本实用新型涉及电催化氧化的技术领域，特别涉及一种电催化氧化系统。
背景技术：
电催化氧化技术包括二维电化学氧化技术和三维电催化氧化技术（threedemensionalelectrolysis，tde）。
三维电催化氧化就是在传统二维电解槽的电极间装填粒状工作电极材料并使装填的粒子表面带电，成为新的一极，使电化学反应能在这些填充的粒子电极材料的表面进行强化催化氧化。二维电催化氧化是指在电场作用下，阳极表面高性能地产生大量羟基自由基，原生态氧与溶液中的污染物发生氧化反应，形成小分子无机物，从而使废水实现无害化。
现有技术中，对二维电催化装置和三维电催化装置进行连用的很少，本公司在进行废水处理的过程中，实践得出二维电催化装置和三维电催化装置连用的电催化氧化系统对污水的处理具有非常好的效果，现提出一种电催化氧化系统的结构。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种电催化氧化系统。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种电催化氧化系统，包括依次连通的三维电催化装置和二维电催化装置，所述三维电催化装置包括第一壳体、设置于第一壳体两侧的第一阳极板和第一阴极板、第一阳极板和第一阴极板之间为用于放置催化剂的放置腔，第一壳体底部连通有第一进水口，顶部连通有第一出水口；所述二维电催化装置包括第二壳体、设置于第二壳体内的电极组件、使废水在电极组件内流动的导向组件，第二壳体连通有第二进水口和第二出水口；导向组件将电极组件的长度方向分为多段，所述电极组件包括第二阳极板和第二阴极板、连通于第二阳极板和第二阴极板之间的电极板。
采用上述技术方案，将经过初步处理的污水通入至三维电催化装置，并将催化剂填充于第一阳极板和第一阴极板之间的放置腔内，废水从第一进水口进入，且第一进水口设置于第一壳体的底部，废水会从催化剂的底部漫上至催化剂上方，从而除水，第一进水口和第一出水口的设置可以保证废水除水之前必定会经过催化剂，从而保证废水进入三维电催化装置的处理效果。在二维电催化装置中，通过第二壳体和导向组件的配合，使得废水必须经过电极组件，才能从电极组件的一段进入至另一段中，保证废水与电极组件之间的接触和反应，保证电解效果。
污水先经过三维电催化装置，通过催化剂以及阳极和阴极的强电解作用，将大分子有机物分解成小分子有机物，再通过二维电催化装置，将小分子有机物以及氨氮，使用时，在二维电催化装置中添加双氧水，则电催化氧化效果更好。单独使用二维电催化装置时，由于大分子有机物没有被分解为小分子有机物，二维电催化装置的去除率不是很好，但连用时，可以达到很好的污水处理效果。
进一步优选为：所述第一壳体包括第一箱体、设置于第一箱体上方的第一盖体、固定于第一箱体上的两块用于固定第一阳极板和第一阴极板的固定板、固定于两块固定板之间用于承载催化剂的承载板，固定板将第一壳体分为第一腔体和第二腔体，第一腔体和第二腔体远离第一盖体的一端连通，承载板靠近第一盖体的一侧为放置腔；第一进水口连通于第一腔体靠近第一盖体的一侧，第一盖体上设置有第一第一排气管。
采用上述技术方案，进水时，通过第一进水口，将废水通入至第一腔体内，废水通过第一腔体依次流入第二腔体，并向上逐渐进入催化剂所在空间，进行电解催化氧化反应。若直接将第一进水管连通于第二腔体的底部，第一进水管需要承受很大的水压，而设置了第一腔体后，将第一进水管设置于高度较高的位置，可以减少第一进水管所受到的水压。第一排气管可以将三维解催化装置内的气体排出，减少第一壳体内的气压，避免气压过大爆炸的发生。
进一步优选为：所述承载板上设置有用于隔离催化剂和第一阳极板与第一阴极板的隔板，第一阳极板和第一阴极板设置于隔板与固定板之间。
采用上述技术方案，催化剂在被水扰动时，可能会刮花并损坏第一阳极板和第一阴极板，从而第一阳极板和第一阴极板缩短使用寿命；通过隔板将催化剂与第一阳极板和第一阴极板隔开，对第一阳极板和第一阴极板进行保护。
