一种复极性三维电极与曝气生物滤池耦合反应器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种复极性三维电极与曝气生物滤池耦合反应器，适用于处理城市污水。
【背景技术】
[0002]目前，普通的曝气生物滤池虽然对有毒有害，难降解有机物有一定的去除率，但是单独采用曝气生物滤池对于成分复杂的有毒有害难降解有机物去除效果较低，污水中尚有的有毒有物质对于环境也有一定的影响。而三维电极是一种高级氧化方法，其对于难降解有毒污染物去除效果较好，但是在三维电极反应中会产生引起电流效率降低的副反应如析氧、析氢、产热、析氯等。本专利将复极性三维电极和曝气生物滤池有效的组合在一起，以提高城市污水中有毒难降解有机物的去除效果。
【发明内容】
[0003]在本实用新型的目的是:本实用新型提出一种复极性三维电极与曝气生物滤池结合的装置，目的在于提高城市污水中难降解有毒有害物质的去除效果。
[0004]反应器包括:曝气生物滤池和复极性三维电极两个主体部分且均为圆柱形有机玻璃容器，在圆柱形曝气生物滤池上部通过法兰连接有复极性三维电极。整个装置由进水管、进水计量泵、反冲洗进水管、反冲洗计量泵、曝气头、曝气管、空气压缩机、布气布水孔板、内循环管、回流泵、阴阳极孔板、阴阳极导线、电源、放空管、出水口、溢流管、取水口、取样口、生物滤池填料、粒子电极以及柱形反应器外壳组成。圆柱形曝气生物滤池底部设有曝气头、进水管、反冲洗管、放空管，其中曝气头与空气压缩机相连，上部设有布水布气孔板，以便于对滤池进行曝气，进水管与进水计量泵连接，反冲洗计量泵和反冲洗管连接，圆柱形曝气生物滤池反应器左右两侧均设有取水口和取样口。圆柱形曝气生物滤池在接近反应器处的进水管上设有内循环进水口，其通过回流泵与三维电极上部的内循环出口进行连接，从而与反应器内的水形成内循环。曝气生物滤池内部装有吸附型填料，复极性三维电极内部装有粒子电极。
[0005]复极性三维电极包括阴阳极孔板，电极阳极可以采用圆形钛孔板或不锈钢孔板，阴极可以采用不锈钢孔板，于反应器柱体进行法兰连接，阴阳极孔板通过阴阳极导线与供电电源相连，阴阳极之间的柱体装有粒径为3-5mm的粒子电极填料，复极性三维电极上部设有内循环出口、出水口和溢流口。
[0006]所述的复极性三维电极反应器部分，其反应区域不再局限于电极的简单几何表面上，由于粒子电极的存在，反应是在整个三维反应器内的三维空间表面上进行。三维电极具有耐腐蚀、复用率高、性能稳定、催化性能高等特点，而且在其反应过程中能产生具有强氧化性能的羟基自由基，能快速彻底的氧化有机污染物或者提高难降解物质的生化性，作为下部曝气生物滤池的预处理部分，从而大大提高污染物的降解效率。
[0007]所述的生物滤池包括进水区和生物处理区，生物处理区内装有吸附型滤料，以便于微生物的附着和生长，生物处理区下部是装有鹅卵石的承托层，承托层下部与进水区相连，进水区内设有曝气头并与反应器外部的进气管连接，向曝气生物滤池提供微生物生长所需的空气。曝气生物滤池底部的进水区可以作为反冲洗的进水区，反冲洗水管经反冲洗计量泵与反冲洗用水连接。
[0008]本实用新型将复极性三维电极与曝气生物滤池相结合，充分利用复极性三维电极传质速度及反应速度快、电流效率和时空效率高、能耗低，能有效的脱色和脱氮、提高污水的可生化性等特点，以及曝气生物滤池中的生物作用，为城市污水中有毒有害难降解物质的去除提供了一种有效地方法。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型一种复极性三维电极和曝气生物滤池耦合装置的示意图。
[0010]图中:1进水管2进水计量泵3反冲洗进水管4反冲洗计量泵5曝气头6曝气管7空气压缩机8内循环管9回流泵10电源11阴阳极导线12放空管13出水口 14溢流管15取水口 16取样口 17布水布气孔板18阴阳极孔板
【具体实施方式】
[0011]如图1所示，一种复极性三维电极和曝气生物滤池耦合装置，包括进水管1、进水计量泵2、反冲洗进水管3、反冲洗计量泵4、曝气头5、曝气管6、空气压缩机7、曝气头5上部有布气布气水孔板、内循环管8、回流泵9、电源10、阴阳极孔板18及连接阴阳极导线11、放空管12、出水口 13、溢流管14、取水口 15、取样口 16，装置内部布水布气孔板17上方装有适量的鹅卵石，鹅卵石上部装有吸附型滤料，三维电极部分装有粒子电极。
[0012]本装置可以采用底部进水，上部出水的方式。进水计量泵2将污水通过进水管I抽入到反应器内，污水先经过装置内吸附型滤料的截留及生物作用对难降解有毒有机物有部分去除，在经过加电的三维电极部分利用粒子电极的催化和生物作用进一步进行处理，处理过的污水通过出水口 13排放出去。
[0013]本装置考虑到污水先经过曝气生物滤池，其中部分难降解有毒物质可能不能被降解，后进入三维电极被催化转化成易生物降解的物质，所以增加了内循环部分，将这部分物质彻底去除。
【主权项】
1.一种复极性三维电极与曝气生物滤池耦合反应器，反应器包括复极性三位电极和曝气生物滤池两个主体部分且均为圆柱形有机玻璃容器，反应器包括进水管、进水计量泵、反冲洗进水管、反冲洗计量泵、曝气头、曝气管、空气压缩机、布气布水孔板、内循环管、回流泵、阴阳极孔板、阴阳极导线、电源、放空管、出水口、溢流管、取水口、取样口、生物滤池填料、粒子电极，其中复极性三维电极与曝气生物滤池通过法兰上下连接，阴阳极孔板通过阴阳极导线与供电电源连接，曝气头与曝气管连接并与空气压缩机相连，进水管与进水计量泵连接，反冲洗进水管与反冲洗计量泵连接，内循环管与回流泵相连。
2.如权利要求1所述的复极性三维电极与曝气生物滤池耦合反应器，其特征在于，曝气生物滤池上部为复极性三维电极部分，两部分通过法兰连接，复极性三维电极通过阴阳极孔板与反应器柱体进行法兰连接。
3.如权利要求1所述的复极性三维电极与曝气生物滤池耦合反应器，其特征在于，所述的圆柱形曝气生物滤池底部设有曝气头、进水管、反冲洗水管、放空管，其中曝气头上部设有布水布气孔板，圆柱形曝气生物滤池反应器左右两侧均设有取水口和取样口。
4.如权利要求1所述的复极性三维电极与曝气生物滤池耦合反应器，其特征在于，所述的圆柱形曝气生物滤池在接近反应器处的进水管上设有内循环进水口，其通过回流泵与三维电极上部的内循环出口进行连接从而与反应器内的水形成循环。
5.如权利要求1所述的复极性三维电极与曝气生物滤池耦合反应器，其特征在于，所述的圆柱形曝气生物滤池内部装有吸附型填料，复极性三维电极内部装有粒子电极。
【专利摘要】本实用新型提供了一种复极性三维电极与曝气生物滤池耦合反应器，该反应器主体结构包括圆柱形曝气生物滤池和复极性三维电极两部分。复极性三维电极由阴阳极孔板，粒子电极组成，阴阳极孔板上下均有垫圈与柱形反应器通过法兰连接，孔板直径均比反应器直径大2cm以便与电源连接，柱形反应器内装有粒子电极。复极性三维电极上部设有内循环出口、出水口和溢流口，下部与曝气生物滤池相连。曝气生物滤池底部设有曝气头、进水管、反冲洗水管、放空管，其进水管上设有内循环进水口通过回流泵连接内循环出口形成回路，曝气头与空气压缩机相连，反冲洗计量泵和反冲洗进水管连接，圆柱形曝气生物滤池反应器左右两侧设有取水口和取样口，内部装有吸附型填料。
【IPC分类】C02F9-14
【公开号】CN204310912
【申请号】CN201420364279
【发明人】范丽莎, 冯岩, 于衍真, 王娟婷, 郭玉中, 李明, 闫广勇
【申请人】济南大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年7月3日