本發(fā)明涉及廢水處理,特別涉及一種適用于高濃度有機(jī)廢水的三維電極反應(yīng)器及處理步驟。
背景技術(shù):
1、三維電極電催化技術(shù)通過(guò)填充顆粒電極形成微電解池,顯著提升廢水處理效率,但現(xiàn)有技術(shù)存在以下不足:布水均勻性不足:傳統(tǒng)固定布水噴頭易導(dǎo)致反應(yīng)器邊緣或中心區(qū)域廢水濃度不均,影響處理效果。電極作用區(qū)域固定:電極板僅作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),無(wú)法覆蓋不同深度廢水,尤其對(duì)分層濃度廢水處理效率低下。傳質(zhì)效率受限:顆粒電極易因靜態(tài)布水或單一旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致局部結(jié)垢,降低反應(yīng)活性?,F(xiàn)有技術(shù)改進(jìn)方向:需通過(guò)動(dòng)態(tài)布水與電極運(yùn)動(dòng)協(xié)同,實(shí)現(xiàn)廢水濃度與處理強(qiáng)度的精準(zhǔn)匹配。
2、故此,現(xiàn)有的廢水處理技術(shù)領(lǐng)域需要進(jìn)一步改善。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了提供一種適用于高濃度有機(jī)廢水的三維電極反應(yīng)器及處理步驟,布水噴頭徑向往復(fù)運(yùn)動(dòng)與陰陽(yáng)槳葉式電極板上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)聯(lián)動(dòng)的三維電極反應(yīng)器,通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整布水范圍與電極作用深度,解決傳統(tǒng)技術(shù)中布水不均、電極作用區(qū)域固定的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)高濃度有機(jī)廢水的高效、低耗處理。
2、為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下方案:
3、一種適用于高濃度有機(jī)廢水的三維電極反應(yīng)器,包括電催化反應(yīng)器,所述電催化反應(yīng)器上設(shè)置有攪拌桿組件,還包括有旋轉(zhuǎn)陰陽(yáng)槳電機(jī)板組件,所述攪拌桿組件底部設(shè)置有和所述旋轉(zhuǎn)陰陽(yáng)槳電機(jī)板組件進(jìn)行聯(lián)軸設(shè)置的行星齒輪聯(lián)軸器,所述攪拌桿組件上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)圓板,所述旋轉(zhuǎn)圓板和所述電催化反應(yīng)器之間設(shè)置有環(huán)型導(dǎo)流結(jié)構(gòu),所述旋轉(zhuǎn)圓板上圍繞所述旋轉(zhuǎn)圓板中心圓周均布有多個(gè)能和所述環(huán)型導(dǎo)流結(jié)構(gòu)連通設(shè)置的徑向活動(dòng)布水噴頭組件,所述攪拌桿組件上設(shè)置有用于控制多個(gè)所述徑向活動(dòng)布水噴頭組件同步張合活動(dòng)的同步控制組件,所述同步控制組件和所述旋轉(zhuǎn)陰陽(yáng)槳電機(jī)板組件之間設(shè)置有升降聯(lián)動(dòng)組件。
4、進(jìn)一步地,所述電催化反應(yīng)器包括反應(yīng)器本體,所述反應(yīng)器本體上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口,所述反應(yīng)器本體內(nèi)設(shè)置有承托層和設(shè)置于所述承托層底部的曝氣管,所述反應(yīng)器本體上設(shè)置有出氣口。
5、進(jìn)一步地,所述攪拌桿組件包括設(shè)置于所述反應(yīng)器本體上端的主動(dòng)電機(jī),所述主動(dòng)電機(jī)的輸出端設(shè)置有第一攪拌軸。
6、進(jìn)一步地,所述旋轉(zhuǎn)陰陽(yáng)槳電機(jī)板組件包括設(shè)置于所述行星齒輪聯(lián)軸器底部的第二攪拌軸,所述第二攪拌軸上設(shè)置有多個(gè)陰陽(yáng)槳葉式電極板。