进一步优选为：所述第一箱体底部设置有曝气装置。
采用上述技术方案，曝气装置可以对催化剂可进行扰动，提高催化剂与废水之间的接触面积，提高电解氧化催化的效果。
进一步优选为：所述电极板包括与第二阳极板固定的多块间隔设置的第一极板、与第二阴极板固定多块间隔设置的第二极板、设置于相邻第一极板和第二极板之间的第三极板，所述电极组件还包括多块绝缘的抵紧块，所述抵紧块上设置有卡槽，第一极板、第二极板、第三极板卡接与卡槽中或抵接于抵紧块端面上。
采用上述技术方案，第一极板与第三极板之间会产生电场，第二极板与第三极板之间也会产生电场，而第三极板位于电场中，也可以获得通电的效果，不是直接连接于第二阳极板和第二阴极板上的第三极板上第三极板表面也可以进行电解，从而增加可电解的面积，提高电解效率。
进一步优选为：所述第一极板和第二极板的数量一一对应，对应的第一极板和第二极板位于同一直线上；电极板还包括多块重合于第一极板和第二极板连线上的间隔极板，间隔极板的两端卡接于抵紧块上，中部抵接于抵紧块端面上；第三极板覆盖第一极板与间隔极板、相邻间隔极板、间隔极板与第二极板之间的间隙，间隔极板覆盖相邻第三极板之间的间隙。
采用上述技术方案，第一极板和第二极板将第三极板通电，而相邻第三极板之间产生的电场，使得间隔极板也位置电场中，实现通电，可通过增多间隔极板的数量，增长电极组件的整体总长度，从而加长废水的电解路径，提高废水处理效果。
进一步优选为：所述第二阳极板和第二阴极板之间设置有两块与第一极板平行的绝缘的两块侧板，第一极板、第二极板、第三极板、间隔极板均设置于两块侧板之间，抵紧块之间穿设有螺纹杆，螺纹杆两端位于两块侧板外，并螺纹连接有抵接于侧板外的螺母。
采用上述技术方案，为抵紧块提供安装位置，同时将所有电极板设置于侧板之间，在进行电极组件的安装时，利用侧板进行安装，对电极板进行保护。
进一步优选为：所述第二壳体包括第二箱体和第二盖体，第二箱体内固定有多个与电极组件平行设置的分区板，分区板将第二壳体分为多个氧化区，相邻氧化区之间依次连通；导向组件包括多个设置于氧化区内垂直于电极组件长度方向设置的支撑板、与支撑板抵接且覆盖部分第一通孔的抵接板，支撑板上开设有用于放置电极组件的通孔，通孔靠近第二盖体的一端贯穿所在支撑板；侧板与通孔和抵接板均抵接；第二盖体上设置有第二排气管。
采用上述技术方案，单个第二壳体中，可以平行设置多个氧化区，每个氧化区内均设置有一个电极组件，对废水进行处理，相邻的氧化区之间依次连通，废水依次通过多个氧化区，加长废水的处理路径，提高对废水的处理效果。导向组件将单个电极组件分为多端，在废水需要从电极组件的一端流动至另一端时，必须经由多段导向组件；废水从第二进水口进入后，接触到第一段电极组件，由于支撑板和抵接板的配合，废水只能从电极组件所在横截面通过，即废水只能从电极板之间通过并进入下一段电极组件中，迫使废水与电极板接触，保证废水与电极板接触的时间，提高电解效率。
进一步优选为：所述第二进水口连通于最侧边氧化区内，且位于电极组件的下方。
采用上述技术方案，第二进水口进水时，废水从电极组件下方上升至上方，确保进水时可以与电极板接触电解。
进一步优选为：所述第一阳极板和第二阳极板为表层镀钌铱涂层或者铱钽涂层的钛板，第一阴极板和第二阴极板为钛板或不锈钢板；电极板为钛板。
采用上述技术方案，耐用且电解效果好。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
1、通过设置第一腔体和第二腔体，使得废水从催化剂底部上升至顶部，保证废水与催化剂接触，从而减少第一进水管可能受到的水压；
2、通过设置曝气装置和隔板，对催化剂可进行扰动，提高催化剂与废水之间的接触面积，提高电解氧化催化的效果，同时隔板对第一阳极板和第一阴极板进行保护；
3、通过设置间隔极板，可通过增多间隔极板的数量，增长电极组件的整体总长度，从而加长废水的电解路径，提高废水处理效果；
