專(zhuān)利名稱(chēng)：一種電解-氧化劑聯(lián)合處理有機(jī)廢水的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于環(huán)保領(lǐng)域，具體涉及一種用于廢水處理的電解氧化強(qiáng)化裝置。
背景技術(shù)：
我國(guó)是化工、食品、造紙、制革、電鍍等行業(yè)的生產(chǎn)大國(guó)，各種生產(chǎn)企業(yè)每天排放大量有機(jī)廢水。特別是食品行業(yè)(食品、釀造、制糖)、輕工行業(yè)(皮革、造紙)、紡織行業(yè)(紡織、印染)、石油化工行業(yè)(石油冶煉、精細(xì)化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥)等排放的污水中含有大量的有毒且難生物降解的有機(jī)污染物，由于其成分的多樣性、復(fù)雜性和難降解性，傳統(tǒng)的水處理技術(shù)都難以處理。雖然近年來(lái)發(fā)展的膜分離技術(shù)、臭氧氧化和 光催化氧化等方法可以在一定范圍內(nèi)處理有毒且難生物降解的有機(jī)廢水，但是其費(fèi)用高昂，適用范圍也有限。電化學(xué)法降解廢水中的有機(jī)污染物時(shí)，產(chǎn)生大量的羥基自由基，進(jìn)而利用羥基自由基的強(qiáng)氧化作用對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行降解，它可以使難生化降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可生化降解的有機(jī)物，或直接燃燒生成CO2和H2O,具有很好的降解效果，是一種清潔的處理工藝，與其他水處理技術(shù)相比，該技術(shù)具有設(shè)備簡(jiǎn)單、處理范圍廣、污泥量少、適合自動(dòng)化控制等優(yōu)點(diǎn)。但由于普通電解設(shè)備過(guò)流時(shí)間短，不能完全發(fā)揮羥基自由基的氧化作用，而造成時(shí)空效率低下，出水效果不理想。延長(zhǎng)流道又會(huì)增加造價(jià)，造成不必要的投資浪費(fèi)；同時(shí)單純的電解產(chǎn)生羥基自由基，雖然能徹底氧化降解有機(jī)物，但水量大時(shí)，耗時(shí)較長(zhǎng)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的提供一種電解-氧化劑聯(lián)合處理有機(jī)廢水的設(shè)備，以徹底氧化降解廢水中的有機(jī)物，避免普通電解設(shè)備的時(shí)空效率低的問(wèn)題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)明顯提高氧化降
解速率。本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的一種電解-氧化劑聯(lián)合處理有機(jī)廢水的設(shè)備，由電解槽、循環(huán)系統(tǒng)和儲(chǔ)存罐組成，儲(chǔ)存罐上設(shè)進(jìn)水口與排水口，電解槽一端通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)與儲(chǔ)存罐相連，另一端直接與儲(chǔ)存罐相連，循環(huán)系統(tǒng)包括循環(huán)泵及管道，電解槽內(nèi)加入氧化劑并設(shè)置有電極，電極接直流電；運(yùn)行時(shí)廢水首先進(jìn)入儲(chǔ)存罐，然后通過(guò)循環(huán)泵從電解槽一端流入電解槽，接通電流，在電解槽內(nèi)發(fā)生電解和氧化分解反應(yīng)，流過(guò)電解槽的廢水從電解槽另一端流出，返回至儲(chǔ)存罐；重復(fù)上述流程，直至廢水中有機(jī)物降解至要求的水平。本實(shí)用新型的電極可采用石墨、鉬等，或者硅、鉭、鈦、金剛石、硼等復(fù)合電極。直流電的電壓為1-50伏，電流為1-25安培。發(fā)明人經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，以摻硼金剛石薄膜電極即BBD電極進(jìn)行氧化-電解反應(yīng)時(shí)，相比其他電極能獲得更佳效果，并且在12伏的電壓設(shè)置下，效果最佳。因此，挑選合適的電極和控制本實(shí)用新型的電壓，也是本實(shí)用新型的一個(gè)關(guān)鍵，使該系統(tǒng)得以在節(jié)約能源和控制副產(chǎn)物的同時(shí)，有效地降解廢水中的污染物，降低C0D。結(jié)合本實(shí)用新型多種廢水的多次處理結(jié)果來(lái)看，該系統(tǒng)中優(yōu)選的電壓為12伏，電極為摻硼金剛石薄膜電極。[0008]電極安裝在電極板上，電解槽內(nèi)可放置多對(duì)電極板，電極板總面積與電解槽總體積的比為I :20-1 :50。本實(shí)用新型優(yōu)選的氧化劑為雙氧水、次氯酸或次氯酸鹽、高氯酸、高錳酸鉀中的一種或其任意組合，濃度為0.05、. 5 mol/L。其中最為優(yōu)選的氧化劑為次氯酸或次氯酸鹽，并且優(yōu)選的濃度為0. lmol/L0發(fā)明人經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在本實(shí)用新型的氧化-電解系統(tǒng)中，采用0. lmol/L的次氯酸或次氯酸鹽即可有效地促進(jìn)廢水中污染物的降解，而在此基礎(chǔ)上再提高次氯酸根濃度，降解速率和效率并沒(méi)有明顯的提高，反而會(huì)導(dǎo)致溶液中鹽度過(guò)高，不利于后續(xù)處理。設(shè)備運(yùn)行時(shí)廢水在電解槽內(nèi)的停留時(shí)間為3-6小時(shí)，廢水的流量為lL/min。電解槽容積與儲(chǔ)存罐容積比為I :50 I :5000 ;設(shè)備內(nèi)部采用防腐蝕材料；電解 槽內(nèi)還可以設(shè)置有攪拌設(shè)備，或設(shè)置有隔板，以調(diào)整水流，避免短流。本實(shí)用新型的電解-氧化劑聯(lián)合處理有機(jī)廢水的設(shè)備尤其適合處理COD為200(T4000mg/L的有機(jī)廢水。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果I.本實(shí)用新型采用儲(chǔ)水罐儲(chǔ)水方式，實(shí)現(xiàn)大水量有機(jī)廢水的序批處理，有效減小電解槽容積，節(jié)省電極。2.本實(shí)用新型通過(guò)循環(huán)式處理，實(shí)現(xiàn)廢水電解處理的高時(shí)空效率。3.可加入一種或多種氧化劑(雙氧水、次氯酸、高氯酸、高錳酸鉀)，利用協(xié)同效應(yīng)有效提聞降解速率。4.電解反應(yīng)后可接生化池，難降解有機(jī)物經(jīng)電解氧化后分解成易生化降解有機(jī)物，進(jìn)入生化池后，可有效提高生化處理效率。

圖I為本實(shí)用新型裝置示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I設(shè)備的構(gòu)建與運(yùn)行。如圖I所示的電解-氧化劑聯(lián)合處理有機(jī)廢水的設(shè)備，由電解槽I、循環(huán)系統(tǒng)2和儲(chǔ)存罐3組成，儲(chǔ)存罐3上設(shè)進(jìn)水口與排水口，電解槽I 一端通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)2與儲(chǔ)存罐3相連，另一端直接與儲(chǔ)存罐3相連，循環(huán)系統(tǒng)2包括循環(huán)泵及管道，電解槽I內(nèi)加入0. lmol/L的次氯酸作氧化劑并設(shè)置有BDD電極，電極接直流電，電壓12. 0V,電流4. 0A。運(yùn)行時(shí)廢水首先進(jìn)入儲(chǔ)存罐3，然后通過(guò)循環(huán)泵從電解槽I 一端流入電解槽1，接通電流，在電解槽I內(nèi)發(fā)生電解和氧化分解反應(yīng)，流過(guò)電解槽I的廢水從電解槽I另一端流出，返回至儲(chǔ)存罐3 ;重復(fù)上述流程，直至廢水中有機(jī)物降解至要求的水平。實(shí)施例2利用實(shí)施例I的設(shè)備并采用BDD電極與次氯酸聯(lián)合氧化降解垃圾滲濾液。滲濾液COD達(dá)3480mg/L，氨氮濃度達(dá)4000mg/L，在電壓12. 0V,電流4. OA條件下，加入濃度為0. lmol/L的次氯酸，電解5小時(shí)，COD降至85mg/L,氨氮降至50 mg/L,降解效果顯著,而且具有良好的脫色效果。只加入次氯酸時(shí)COD和氨氮均無(wú)明顯下降。而采用電解和次氯酸聯(lián)合處理時(shí)，COD和氨氮的降解速度快了約I. 5倍。實(shí)施例3利用實(shí)施例I的設(shè)備并采用BDD電極與次氯酸電解苯酚廢水。苯酚廢水C0D=2240mg/L，在外加電壓12. 0V,電流4. OA條件下持續(xù)電解，加入濃度為0. lmol/L的次氯酸，經(jīng)5小時(shí)電解COD降至35mg/L。單純加次 氯酸無(wú)降解，而電解和次氯酸聯(lián)合處理時(shí)，速率明顯提高，比單純電解降解速度快近2倍。實(shí)施例4利用實(shí)施例I的設(shè)備并采用BDD電極與次氯酸鈉電解電鍍廢水。在電壓50V、電流25A條件下，加入濃度為0. lmol/L的次氯酸鈉，經(jīng)5小時(shí)，COD從3885mg/L降至660mg/L，氨氮從10856mg/L降至225mg/L。比石墨電極、PbO2電極作正極時(shí)降解速度快60% ;而單純加次氯酸鹽無(wú)降解，比單純使用BDD電極降解速度快約I. 8倍。
權(quán)利要求1、ー種電解-氧化劑聯(lián)合處理有機(jī)廢水的設(shè)備，由電解槽、循環(huán)系統(tǒng)和儲(chǔ)存罐組成，儲(chǔ)存罐上設(shè)進(jìn)水ロ與排水ロ，電解槽一端通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)與儲(chǔ)存罐相連，另一端直接與儲(chǔ)存罐相連，循環(huán)系統(tǒng)包括循環(huán)泵及管道，其特征是電解槽內(nèi)加入氧化劑并設(shè)置有電極。
2、如權(quán)利要求I所述的電解-氧化劑聯(lián)合處理有機(jī)廢水的設(shè)備，其特征是所述電極為摻硼金剛石薄膜電極。
3、如權(quán)利要求I所述的電解-氧化劑聯(lián)合處理有機(jī)廢水的設(shè)備，其特征是所述電極接直流電，直流電的電壓為1-50伏，電流為1-25安培。
4、如權(quán)利要求I所述的電解-氧化劑聯(lián)合處理有機(jī)廢水的設(shè)備，其特征是所述電極安裝在電極板上，電解槽內(nèi)可放置多對(duì)電極板，電極板總面積與電解槽總體積的比為I :20-1 50o
5、如權(quán)利要求I所述的電解-氧化劑聯(lián)合處理有機(jī)廢水的設(shè)備，其特征是電解槽內(nèi)的氧化劑為雙氧水、次氯酸或次氯酸鹽、高氯酸、高錳酸鉀中的ー種。
6、如權(quán)利要求I所述的電解-氧化劑聯(lián)合處理有機(jī)廢水的設(shè)備，其特征是電解槽容積與儲(chǔ)存罐容積比為I :50 I 5000ο
7、如權(quán)利要求I所述的電解-氧化劑聯(lián)合處理有機(jī)廢水的設(shè)備，其特征是電解槽內(nèi)還設(shè)置有攪拌設(shè)備，或設(shè)置有隔板，以調(diào)整水流，避免短流。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電解-氧化劑聯(lián)合處理有機(jī)廢水的設(shè)備，由電解槽、循環(huán)系統(tǒng)和儲(chǔ)存罐組成，儲(chǔ)存罐上設(shè)進(jìn)水口與排水口，電解槽一端通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)與儲(chǔ)存罐相連，另一端直接與儲(chǔ)存罐相連，循環(huán)系統(tǒng)包括循環(huán)泵及管道，其特征是電解槽內(nèi)加入氧化劑并設(shè)置有電極，電極接直流電；運(yùn)行時(shí)廢水首先進(jìn)入儲(chǔ)存罐，然后通過(guò)循環(huán)泵從電解槽一端流入電解槽，接通電流，在電解槽內(nèi)發(fā)生電解和氧化分解反應(yīng)，流過(guò)電解槽的廢水從電解槽另一端流出，返回至儲(chǔ)存罐；重復(fù)上述流程，直至廢水中有機(jī)物降解至要求的水平。
文檔編號(hào)C02F1/72GK202440349SQ201120481189
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者劉偉 申請(qǐng)人:劉偉