7、進(jìn)一步地,所述環(huán)型導(dǎo)流結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于所述反應(yīng)器本體圓周內(nèi)壁的第一環(huán)形槽,所述旋轉(zhuǎn)圓板安裝于所述第一環(huán)形槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),所述旋轉(zhuǎn)圓板圓周外壁設(shè)置有第二環(huán)型槽,所述第一環(huán)形槽和所述第二環(huán)型槽對(duì)接傳輸廢水,所述第一環(huán)形槽和所述進(jìn)水口對(duì)接連通。
8、進(jìn)一步地,所述徑向活動(dòng)布水噴頭組件包括設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)圓板上的徑向?qū)Э祝鰪较驅(qū)Э變?nèi)活動(dòng)設(shè)置有徑向活動(dòng)管,所述徑向?qū)Э缀退龅诙h(huán)型槽連通輸水,所述徑向活動(dòng)管上設(shè)置有布水噴頭。
9、進(jìn)一步地,所述同步控制組件包括設(shè)置于所述主動(dòng)電機(jī)輸出端的升降電機(jī),所述主動(dòng)電機(jī)外套設(shè)有第一升降環(huán),所述升降電機(jī)的輸出端和所述第一升降環(huán)表面固定連接,所述第一升降環(huán)上圍繞所述第一升降環(huán)圓周均布有多個(gè)第一鉸接座,所述徑向活動(dòng)管上設(shè)置有第二鉸接座,所述第一鉸接座的數(shù)量和所述第二鉸接座的數(shù)量相同,所述第一鉸接座和所述第二鉸接座之間鉸接有連桿。
10、進(jìn)一步地,所述升降聯(lián)動(dòng)組件包括設(shè)置于所述第二攪拌軸圓周外的豎向?qū)Р郏龅诙嚢栎S外套設(shè)有第二升降環(huán),所述第二升降環(huán)內(nèi)壁設(shè)置有能在所述豎向?qū)Р蹆?nèi)進(jìn)行上下移動(dòng)的升降限位塊,所述第一升降環(huán)向下延伸設(shè)置有多個(gè)連接軸,多個(gè)所述連接軸下端設(shè)置有第三升降環(huán),所述第二升降環(huán)外壁設(shè)置有同步環(huán)型槽,所述第三升降環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝所述同步環(huán)型槽內(nèi),多個(gè)所述陰陽(yáng)槳葉式電極板設(shè)置于所述第二升降環(huán)圓周外壁。
11、一種處理步驟,包括以下步驟:
12、s1、將高濃度有機(jī)廢水從所述電催化反應(yīng)器的進(jìn)水口導(dǎo)入,經(jīng)環(huán)型導(dǎo)流結(jié)構(gòu)流入旋轉(zhuǎn)圓板的第二環(huán)型槽;
13、通過(guò)同步控制組件驅(qū)動(dòng)徑向活動(dòng)布水噴頭組件徑向伸展,使布水噴頭處于反應(yīng)器本體邊緣區(qū)域,擴(kuò)大布水覆蓋范圍,均勻噴灑至顆粒電極層;
14、s2、啟動(dòng)主動(dòng)電機(jī)與電源,通過(guò)行星齒輪聯(lián)軸器使第一攪拌軸與第二攪拌軸形成轉(zhuǎn)速差,帶動(dòng)陰陽(yáng)槳葉式電極板高速旋轉(zhuǎn),對(duì)顆粒電極產(chǎn)生剪切力,剝離電極表面污染物;
15、陰陽(yáng)槳葉式電極板通電后極化顆粒電極,形成微電解池,陽(yáng)極區(qū)氧化分解有機(jī)物,陰極區(qū)還原重金屬離子。
16、s3、開(kāi)啟曝氣管,以氣水比?10:1?通入空氣,使顆粒電極保持懸浮狀態(tài),同時(shí)氣泡上升過(guò)程中強(qiáng)化廢水與電極的混合,促進(jìn)?oh?等自由基擴(kuò)散。
17、進(jìn)一步地,還包括以下步驟:
18、s4、當(dāng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到廢水?cod?濃度降至初始值的?50%?以下時(shí),通過(guò)同步控制組件收縮徑向活動(dòng)布水噴頭至反應(yīng)器中心區(qū)域,同時(shí)升降聯(lián)動(dòng)組件帶動(dòng)第二升降環(huán)上升,使陰陽(yáng)槳葉式電極板同步上移,聚焦處理上層低濃度廢水;