4、通过设置导向组件，即废水只能从电极板之间通过并进入下一段电极组件中，迫使废水与电极板接触，保证废水与电极板接触的时间，提高电解效率。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是三维电催化装置部分结构的结构示意图；
图3是二维电催化装置部分结构的结构示意图；
图4是电极组件的结构示意图。
附图标记：1、三维电催化装置；11、第一阳极板；12、第一阴极板；13、放置腔；14、第一进水口；15、第一出水口；2、第一壳体；21、第一箱体；211、第一排气管；22、第一盖体；23、固定板；24、承载板；25、第一腔体；26、第二腔体；27、隔板；3、曝气装置；4、二维电催化装置；41、第二进水口；42、第二出水口；5、第二壳体；51、第二箱体；52、第二盖体；53、分区板；54、氧化区；55、第二排气管；6、电极组件；61、第二阳极板；62、第二阴极板；63、电极板；631、第一极板；632、第二极板；633、第三极板；634、间隔极板；635、螺纹杆；636、螺母；64、抵紧块；641、卡槽；65、侧板；7、导向组件；71、支撑板；711、通孔；72、抵接板。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
一种电催化氧化系统，如图1所示，包括相互连通的三维电催化装置1和二维电催化装置4。
如图2所示，三维电催化装置1包括第一壳体2、竖直设置于第一壳体2内的第一阳极板11和第一阴极板12、连通于第一壳体2上的第一进水口14和第一出水口15（参见图1）。第一壳体2包括中空且上端贯通且呈长方体形的第一箱体21、固定于第一箱体21上端面的第一盖体22、固定于第一箱体21内的两块固定板23。第一箱体21上连通有第一排气管211。
两块固定板23中，其中一块固定于第一箱体21的竖直壁面上，另一块固定板23固定于第一箱体21两块竖直壁面之间，上端与第一盖体22下表面抵接，且下端与第一箱体21底面间隔设置。固定板23将第一箱体21分为底部连通的第一腔体25和第二腔体26，两块固定板23之间水平固定有用于承载催化剂的承载板24，承载板24将第二腔体26分为上下两个部分，承载板24上方的空间为用于放置催化剂的放置腔13，承载板24上开设有过水孔。承载板24上竖直固定有两块隔板27，隔板27上开设有过水孔。第一阳极板11和第一阴极板12设置于隔板27与固定板23之间。
第一进水口14连通于第一腔体25上半部分，第一出水口15连通于第一箱体21远离第一腔体25一侧的竖直壁面上。承载板24下方的第二腔体26内设置有曝气装置3，对催化剂进行曝气，将催化剂扰动，提高催化剂与废水之间的接触面积，提高电催化氧化效率；曝气装置3的进气管延伸至第一箱体21外。
如图3所示，二维电催化装置4包括第二壳体5、设置于第二壳体5内的电极组件6、使废水与电极组件6接触的导向组件7。第二壳体5包括中空且上端贯通且呈长方体形的第二箱体51、固定于第二箱体51上端面的第二盖体52（参见图1）、竖直固定于第二箱体51内的两块分区板53，第二箱体51上连通有第二排气管55（参见图1），第二箱体51上连通有第二进水口41（参见图1）和第二出水口42。分区板53将第二箱体51分为三个只有顶部连通的氧化区54，相邻的氧化区54之间依次蛇形连通。
每个氧化区54内设置有一个电极组件6。如图4所示，电极组件6包括竖直且间隔设置的第二阳极板61和第二阴极板62、设置于第二阳极板61和第二阴极板62之间的两块侧板65、设置于两块侧板65之间的电极板63、用于固定电极板63的抵紧块64。侧板65连接于第二阳极板61和第二阴极板62的最外侧，第二阳极板61、第二阴极板62以及两块侧板65将电极板63包围。
