本实用新型专利技术公开了一种三维电极强化电吸附水处理装置，包括直流电源及反应器壳体，所述反应器壳体内设置有若干阴极板及若干阳极板，其中，各阴极板与各阳极板依次交错分布；相邻阳极板与阴极板之间设置有绝缘隔膜，其中，绝缘隔膜与阳极板之间设置有粒子电极；直流电源的正极与各阳极板相连接，直流电源的负极与各阴极板相连接，该装置能够利用三维电极进行电吸附水处理。电吸附水处理。电吸附水处理。
【技术实现步骤摘要】
一种三维电极强化电吸附水处理装置
[0001]本技术属于水处理
，涉及一种三维电极强化电吸附水处理装置。
技术介绍
[0002]电吸附技术(EST)产生于20世纪60年代，是利用带电电极表面吸附水中离子及带电粒子，使水中溶解盐类及其他带电物质在电极表面富集而实现水的淡化，其能耗小、成本低、除盐过程无需酸碱再生，是一种环境友好的除盐技术。
[0003]三维电极是在传统的二维电极间装填颗粒状或其他碎屑状的电极材料，并使其表面带电，成为新的电极即第三极。与传统的二维电极相比，三维电极具有更高的比表面积和更短的传质距离，可增大物质传质速度，提高电流效率和处理效果。
[0004]目前，三维电极主要应用于电催化氧化领域，而将三维电极应用于电吸附方面的报道还比较少。
技术实现思路
[0005]本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种三维电极强化电吸附水处理装置，该装置能够利用三维电极进行电吸附水处理。
[0006]为达到上述目的，本技术所述的三维电极强化电吸附水处理装置包括直流电源及反应器壳体，所述反应器壳体内设置有若干阴极板及若干阳极板，其中，各阴极板与各阳极板依次交错分布；相邻阳极板与阴极板之间设置有绝缘隔膜，其中，绝缘隔膜与阳极板之间设置有粒子电极；
[0007]直流电源的正极与各阳极板相连接，直流电源的负极与各阴极板相连接。
[0008]反应器壳体内设置有布水装置。
[0009]阳极板、阴极板及粒子电极均位于所述布水装置的上方。
[0010]所述反应器壳体为圆柱体非金属容器。
[0011]相邻阴极板与阳极板之间的间距为10～50mm。
[0012]粒子电极的填充高度为阳极板高度的50％～80％。
[0013]反应器壳体的顶部设置有出水口。
[0014]反应器壳体的底部设置有进水口。
[0015]本技术具有以下有益效果：
[0016]本技术所述的三维电极强化电吸附水处理装置在具体操作时，粒子电极填充在阳极板与绝缘隔膜之间，所带电荷与阳极板相同，可以作为阳极板的延伸，以形成三维电极，运行过程中通过电吸附和物理吸附双重作用去除水中带电粒子，提高整体脱盐率。
[0017]进一步，粒子电极可选择性使用改性的碳基材料，从而提高对水中某些特定离子，如氟离子、砷离子等的去除率，提高整个电吸附装置的选择性。
附图说明
[0018]图1为本技术结构图；
[0019]其中，1为反应器壳体、2为阴极板、3为阳极板、4为粒子电极、5为绝缘隔膜、6为进水口、7为布水装置、8为直流电源、9为出水口。
具体实施方式
[0020]为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本技术公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本技术公开的概念。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
[0021]在附图中示出了根据本技术公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
[0022]参考图1，本技术所述的三维电极强化电吸附水处理装置包括反应器壳体1，所述反应器壳体1内设置有若干阴极板2及若干阳极板3，其中，各阴极板2与各阳极板3依次交错分布；
[0023]相邻阳极板3与阴极板2之间设置有绝缘隔膜5，其中，绝缘隔膜5与阳极板3之间设置有粒子电极4；
[0024]直流电源8的正极与各阳极板3相连接，直流电源8的负极与各阴极板2相连接，反应器壳体1的顶部设置有出水口9，反应器壳体1的底部设置有进水口6，反应器壳体1内设置有布水装置7，其中，各阳极板3、阴极板2及粒子电极4均位于所述布水装置7的上方。
[0025]具体的，所述反应器壳体1为圆柱体非金属容器，相邻阴极板2与阳极板3之间的间距为10～50mm，其中，阳极板3及阴极板2采用石墨、钛等不同材质；粒子电极4的填充高度为阳极板3高度的50％～80％，粒子电极4根据水样的处理要求一般选用颗粒活性炭或改性的碳基材料等。
[0026]在工作时，接通直流电源8，根据不同的水质条件控制装置的工作电压在0～10V之间。在外加电场的作用下，水中的带电离子一部分被吸附在粒子电极4的空隙之中，一部分迁移至与其电荷相反的电极表面，并储存于电极表面所形成的双电层中，极板间水中的带电颗粒、溶解盐类等因在电极空隙中吸附、电极表面富集而显著减少，从而达到水的净化与除盐效果。
[0027]随着反应的进行，吸附在电极上的离子达到饱和，吸附容量下降，出水水质不达标，需要再生。在再生时，切断直流电源8，并施加反向电压，同时进水进行冲洗，此时带电离子被释放到冲洗水中，形成浓水。
[0028]需要说明的是，本技术采用绝缘隔膜5将阴极板2与阳极板3隔开，此时，填充颗粒与阳极板3直接相连，所带电荷与阳极板3相同，成为二维电极之外的新的一极，从而构
成三维电极电吸附装置。
[0029]与传统的二维电极相比，三维电极一般采用具有较大比表面积的多孔材料，显著增加电极的有效面积，同时，在三维电极系统中，溶液在粒子间及多孔材料内部的孔道流动，强化了电极内的传质过程，从而改善电吸附装置的脱盐效果。
[0030]另外，根据待处理水样的特殊处理要求，如需降低待处理水样中的氟离子、氯离子、氰离子等特定离子含量时，可选择不同材质、结构的填充材料，或对现有的填充材料进行改性，从而实现对某些离子的特殊吸附性能，选择性地降低待处理水样中某一特定离子的含量。
[0031]最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本技术进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本技术的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本技术精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本技术的权利要求保护范围之内。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种三维电极强化电吸附水处理装置，其特征在于，包括直流电源(8)及反应器壳体(1)，所述反应器壳体(1)内设置有若干阴极板(2)及若干阳极板(3)，其中，各阴极板(2)与各阳极板(3)依次交错分布；相邻阳极板(3)与阴极板(2)之间设置有绝缘隔膜(5)，其中，绝缘隔膜(5)与阳极板(3)之间设置有粒子电极(4)；直流电源(8)的正极与各阳极板(3)相连接，直流电源(8)的负极与各阴极板(2)相连接。2.根据权利要求1所述的三维电极强化电吸附水处理装置，其特征在于，反应器壳体(1)内设置有布水装置(7)。3.根据权利要求2所述的三维电极强化电吸附水处理装置，其特征在于，阳极板(3)、阴极板(2)及粒子电极(4...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄倩，古克亚，闫佩，赵斌，朱辉，靳阿林，陆红祥，肖剑波，石义坤，刘小娇，
申请(专利权)人：华能应城热电有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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