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污水处理嵌套式电化学反应装置

发布时间:2021-4-7 16:57:18  中国污水处理工程网

申请日 20200417 

公开(公告)日 20210202 

IPC分类号 C02F1/463; C02F1/467; C02F101/30 

摘要:

公开了一种污水处理嵌套式电化学反应装置,可用于油田污水的处理,所述反应装置包括:电絮凝反应器、电催化反应器、旋转电极、驱动所述旋转电极旋转的驱动系统;所述电絮凝反应器位于所述电催化反应器内,或所述电催化反应器位于所述电絮凝反应器内;所述电絮凝反应器上设有进水口,所述电絮凝反应器和所述电催化反应器通过管道流体连通,所述电絮凝反应器和所述电催化反应器上设有污泥流出口;所述旋转电极包括位于所述电絮凝反应器中的阳极和阴极,以及位于所述电催化反应器中的阳极和阴极。本公开的所述反应装置先对污水进行电絮凝处理,然后再进行电催化处理。可以提高水传质速率,提高电化学反应效率,降低能耗、设备体积和运行成本。 

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权利要求书 

1.一种污水处理嵌套式电化学反应装置,其特征在于,包括:电絮凝反应器、电催化反应器、旋转电极、驱动所述旋转电极旋转的驱动系统;所述电絮凝反应器位于所述电催化反应器内,或所述电催化反应器位于所述电絮凝反应器内;所述电絮凝反应器上设有进水口,所述电絮凝反应器和所述电催化反应器通过管道流体连通,所述电絮凝反应器和所述电催化反应器上设有污泥流出口;所述旋转电极包括位于所述电絮凝反应器中的阳极和阴极,以及位于所述电催化反应器中的阳极和阴极。 

2.根据权利要求1所述的污水处理嵌套式电化学反应装置,其特征在于,所述电絮凝反应器中的所述阳极和所述阴极分别为铝电极和石墨电极。 

3.根据权利要求1所述的污水处理嵌套式电化学反应装置,其特征在于,所述电催化反应器中的阳极和阴极分别为钛铑铱电极和石墨电极。 

4.根据权利要求1所述的污水处理嵌套式电化学反应装置,其特征在于,所述电絮凝反应器和所述电催化反应器耦合成为同心圆柱体结构,所述同心圆柱体结构具有顶盖。 

5.根据权利要求4所述的污水处理嵌套式电化学反应装置,其特征在于,所述驱动系统包括位于所述顶盖上的电动机,所述电动机通过所述顶盖圆心处的孔洞,由联轴器和所述旋转电极连接在一起。 


说明书  

污水处理嵌套式电化学反应装置 

技术领域 

本公开属于污水处理技术领域,具体涉及一种新型的嵌套式电化学反应装置,可用于油田污水的处理。 

背景技术 

石油开采过程中会产生稠油污水,稠油污水具有温度高、乳化严重、含油量及悬浮物高、二氧化硅及硬度含量高等特点,处理难度极大。当前稠油污水的处理及资源化利用是石油开发领域污水处理不断探索的方向和应达到的目标。 

工业污水中比较常用的处理方法有电絮凝和电催化法。电絮凝技术是在直流电场的作用下,利用可溶性阳极产生金属阳离子并水解、聚合后形成絮凝剂,进而去除废水中的污染物。电絮凝技术具有反应时间短,处理效率高,无需添加化学药剂等特点。电催化氧化技术是一种高效清洁的新型废水处理技术,许多国内外学者将其运用于难降解的有机废水处理。电催化氧化是利用具有催化性能的金属氧化物电极,通过电化学过程产生具有强氧化能力的羟基自由基(·OH)或其它自由基和基团攻击溶液中的有机污染物,使得其分解矿化。电催化氧化技术具有处理效率高、环境适应性强、操作简单、无需添加化学药剂、无二次污染、反应条件温和、可控性好、易实现自动化控制等优点。 

目前的污水处理装置往往都只含有电催化或电絮凝其中某一个部分,这样会使得污水中的污染物处理不够完全彻底;抑或是有些装置将电催化和电絮凝设置为两个独立部分,导致处理流程长、反应器体积增大,占用更多空间,消耗更多能源。 

实用新型内容 

本公开提供一种污水处理嵌套式电化学反应装置。先对污水进行电絮凝处理,然后再进行电催化处理。可实现均匀布水,提高传质效率、缩短水力停留时间,提高电化学反应效率,简化反应器设计,减小反应器所用空间,降低能耗和运行成本,显著提高反应器的处理效果。 

本公开的至少一个实施例提供一种污水处理嵌套式电化学反应装置,包括:电絮凝反应器、电催化反应器、旋转电极、驱动所述旋转电极旋转的驱动系统;所述电絮凝反应器位于所述电催化反应器内,或所述电催化反应器位于所述电絮凝反应器内;所述电絮凝反应器上设有进水口,所述电絮凝反应器和所述电催化反应器通过管道流体连通,所述电絮凝反应器和所述电催化反应器上设有污泥流出口;所述旋转电极包括位于所述电絮凝反应器中的阳极和阴极,以及位于所述电催化反应器中的阳极和阴极。 

在一些示例中,所述电絮凝反应器中的所述阳极和所述阴极分别为铝电极和石墨电极。 

在一些示例中,所述电催化反应器中的阳极和阴极分别为钛铑铱电极和石墨电极。 

在一些示例中,所述电絮凝反应器和所述电催化反应器耦合成为同心圆柱体结构,所述同心圆柱体结构具有顶盖。 

在一些示例中,所述驱动系统包括位于所述顶盖上的电动机,所述电动机通过所述顶盖圆心处的孔洞,由联轴器和所述旋转电极连接在一起。 (发明人:曾玉彬;孙鑫格;吴为;赵乙凡;石姝彤 )

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