电极板63与侧板65平行设置，电极板63包括与第二阳极板61固定的六块第一极板631、与第二阴极板62固定的六块第二极板632、设置于相邻第一极板631之间以及相邻第二极板632之间的第三极板633、设置于第一极板631和第二极板632之间的间隔极板634。
相邻第一极板631之间的距离相等，相邻第二极板632之间的距离相等。第一极板631和第二极板632一一对应，且位于同一直线上，间隔极板634重合于第一极板631和第二极板632的连线上，且每一组第一极板631和第二极板632之间设置有两块间隔设置的间隔极板634，故共有十二块间隔极板634。第三极板633中部覆盖于第一极板631与间隔极板634、相邻间隔极板634、第二极板632与间隔极板634之间的间隔处，间隔极板634覆盖于相邻第三极板633的间隔处。
电极板63通过抵紧块64进行固定连接，抵紧块64上开设有卡槽641。第三极板633的端部所在位置，设置有五块抵紧块64，抵紧块64端面抵接于相邻第一极板631，或相邻间隔极板634，或相邻第二极板632之间，第三极板633端部开设于卡槽641中。第三极板633中部所在位置，设置有五块抵紧块64，抵紧块64端面抵接于相邻第三极板633，第一极板631端部、或间隔极板634端部、或第二极板632端部卡接与卡槽641中。
同一位置的五个抵紧块64之间水平穿设有同一根螺纹杆635，螺纹杆635两端穿设至侧板65外侧，并螺纹连接有螺母636，螺母636与侧板65抵接。第二阳极板61和第二阳极板61上均设置有两个与电源连接的接头。
如图3所示，导向组件7将每个氧化区54内的电极组件6在长度方向上分为三段，每个氧化区54内设置有两个导向组件7。导向组件7包括设置固定于氧化区54内的支撑板71、与支撑板71抵接设置的抵接板72，支撑板71上水平开设有两端均贯通的通孔711，通孔711上侧也贯通，用于安装电极组件6，电极组件6的侧板65与通孔711的竖直壁面抵接；支撑板71的上端面与分区板53上端面齐平且抵接于第二盖体52下表面。抵接板72下端面与侧板65上端面抵接，且抵接板72将通孔711除了用于安装电极组件6以外的通孔711面积全部覆盖，使得废水只能从电极板63通过。抵接板72与支撑板71之间通过螺栓固定。
三维电催化装置1的第一出水口15与二维电催化装置4的第二进水口41连通。
本实施例中，抵紧块64、螺母636、螺纹杆635、侧板65均由绝缘材料制成。第一阳极板11和第二阳极板61为镀钌铱涂层或者铱钽涂层的钛板，第一阴极板12和第二阴极板62为钛板，电极板63为钛板。
本实施例的实施原理为：将废水通过第一进水口14进入三维电催化装置1中，废水依次通过第一腔体25、第二腔体26底部，进入催化剂中，曝气装置3将催化剂扰动，废水逐渐从第一出水口15和第二进水口41，进入二维电催化装置4；二维电催化装置4中，废水通过通孔711逐渐流经电极组件6的长度方向，从通孔711通过的废水会于电极板63接触，从而实现电解；废水蛇形经过相邻的三个电极组件6，最后通过第二出水口42出水。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
1.一种电催化氧化系统，其特征在于，包括依次连通的三维电催化装置（1）和二维电催化装置（4），所述三维电催化装置（1）包括第一壳体（2）、设置于第一壳体（2）两侧的第一阳极板（11）和第一阴极板（12）、第一阳极板（11）和第一阴极板（12）之间为用于放置催化剂的放置腔（13），第一壳体（2）底部连通有第一进水口（14），顶部连通有第一出水口（15）；所述二维电催化装置（4）包括第二壳体（5）、设置于第二壳体（5）内的电极组件（6）、使废水在电极组件（6）内流动的导向组件（7），第二壳体（5）连通有第二进水口（41）和第二出水口（42）；导向组件（7）将电极组件（6）的长度方向分为多段，所述电极组件（6）包括第二阳极板（61）和第二阴极板（62）、连通于第二阳极板（61）和第二阴极板（62）之间的电极板（63）。
