步的，所述筛板上设有均匀排列的等径圆孔。
[0011]进一步的，所述出水口处向上形成薄壁堰，薄壁堰与收集槽连接，收集槽与排水管连接。
[0012]进一步的，所述反应器本体底部设有环形的穿孔管，穿孔管与抽吸泵连接。
[0013]进一步的，所述气体排出口与气体排放支管连接，多个气体排放支管均与气体排放管连接，气体排放管连接吸收罐，吸收罐顶部通过气体出口管依次连接干燥器和储存罐。
[0014]进一步的，所述斜管的倾斜角度为45
‑
60
°
。
[0015]进一步的，所述斜管下方的反应器本体呈倒圆台型，反应器本体侧壁与水平面夹角为30
‑
45
°
。
[0016]本申请具有以下有益效果。
[0017]1.本专利技术反应器集气液分离、泥垢分离于一体，简化了电催化技术应用的工艺流程；
[0018]2.本专利技术反应器内部气体聚集区呈正压状态，且不直接与大气联通，避免了电催化过程中所产气体与空气混合而引起的爆炸危险；
[0019]3.本专利技术反应器提高了电极表面冲刷速度，加大水体紊流程度，减缓电极表面浓差极化，提高电极的反应效率。
附图说明
[0020]图1是本专利技术的结构示意图；
[0021]图2是本专利技术的俯视图；
[0022]图3是图1中沿A
‑
A线的剖面图；
[0023]图4是图1中沿B
‑
B线的剖面图。
[0024]其中，1.反应器本体；2.气体排放支管；3.气体排放管；4.吸收罐；5.气体出口管；6.干燥器；7.储存罐；8.排水管；9.进水管；10.搅拌桨；11.搅拌轴；12.电机；13.电极；14.支撑板；15.导流筒；16.隔板；17.流通口；18.筛板；19.溢流堰；20.斜管；21.穿孔管；22抽吸泵；23.薄壁堰；24.收集槽；25.气体排出口。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和实施例对本专利技术进行进一步的说明。
[0026]如图1
‑
4所示，一体化内循环电催化反应器，包括反应器本体1，反应器本体1的器壁由碳钢焊接而成，内衬为耐酸碱的PVC塑料，使设备具备一定的绝缘性、耐腐蚀性和抗压能力。
[0027]所述反应器本体1的中部竖直设有导流筒15，导流筒15外套设有环形的隔板16，隔板16与反应器本体1的内壁之间设有多层筛板18。导流筒15、隔板16以及筛板18将反应器本体1内分成推进区、电极区、循环区、气液分离区、气体聚集区、沉淀出水区和泥垢区。
[0028]推进区位于导流筒15内的下部，包括进水管9和搅拌桨10；进水管9出口端位于搅拌桨10的上方，方向向上，搅拌桨10位于推进区的中心，搅拌桨10与搅拌轴11连接，搅拌轴11通过减速器与电机12连接。本申请搅拌器选用推进式搅拌器，兼具推流及搅拌作用。推进区上部与电极区联通，推进区下部与循环区联通。
[0029]电极区位于导流筒15内的上部，电极区内设有环形排布的不少于一组的电极13，优选为5组，电极13为单极式或复极式连接，阳极和阴极为板式或网式，阳极和阴极是以钛为基材、涂覆贵金属涂层的DSA电极，间距为0.5
‑
5cm。电极组13通过支撑板14固定在导流筒15上。
[0030]循环区位于导流筒15与隔板16之间，循环区与电极区通过导流筒15分隔，循环区与气液分离区和沉淀出水区之间通过隔板16分隔，循环区上部与电极区联通，循环区下部与推进区联通。所述隔板16上设置流通口17，流通口17低于导流筒15上沿15
‑
50cm，位于隔板16上部1/4位置处，流通口17连接循环区和气液分离区。电极区的气水混合物在水流推进作用以及电催化所产气体的上升气流携带作用下翻滚进入循环区，一部分水流进入流通口17，一部分继续向下运动，与进水共同进入电极区，在搅拌桨10推进作用下，形成电极区和循环区内水流的内循环。
[0031]气液分离区由多层上下交错排列的筛板18和溢流堰19组成，筛板18的数量不少于2层，优选为3层。所述筛板18上设有均匀排列的等径圆孔，圆孔直径为1
‑
5mm，优选为2mm。气液分离区上一层溢流堰19的下沿低于下一层溢流堰19的上沿。水流沿筛板18横向流动并在溢流堰19的导流作用下，向下进入下一级筛板18，水流进一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体化内循环电催化反应器，包括反应器本体(1)，反应器本体(1)的顶部设有气体排出口(25)，其特征在于：所述反应器本体(1)的中部竖直设有导流筒(15)；在所述导流筒(15)内，上部设有电极(13)，下部设有搅拌桨(10)，电极(13)和搅拌桨(10)之间设有进水管(9)；所述导流筒(15)外套设有环形的隔板(16)，隔板(16)的上部形成流通口(17)；所述隔板(16)与反应器本体(1)的内壁之间设有多层筛板(18)，筛板(18)位于反应器本体(1)的中上部；所述筛板(18)的下方设有斜管(20)，斜管(20)与筛板(18)之间的反应器本体(1)侧壁上形成出水口。2.根据权利要求1所述的一种一体化内循环电催化反应器，其特征在于：所述电极(13)为不少于一组的同心圆管电极，电极(13)通过支撑板(14)固定在导流筒(15)上。3.根据权利要求1所述的一种一体化内循环电催化反应器，其特征在于：所述流通口(17)低于导流筒(15)上沿，流通口(17)到隔板(16)顶部的距离为隔板(16)高度的1/3
‑
1/4。4.根据权利要求1所述的一种一体化内循环电催化反应器，其特征在于：多层所述筛板(18)上下错位交错排列，且筛板(18)的边沿形成溢流堰(19)。...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵慧，谢陈鑫，滕厚开，钱光磊，张程蕾，任春燕，雷太平，李旗，李亮，靳晓霞，
申请(专利权)人：中海油天津化工研究设计院有限公司中海油能源发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：