19、s5、調(diào)節(jié)曝氣量至初始值的?60%,維持顆粒電極輕度擾動(dòng),降低能耗。
20、綜上所述,本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)其有益效果是:
21、本發(fā)明解決了現(xiàn)有廢水處理技術(shù)領(lǐng)域中存在的不足,通過(guò)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)置,具備以下的優(yōu)點(diǎn),布水均勻性提升,徑向活動(dòng)布水噴頭往復(fù)運(yùn)動(dòng),消除反應(yīng)器內(nèi)濃度梯度,降低不同區(qū)域?cod?濃度偏差;處理全面性增強(qiáng),電極板隨布水范圍同步上下往復(fù),覆蓋全深度廢水,避免傳統(tǒng)固定電極的分層處理缺陷;動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)布水、電極行程及曝氣量,行星齒輪聯(lián)軸器能使旋轉(zhuǎn)陰陽(yáng)槳和上方布水噴頭不同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),布水噴頭在進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),陰陽(yáng)槳?jiǎng)t上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),提高工作的全面性。
1.一種適用于高濃度有機(jī)廢水的三維電極反應(yīng)器,包括電催化反應(yīng)器(1),所述電催化反應(yīng)器(1)上設(shè)置有攪拌桿組件(2),其特征在于:還包括有旋轉(zhuǎn)陰陽(yáng)槳電機(jī)板組件(3),所述攪拌桿組件(2)底部設(shè)置有和所述旋轉(zhuǎn)陰陽(yáng)槳電機(jī)板組件(3)進(jìn)行聯(lián)軸設(shè)置的行星齒輪聯(lián)軸器(9),所述攪拌桿組件(2)上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)圓板(4),所述旋轉(zhuǎn)圓板(4)和所述電催化反應(yīng)器(1)之間設(shè)置有環(huán)型導(dǎo)流結(jié)構(gòu)(5),所述旋轉(zhuǎn)圓板(4)上圍繞所述旋轉(zhuǎn)圓板(4)中心圓周均布有多個(gè)能和所述環(huán)型導(dǎo)流結(jié)構(gòu)(5)連通設(shè)置的徑向活動(dòng)布水噴頭組件(6),所述攪拌桿組件(2)上設(shè)置有用于控制多個(gè)所述徑向活動(dòng)布水噴頭組件(6)同步張合活動(dòng)的同步控制組件(7),所述同步控制組件(7)和所述旋轉(zhuǎn)陰陽(yáng)槳電機(jī)板組件(3)之間設(shè)置有升降聯(lián)動(dòng)組件(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于高濃度有機(jī)廢水的三維電極反應(yīng)器,其特征在于:所述電催化反應(yīng)器(1)包括反應(yīng)器本體(101),所述反應(yīng)器本體(101)上設(shè)置有進(jìn)水口(102)和出水口(103),所述反應(yīng)器本體(101)內(nèi)設(shè)置有承托層(104)和設(shè)置于所述承托層(104)底部的曝氣管(105),所述反應(yīng)器本體(101)上設(shè)置有出氣口(106)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于高濃度有機(jī)廢水的三維電極反應(yīng)器,其特征在于:所述攪拌桿組件(2)包括設(shè)置于所述反應(yīng)器本體(101)上端的主動(dòng)電機(jī)(201),所述主動(dòng)電機(jī)(201)的輸出端設(shè)置有第一攪拌軸(202)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于高濃度有機(jī)廢水的三維電極反應(yīng)器,其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)陰陽(yáng)槳電機(jī)板組件(3)包括設(shè)置于所述行星齒輪聯(lián)