2.根据权利要求1所述的一种电催化氧化系统，其特征在于，所述第一壳体（2）包括第一箱体（21）、设置于第一箱体（21）上方的第一盖体（22）、固定于第一箱体（21）上的两块用于固定第一阳极板（11）和第一阴极板（12）的固定板（23）、固定于两块固定板（23）之间用于承载催化剂的承载板（24），固定板（23）将第一壳体（2）分为第一腔体（25）和第二腔体（26），第一腔体（25）和第二腔体（26）远离第一盖体（22）的一端连通，承载板（24）靠近第一盖体（22）的一侧为放置腔（13）；第一进水口（14）连通于第一腔体（25）靠近第一盖体（22）的一侧，第一盖体（22）上设置有第一排气管（211）。
3.根据权利要求2所述的一种电催化氧化系统，其特征在于，所述承载板（24）上设置有用于隔离催化剂和第一阳极板（11）与第一阴极板（12）的隔板（27），第一阳极板（11）和第一阴极板（12）设置于隔板（27）与固定板（23）之间。
4.根据权利要求2所述的一种电催化氧化系统，其特征在于，所述第一箱体（21）底部设置有曝气装置（3）。
5.根据权利要求1所述的一种电催化氧化系统，其特征在于，所述电极板（63）包括与第二阳极板（61）固定的多块间隔设置的第一极板（631）、与第二阴极板（62）固定多块间隔设置的第二极板（632）、设置于相邻第一极板（631）和第二极板（632）之间的第三极板（633），所述电极组件（6）还包括多块绝缘的抵紧块（64），所述抵紧块（64）上设置有卡槽（641），第一极板（631）、第二极板（632）、第三极板（633）卡接与卡槽（641）中或抵接于抵紧块（64）端面上。
6.根据权利要求5所述的一种电催化氧化系统，其特征在于，所述第一极板（631）和第二极板（632）的数量一一对应，对应的第一极板（631）和第二极板（632）位于同一直线上；电极板（63）还包括多块重合于第一极板（631）和第二极板（632）连线上的间隔极板（634），间隔极板（634）的两端卡接于抵紧块（64）上，中部抵接于抵紧块（64）端面上；第三极板（633）覆盖第一极板（631）与间隔极板（634）、相邻间隔极板（634）、间隔极板（634）与第二极板（632）之间的间隙，间隔极板（634）覆盖相邻第三极板（633）之间的间隙。
7.根据权利要求6所述的一种电催化氧化系统，其特征在于，所述第二阳极板（61）和第二阴极板（62）之间设置有两块与第一极板（631）平行的绝缘的两块侧板（65），第一极板（631）、第二极板（632）、第三极板（633）、间隔极板（634）均设置于两块侧板（65）之间，抵紧块（64）之间穿设有螺纹杆（635），螺纹杆（635）两端位于两块侧板（65）外，并螺纹连接有抵接于侧板（65）外的螺母（636）。
8.根据权利要求5所述的一种电催化氧化系统，其特征在于，所述第二壳体（5）包括第二箱体（51）和第二盖体（52），第二箱体（51）内固定有多个与电极组件（6）平行设置的分区板（53），分区板（53）将第二壳体（5）分为多个氧化区（54），相邻氧化区（54）之间依次连通；导向组件（7）包括多个设置于氧化区（54）内垂直于电极组件（6）长度方向设置的支撑板（71）、与支撑板（71）抵接且覆盖部分第一通孔（711）的抵接板（72），支撑板（71）上开设有用于放置电极组件（6）的通孔（711），通孔（711）靠近第二盖体（52）的一端贯穿所在支撑板（71）；侧板（65）与通孔（711）和抵接板（72）均抵接；第二盖体（52）上设置有第二排气管（55）。
9.根据权利要求8所述的一种电催化氧化系统，其特征在于，所述第二进水口（41）连通于最侧边氧化区（54）内，且位于电极组件（6）的下方。
10.根据权利要求1所述的一种电催化氧化系统，其特征在于，所述第一阳极板（11）和第二阳极板（61）为表层镀钌铱涂层或者铱钽涂层的钛板，第一阴极板（12）和第二阴极板（62）为钛板或不锈钢板；电极板（63）为钛板。
技术总结