申请日2015.08.11
公开(公告)日2017.02.22
IPC分类号C02F1/461; C02F9/14
摘要
本发明公开了一种电化学污水处理系统及其污水处理方法。其中所述系统包括电解槽、阴极以及阳极。其中，所述电化学污水处理系统设置有若干个电解单元，每个电解单元包括一个阳极、一个阴极、若干个间隔板以及为阴极提供外源氧气的曝气装置;所述阳极包括修饰碳糊电极层以及设置在修饰碳糊电极层表面的若干活性金属;所述阴极及间隔板均为修饰碳糊电极;所述活性金属为纯铁。通过采用修饰碳糊电极作为电极板基体，使电极板的导电率、循环伏安特性、耐用性均得到了良好的保证。在阳极中添加用作牺牲的纯铁层以及在阴极中通入氧气以便于分别在阳极和阴极中有效的产生铁离子以及氢氧根，使废水处理效果更佳。
权利要求书
1.一种电化学污水处理系统，包括电解槽、阴极以及阳极，其特征在于，
所述电化学污水处理系统设置有若干个电解单元，每个电解单元包括一个阳极、一个阴极、若干个间隔板以及为阴极提供外源氧气的曝气装置;
所述阳极包括修饰碳糊电极层以及设置在修饰碳糊电极层表面的若干活性金属;所述阴极及间隔板均为修饰碳糊电极;
所述活性金属为纯铁。
2.根据权利要求1所述的电化学污水处理系统，其特征在于，所述电解单元具体包括一个阳极、一个阴极、三个间隔板以及曝气装置。
3.根据权利要求1所述的电化学污水处理系统，其特征在于，所述电化学污水处理系统还包括排污装置，所述排污装置包括污泥刮板、刮板导轨以及污泥排放管;
所述刮板导轨设置在阳极、阴极以及间隔板两侧，所述污泥刮板沿所述导轨上下运动，刮除粘附咋阳极、阴极以及间隔板上的污泥;
所述污泥排放管设置在电解槽两侧，用于接收污泥刮板刮除的污泥。
4.根据权利要求1所述的电化学污水处理系统，其特征在于，所述电化学污水处理系统还包括一生物膜处理单元，所述生物膜处理单元包括单元本体、设置于本体内的若干生物填料、设置于本体上，用于换气的通气装置以及用于搅拌生物填料、设置在本体内的搅拌页;
所述生物膜处理单元与所述电解槽的污水出口连接。
5.根据权利要求1所述的电化学污水处理系统，其特征在于，所述修饰碳糊电极具体为用室温离子液体修饰的碳糊电极。
6.根据权利要求1所述的电化学污水处理系统，其特征在于，所述电解单元上还设置有发射330-350nm波长的紫外光的紫外光发生器。
7.一种使用如权利要求1所述的电化学污水处理系统的污水处理方法，其特征在于，所述方法包括：
调整工业废水的pH值为碱性并将碱性工业废水输入到电解槽中;
接通电源，对所述电解槽内污水进行电解;
在电解过程中，通过曝气装置向阴极通入氧气;
电解槽内工业废水符合预定标准后，从所述电解槽的污水出口排出。
8.一种使用如权利要求3所述的电化学污水处理系统的污水处理方法，其特征在于，所述方法还包括：
调整工业废水的pH值为碱性并将碱性工业废水输入到电解槽中;
接通电源，对所述电解槽内污水进行电解;
在电解过程中，通过曝气装置向阴极通入氧气并且启动污泥刮板沿导轨循环上下运动，所述污泥刮板的运动速度为每两分钟完成一个循环;
电解槽内工业废水符合预定标准后，从所述电解槽的污水出口排出。
说明书
一种电化学污水处理系统及其污水处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种电化学污水处理系统及其污水处理方法。
背景技术
工业废水的处理一直是一个急需解决的热点问题。现有技术中常用的废水处理方法包括物理法，例如通过沉降、沉淀、气浮等方法;生物法，例如发酵、生物分解;化学法，例如中和、投放石灰以及电化学法等等。