軸器(9)底部的第二攪拌軸(301),所述第二攪拌軸(301)上設(shè)置有多個(gè)陰陽(yáng)槳葉式電極板(302)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適用于高濃度有機(jī)廢水的三維電極反應(yīng)器,其特征在于:所述環(huán)型導(dǎo)流結(jié)構(gòu)(5)包括設(shè)置于所述反應(yīng)器本體(101)圓周內(nèi)壁的第一環(huán)形槽(501),所述旋轉(zhuǎn)圓板(4)安裝于所述第一環(huán)形槽(501)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),所述旋轉(zhuǎn)圓板(4)圓周外壁設(shè)置有第二環(huán)型槽(502),所述第一環(huán)形槽(501)和所述第二環(huán)型槽(502)對(duì)接傳輸廢水,所述第一環(huán)形槽(501)和所述進(jìn)水口(102)對(duì)接連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種適用于高濃度有機(jī)廢水的三維電極反應(yīng)器,其特征在于:所述徑向活動(dòng)布水噴頭組件(6)包括設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)圓板(4)上的徑向?qū)Э祝?01),所述徑向?qū)Э祝?01)內(nèi)活動(dòng)設(shè)置有徑向活動(dòng)管(602),所述徑向?qū)Э祝?01)和所述第二環(huán)型槽(502)連通輸水,所述徑向活動(dòng)管(602)上設(shè)置有布水噴頭(603)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種適用于高濃度有機(jī)廢水的三維電極反應(yīng)器,其特征在于:所述同步控制組件(7)包括設(shè)置于所述主動(dòng)電機(jī)(201)輸出端的升降電機(jī)(701),所述主動(dòng)電機(jī)(201)外套設(shè)有第一升降環(huán)(702),所述升降電機(jī)(701)的輸出端和所述第一升降環(huán)(702)表面固定連接,所述第一升降環(huán)(702)上圍繞所述第一升降環(huán)(702)圓周均布有多個(gè)第一鉸接座(703),所述徑向活動(dòng)管(602)上設(shè)置有第二鉸接座(704),所述第一鉸接座(703)的數(shù)量和所述第二鉸接座(704)的數(shù)量相同,所述第一鉸接座(703)和所述第二鉸接座(704)之間鉸接有連桿(705)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種適用于高濃度有機(jī)廢水的三維電極反應(yīng)器,其特征在于:所述升降聯(lián)動(dòng)組件(8)包括設(shè)置于所述第二攪拌軸(301)圓周外的豎向?qū)Р郏?01),所述第二攪拌軸(301)外套設(shè)有第二升降環(huán)(802),所述第二升降環(huán)(802)內(nèi)壁設(shè)置有能在所述豎向?qū)Р郏?01)內(nèi)進(jìn)行上下移動(dòng)的升降限位塊(803),所述第一升降環(huán)(702)向下延伸設(shè)置有多個(gè)連接軸(804),多個(gè)所述連接軸(804)下端設(shè)置有第三升降環(huán)(805),所述第二升降環(huán)(802)外壁設(shè)置有同步環(huán)型槽(806),所述第三升降環(huán)(805)內(nèi)壁設(shè)置有安裝環(huán)(807),所述安裝環(huán)(807)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝所述同步環(huán)型槽(806)內(nèi),多個(gè)所述陰陽(yáng)槳葉式電極板(302)設(shè)置于所述第二升降環(huán)(802)圓周外壁。
9.一種處理步驟,包括權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的三維電極反應(yīng)器,其特征在于,包括以下步驟:
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種處理步驟,其特征在于,還包括以下步驟: