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本發(fā)明涉及廢水處理，特別涉及一種適用于高濃度有機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)運動，無法覆蓋不同深度廢水，尤其對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)導致局部結(jié)垢，降低反應(yīng)活性?，F(xiàn)有技術(shù)改進方向：需通過動態(tài)布水與電極運動協(xié)同，實現(xiàn)廢水濃度與處理強度的精準匹配。
2、故此，現(xiàn)有的廢水處理技術(shù)領(lǐng)域需要進一步改善。
技術(shù)實現(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廢水的三維電極反應(yīng)器及處理步驟，布水噴頭徑向往復運動與陰陽槳葉式電極板上下往復運動聯(lián)動的三維電極反應(yīng)器，通過動態(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)域固定的問題，實現(xiàn)高濃度有機廢水的高效、低耗處理。
2、為了達到上述目的，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)陰陽槳電機板組件，所述攪拌桿組件底部設(shè)置有和所述旋轉(zhuǎn)陰陽槳電機板組件進行聯(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能和所述環(huán)型導流結(jié)構(gòu)連通設(shè)置的徑向活動布水噴頭組件，所述攪拌桿組件上設(shè)置有用于控制多個所述徑向活動布水噴頭組件同步張合活動的同步控制組件，所述同步控制組件和所述旋轉(zhuǎn)陰陽槳電機板組件之間設(shè)置有升降聯(lián)動組件。
4、進一步地，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)器本體上端的主動電機，所述主動電機的輸出端設(shè)置有第一攪拌軸。
6、進一步地，所述旋轉(zhuǎn)陰陽槳電機板組件包括設(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)置有多個陰陽槳葉式電極板。
7、進一步地，所述環(huán)型導流結(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，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)型槽對接傳輸廢水，所述第一環(huán)形槽和所述進水口對接連通。
8、進一步地，所述徑向活動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?，所述徑向?qū)Э變?nèi)活動設(shè)置有徑向活動管，所述徑向?qū)Э缀退龅诙h(huán)型槽連通輸水，所述徑向活動管上設(shè)置有布水噴頭。
9、進一步地，所述同步控制組件包括設(shè)置于所述主動電機輸出端的升降電機，所述主動電機外套設(shè)有第一升降環(huán)，所述升降電機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)圓周均布有多個第一鉸接座，所述徑向活動管上設(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、進一步地，所述升降聯(lián)動組件包括設(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)進行上下移動的升降限位塊，所述第一升降環(huán)向下延伸設(shè)置有多個連接軸，多個所述連接軸下端設(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)動安裝所述同步環(huán)型槽內(nèi)，多個所述陰陽槳葉式電極板設(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、將高濃度有機廢水從所述電催化反應(yīng)器的進水口導入，經(jīng)環(huán)型導流結(jié)構(gòu)流入旋轉(zhuǎn)圓板的第二環(huán)型槽；
13、通過同步控制組件驅(qū)動徑向活動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，擴大布水覆蓋范圍，均勻噴灑至顆粒電極層；
14、s2、啟動主動電機與電源，通過行星齒輪聯(lián)軸器使第一攪拌軸與第二攪拌軸形成轉(zhuǎn)速差，帶動陰陽槳葉式電極板高速旋轉(zhuǎn)，對顆粒電極產(chǎn)生剪切力，剝離電極表面污染物；
15、陰陽槳葉式電極板通電后極化顆粒電極，形成微電解池，陽極區(qū)氧化分解有機物，陰極區(qū)還原重金屬離子。
16、s3、開啟曝氣管，以氣水比?10:1?通入空氣，使顆粒電極保持懸浮狀態(tài)，同時氣泡上升過程中強化廢水與電極的混合，促進?oh?等自由基擴散。
17、進一步地，還包括以下步驟：
18、s4、當在線監(jiān)測系統(tǒng)檢測到廢水?cod?濃度降至初始值的?50%?以下時，通過同步控制組件收縮徑向活動布水噴頭至反應(yīng)器中心區(qū)域，同時升降聯(lián)動組件帶動第二升降環(huán)上升，使陰陽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，降低能耗。
20、綜上所述，本發(fā)明相對于現(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，通過本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)置，具備以下的優(yōu)點，布水均勻性提升，徑向活動布水噴頭往復運動，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，電極板隨布水范圍同步上下往復，覆蓋全深度廢水，避免傳統(tǒng)固定電極的分層處理缺陷；動態(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)陰陽槳和上方布水噴頭不同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，布水噴頭在進行往復運動時，陰陽槳則上下往復運動，提高工作的全面性。
1.一種適用于高濃度有機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)陰陽槳電機板組件（3），所述攪拌桿組件（2）底部設(shè)置有和所述旋轉(zhuǎn)陰陽槳電機板組件（3）進行聯(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能和所述環(huán)型導流結(jié)構(gòu)（5）連通設(shè)置的徑向活動布水噴頭組件（6），所述攪拌桿組件（2）上設(shè)置有用于控制多個所述徑向活動布水噴頭組件（6）同步張合活動的同步控制組件（7），所述同步控制組件（7）和所述旋轉(zhuǎn)陰陽槳電機板組件（3）之間設(shè)置有升降聯(lián)動組件（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）上端的主動電機（201），所述主動電機（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廢水的三維電極反應(yīng)器，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)陰陽槳電機板組件（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)置有多個陰陽槳葉式電極板（302）。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適用于高濃度有機廢水的三維電極反應(yīng)器，其特征在于：所述環(huán)型導流結(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，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）對接傳輸廢水，所述第一環(huán)形槽（501）和所述進水口（102）對接連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種適用于高濃度有機廢水的三維電極反應(yīng)器，其特征在于：所述徑向活動布水噴頭組件（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)活動設(shè)置有徑向活動管（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)置于所述主動電機（201）輸出端的升降電機（701），所述主動電機（201）外套設(shè)有第一升降環(huán)（702），所述升降電機（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）圓周均布有多個第一鉸接座（703），所述徑向活動管（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廢水的三維電極反應(yīng)器，其特征在于：所述升降聯(lián)動組件（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)進行上下移動的升降限位塊（803），所述第一升降環(huán)（702）向下延伸設(shè)置有多個連接軸（804），多個所述連接軸（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)動安裝所述同步環(huán)型槽（806）內(nèi)，多個所述陰陽槳葉式電極板（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：