其中，电化学法由于具有成本低、占地面积小，无需投入大量试剂、污泥处理便利等优势，成为了研究的热点。但由于电化学法处理污水的过程中，随着使用时间的增长，阳极与阴极均会存在不同程度的腐蚀现象，影响电解的持续稳定进行。尤其是在牺牲阳极的电化学法中，其电极板的纯度要求高(含氧量会影响电解的进行，改变放电顺序)，电极板的消耗快，而且极易在使用过程中出现钝化等问题，使得电化学法处理工业废水的应用受到限制。
另外，采用活性金属(例如铁)作为阳极板时，迅速消耗的铁离子在废水中过于丰富，形成过多的氢氧化亚铁絮凝剂会极大的影响废水的电解处理、也会使得污泥量显著提升，导致电解后的后续工艺难度的增加。
因此，现有技术还有待发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种电化学污水处理系统及其污水处理方法，旨在解决现有电化学处理方法中电极板无法稳定持续的满足废水电解处理要求的问题。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种电化学污水处理系统，包括电解槽、阴极以及阳极，其中，所述电化学污水处理系统设置有若干个电解单元，每个电解单元包括一个阳极、一个阴极、若干个间隔板以及为阴极提供外源氧气的曝气装置;所述阳极包括修饰碳糊电极层以及设置在修饰碳糊电极层表面的若干活性金属;所述阴极及间隔板均为修饰碳糊电极;所述活性金属为纯铁。
所述的电化学污水处理系统，其中，所述电解单元具体包括一个阳极、一个阴极、三个间隔板以及曝气装置。
所述的电化学污水处理系统，其中，所述电化学污水处理系统还包括排污装置，所述排污装置包括污泥刮板、刮板导轨以及污泥排放管;所述刮板导轨设置在阳极、阴极以及间隔板两侧，所述污泥刮板沿所述导轨上下运动，刮除粘附咋阳极、阴极以及间隔板上的污泥;所述污泥排放管设置在电解槽两侧，用于接收污泥刮板刮除的污泥。
所述的电化学污水处理系统，其中，所述电化学污水处理系统还包括一生物膜处理单元，所述生物膜处理单元包括单元本体、设置于本体内的若干生物填料、设置于本体上，用于换气的通气装置以及用于搅拌生物填料、设置在本体内的搅拌页;所述生物膜处理单元与所述电解槽的污水出口连接。
所述的电化学污水处理系统，其中，所述修饰碳糊电极具体为用室温离子液体修饰的碳糊电极。
所述的电化学污水处理系统，其中，所述电解单元上还设置有发射330-350nm波长的紫外光的紫外光发生器。
一种使用如上所述的电化学污水处理系统的污水处理方法，其中，所述方法包括：调整工业废水的pH值为碱性并将碱性工业废水输入到电解槽中;接通电源，对所述电解槽内污水进行电解;在电解过程中，通过曝气装置向阴极通入氧气;电解槽内工业废水符合预定标准后，从所述电解槽的污水出口排出。
一种使用如上所述的电化学污水处理系统的污水处理方法，其中，所述方法还包括：调整工业废水的pH值为碱性并将碱性工业废水输入到电解槽中;接通电源，对所述电解槽内污水进行电解;在电解过程中，通过曝气装置向阴极通入氧气并且启动污泥刮板沿导轨循环上下运动，所述污泥刮板的运动速度为每两分钟完成一个循环;电解槽内工业废水符合预定标准后，从所述电解槽的污水出口排出。
有益效果：本发明提供的一种电化学污水处理系统及其污水处理方法，通过采用修饰碳糊电极作为电极板基体，使电极板的导电率、循环伏安特性、耐用性均得到了良好的保证。在阳极中添加用作牺牲的纯铁层以及在阴极中通入氧气以便于分别在阳极和阴极中有效的产生铁离子以及氢氧根，使废水处理效果更佳。另外，电解单元中设置的间隔板能够降低电流，提高废水处理效果。