公布日：2022.05.17
申請日：2020.11.16
分類號：C02F1/461(2006.01)I;C02F101/12(2006.01)N;C02F103/34(2006.01)N;C02F101/32(2006.01)N
摘要
本發明公開了一種適用于高氯高硬度廢水的電催化氧化裝置，包括罐體，罐體外部循環水泵、可燃氣體檢測器以及電源，所述罐體兩側壁分別設有進、出水口，所述罐體內安裝有若干電極板組件，所述罐體底部設有排泥斗，所述循環水泵出水端裝有輸水管，所述輸水管端口處裝有若干螺旋噴嘴，所述螺旋噴嘴上方緊靠罐體內壁安裝有布氣管線，所述可燃氣體檢測器安裝在與罐頂部排氣口連接的尾氣排出管道上，所述電源通過銅排與電極板組件連接。本發明裝置通過螺旋噴嘴噴射水滴再次溶解反應逸出的部分氯氣提高污染物去除率，布器管線提供壓縮空氣使得裝置產生的氫氣濃度稀釋至爆炸極限之外，保證裝置安全穩定運行，倒極電源、鍍錫銅排與雙析氯型電極能保證裝置能在高氯高硬度的廢水中連續、高效、穩定運行。
權利要求書
1.一種適用于高硬度高鹽含油污水的電催化氧化裝置，包括罐體（6），罐體（6）外部循環水泵（13）、可燃氣體檢測器（16）以及電源（4），所述罐體（6）兩側壁分別設有進水口（1）、出水口（2），所述罐體（6）底部設有排泥斗（7）及其出口，所述出水口（2）下方開有循環出水口（10），所述循環出水口（10）與所述循環水泵（9）進水端通過輸水管（12）連接，所述循環水泵（9）出水端也通過輸水管（12）連接并向上延伸，所述輸水管（12）端口處設有若干螺旋噴嘴（11），所述螺旋噴嘴（11）上方緊靠罐體（6）內壁安裝有布氣管線（15），所述可燃氣體檢測器（16）安裝在與罐體（6）頂部排氣口（17）連接的尾氣排出管道（13）上，所述電源（4）通過銅排（5）與電極板組件（3）連接。
2.根據權利要求1所述的一種適用于高硬度高鹽含油污水的電催化氧化裝置，其特征在于，所述罐體（6）內部襯膠防腐，所述罐體（6）內被3塊折流板（9）依次分隔成3個反應區和1個沉淀區，所述反應區和沉淀區底部均設有錐形排泥斗，所述反應區的電極板組件（3）均由支撐架（8）固定。
3.根據權利要求1、2所述的一種適用于高硬度高鹽含油污水的電催化氧化裝置，其特征在于，所述電極板組件（3）由若干個陰、陽極板交替錯開平行等距離安裝于各自固定件上，陰、陽極均為析氯型鈦鍍釕系金屬氧化物電極，比如Ti/RuO2-TiO2、Ti/RuO2-IrO2、Ti/RuO2-IrO2-TiO2、Ti/RuO2-IrO2-SnO2。
4.根據權利要求1所述的一種適用于高硬度高鹽含油污水的電催化氧化裝置，其特征在于，為減小廢水中高硬度導致污染物去除效率降低帶來的不足，所述電源（4）為高頻換向直流電源，換向時間間隔可以設置為2-8h。
5.根據權利要求1所述的一種適用于高硬度高鹽含油污水的電催化氧化裝置，其特征在于，所述銅排（5）表面通過鍍耐腐蝕、導電性能良好的錫涂層進行保護處理，鍍錫涂層厚度為0.1-0.3mm。
6.根據權利要求1所述的一種適用于高硬度高鹽含油污水的電催化氧化裝置，其特征在于，所述循環水泵（9）進、出水端均設置有蝶閥（14），循環水回流比可以為5-20%。
7.根據權利要求1所述的一種適用于高硬度高鹽含油污水的電催化氧化裝置，其特征在于，所述螺旋噴嘴（11）噴流角范圍為50-150°。
8.根據權利要求1所述的一種適用于高硬度高鹽含油污水的電催化氧化裝置，其特征在于，所述布氣管線（15）上開有若干個孔徑為3-6mm的氣孔，布氣管線（15）前端安裝有空氣流量計（19）和控制閥（18）。
9.根據權利要求1所述的一種適用于高硬度高鹽含油污水的電催化氧化裝置，其特征在于，所述罐頂排氣口（14）的數量為4個。10.根據權利要求1所述的一種適用于高硬度高鹽含油污水的電催化氧化裝置，其特征在于，所述尾氣排出管道（13）材質為玻璃鋼，尾氣排出管道（13）上安裝的可燃氣體檢測器（16）報警系統為聲光報警。
發明內容
為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種適用于處理高硬度高鹽含油污水的電催化氧化裝置，該裝置能夠顯著提高電解效率、降低處理成本，保證系統長期穩定運行且不存在安全隱患。
為了實現上述目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種適用于高硬度高鹽含油污水的電催化氧化裝置，包括罐體（6），罐體（6）外循環水泵（9）、可燃氣體檢測器（16）以及電源（4），所述罐體（6）兩側壁分別設有進水口（1）、出水口（2），所述罐體（6）底部設有排泥斗（7）及其出口，所述出水口（2）下方開有循環出水口（10），所述循環出水口（10）與所述循環水泵（9）進水端通過輸水管（12）連接，所述循環水泵（9）出水端也通過輸水管（12）連接并向上延伸，所述輸水管（12）端口處設有若干螺旋噴嘴（11），所述螺旋噴嘴（11）上方緊靠罐體內壁安裝有布氣管線（15），所述可燃氣體檢測器（16）安裝在與罐體（6）頂部排氣口（14）連接的尾氣排出管道（13）上，所述電源（4）通過銅排（5）與電極板組件（3）連接。
優選的，所述罐體（6）內部襯膠防腐，所述罐體（6）內被3塊折流板（9）依次分隔成3個反應區和1個沉淀區，所述反應區和沉淀區底部均設有錐形排泥斗（7），所述反應區的電極板組件（3）均由支撐架（8）固定。
優選的，所述電極板組件（3）由若干個陰、陽極板交替錯開平行等距離安裝于各自固定件上，陰、陽極均為析氯型鈦鍍釕系金屬氧化物電極，比如Ti/RuO2-TiO2、Ti/RuO2-IrO2、Ti/RuO2-IrO2-TiO2、Ti/RuO2-IrO2-SnO2。
優選的，所述電源（4）為高頻換向直流電源，換向時間間隔可以設置為2-8h。
優選的，所述銅排（5）表面采取鍍錫保護處理，鍍錫涂層厚度為0.1-0.3mm。
優選的，所述循環水泵（9）進、出水端均設置有蝶閥（14），循環水回流比可以為5-20%。
優選的，所述螺旋噴嘴（11）噴流角范圍為50-150°。
優選的，所述布氣管線（15）上開有若干個孔徑為3-6mm的氣孔。
優選的，所述布氣管線（15）前端安裝有空氣流量計（19）和控制閥（18）。
優選的，所述罐體（6）頂排氣口（14）的數量為4個。
優選的，所述尾氣排出管道（13）材質為玻璃鋼，尾氣排出管道（13）上安裝的可燃氣體檢測器（16）報警系統為聲光報警。
本發明的積極效果是：本發明提出的一種適用于高硬度高鹽含油污水的電催化氧化裝置具有如下優點：1）采用高頻換向直流電源定期自動切換電源的正、負極，使得電催化氧化裝置在處理高氯高硬度廢水過程中陰極沉積的碳酸鹽垢能夠自動脫落，使得裝置能夠連續、高效的運行。
2）陰、陽極均采用析氯型釕系金屬氧化物電極，既能倒極交替切換使用，而且此類電極析氯過電位低，在含氯廢水中能夠產生更多的氯氣，而且陽極產生的氯氣逸出水面的部分經過螺旋噴嘴噴出的水滴再次溶解到氧化罐體的廢水中繼續參與反應，不僅增加了氯氣的產生量，也提高了氯氣的利用率，最終大大提高了污染物的去除率。
3）電催化氧化過程中陰極會產生一定量的氫氣，存在安全隱患，布氣管線的設置可以通過控制壓縮空氣的流量稀釋氫氣濃度至爆炸極限之外，尾氣排出管道上安裝的可燃氣體檢測器再次保證裝置運行的安全性。
4）電催化氧化處理高氯廢水時，銅排長期浸泡在高鹽廢水中加速了銅排的腐蝕，鍍錫銅排的使用不僅減緩了銅排的腐蝕速率，延長了銅排的使用壽命，而且錫的導電性能好，銅排上鍍錫并不會大幅度降低銅排的導電性能，減少了電能向熱能的轉換帶來的電效率損耗，保證了裝置長期、穩定、高效的運行。
（發明人：李陽;劉景峰）
