废水多维电极催化反应技术

发布时间:2018-7-7 10:28:07

  申请日2013.04.27

  公开(公告)日2013.10.09

  IPC分类号C02F1/46

  摘要

  本实用新型涉及一种废水多维电极催化反应装置,包括箱体,所述箱体的侧壁上部设有进水口和出水口,侧壁下部设有进气口,顶部设有至少一个排气口,所述箱体内设有填料室,以及设于所述填料室下方的曝气器,所述进气口与所述曝气器相连,所述进水口连接有一管道,所述箱体内邻近进水口处设有正电极,邻近出水口设有负电极,所述箱体内还设有至少一块第一隔板和至少一块第二隔板,所述第一隔板和所述第二隔板交替设置,所述第一隔板的上端低于所述第二隔板的上端,所述第一隔板的下端低于所述第二隔板的下端。本实用新型的废水多维电极催化反应装置可提高废水的可生化性,有效去除有机污染物。

  权利要求书

  1.一种废水多维电极催化反应装置,包括箱体,所述箱体的侧壁上部设有进水口和 出水口,侧壁下部设有进气口,顶部设有至少一个排气口,所述箱体内设有填料室,以 及设于所述填料室下方的曝气器,所述进气口与所述曝气器相连,所述进水口连接有一 管道,该管道位于所述箱体内,并向下延伸至所述箱体底部与所述填料室之间的空间, 所述箱体内邻近进水口处设有正电极,邻近出水口处设有负电极,其特征在于:所述箱 体内还设有至少一块第一隔板和至少一块第二隔板,所述第一隔板和所述第二隔板交替 设置,所述第一隔板和所述第二隔板的侧边与所述箱体的侧壁内侧相接,所述第一隔板 的下端与所述箱体的底部内壁相接,且所述第一隔板的上端低于所述第二隔板的上端, 所述第一隔板的下端低于所述第二隔板的下端。

  2.根据权利要求1所述的废水多维电极催化反应装置,其特征在于:所述第二隔板 的下端与所述填料室的底部相接。

  3.根据权利要求1所述的废水多维电极催化反应装置,其特征在于:所述箱体的顶 部设有一至六个排气口。

  4.根据权利要求1所述的废水多维电极催化反应装置,其特征在于:所述箱体内设 有二至三块第一隔板。

  5.根据权利要求1所述的废水多维电极催化反应装置,其特征在于:所述箱体内设 有二至三块第二隔板。

  说明书

  一种废水多维电极催化反应装置

  技术领域

  本实用新型属于废水处理领域,具体涉及一种废水多维电极催化反应装置。

  背景技术

  工业生产过程中产生的难以生化降解的废水,大部分工业废水均属高浓度废水范围 (BOD/COD小于0.3),主要包括印染废水、制革废水、造纸废水、电镀废水、半导体废 水、仓储化工废水、硫酸钠废水、香兰素废水、焦化废水、冶金废水、制药废水、和酵 类废水等。如果排入到水体中的有机污染物质含量较高,大量消耗了水中的溶解氧,水 也就失去了自我净化能力。这时有机污染物便转入厌氧腐败状态,产生H2S、甲烷气等 还原性气体,使水中动植物大量死亡,而且可使水体变黑变混,发生恶臭,严重污染地 球生态环境。水中的有机物始终是造成水体污染最严重的污染物,它是水变质、变黑、 发臭的主要罪魁祸首。

  对于高浓度、高浓度工业废水COD高、BOD/COD很低、有些无机盐含量高,所以 很难直接使用生化处理,微生物很难存活,效果很差,达不到处理要求。现在有些开始 使用fenton、湿式氧化、超临界水氧化等等方法来处理。但这些处理方法及所用的装置 也有其局限性以及许多制约因素。

  废水中的污染物可以通过诸如催化、氧化、分解、还原、混凝、吸附等-系列物理化学 反应,使废水中的有机污染物得以迅速去除。羟基自由基产生的历程如下:

  吸附在催化剂表面的O2通过捕获电子,形成过氧自由基离子O2-,然后通过在溶液的一 系列反应形成H2O2:

  O2+e-→·O2- (1)

  ·O2-+H+→HO2· (2)

  2HO2·→H2O2+O2 (3)

  ·O2-+HO2·→O2+HO2- (4)

  HO2-+H+→H2O2 (5)

  ·OH的生成:

  H2O2+e-→OH-+·OH (6)

  或H2O2+Fe2+→Fe3++OH-+·OH (7)

  实用新型内容

  本实用新型的目的在于针对以上要解决的技术问题,提供一种可有效去除废水中的 有机污染物、降低COD值的废水多维电极催化反应装置。

  为此,本实用新型提供了如下的技术方案:

  一种废水多维电极催化反应装置,包括箱体,所述箱体的侧壁上部设有进水口和出 水口,侧壁下部设有进气口,顶部设有至少一个排气口,所述箱体内设有填料室,以及 设于所述填料室下方的曝气器,所述进气口与所述曝气器相连,所述进水口连接有一管 道,该管道位于所述箱体内,并向下延伸至所述箱体底部与所述填料室之间的空间,所 述箱体内邻近进水口处设有正电极,邻近出水口设有负电极,其中,所述箱体内还设有 至少一块第一隔板和至少一块第二隔板,所述第一隔板和所述第二隔板交替设置,所述 第一隔板和所述第二隔板的侧边与所述箱体的侧壁内侧相接,所述第一隔板的下端与所 述箱体的底部内壁相接,且所述第一隔板的上端低于所述第二隔板的上端,所述第一隔 板的下端低于所述第二隔板的下端。

  根据本实用新型所述的废水多维电极催化反应装置,所述第二隔板的下端与所述填 料室的底部相接。

  根据本实用新型所述的废水多维电极催化反应装置,所述箱体的顶部设有一至六个 排气口。

  根据本实用新型所述的废水多维电极催化反应装置,所述箱体内设有二至三块所述 第一隔板。

  根据本实用新型所述的废水多维电极催化反应装置,所述箱体内设有二至三块所述 第二隔板。

  与现有技术相比,本实用新型的废水多维电极催化反应装置可根据废水中需要去除 的污染物的种类和性质,在两个主电极之间充填高效催化剂填料,当需要处理的废水流经这 套电致多相催化高级氧化装置时,在一定的操作条件下,装置内便会连续不断地产生一定数 量的具极强氧化性能的羟基自由基(OH)和新生态的混凝剂。利用氧化剂在常温常压下催化氧 化废水中的污染物,或直接氧化有机污染物,将大分子有机污染物氧化成小分子有机污染物, 提高废水的可生化性,较好的去除有机污染物。在降解COD的过程中打断有机物分子中的双 色发色团,如偶氮基、硝基、硫化羟基、碳亚胺基等,达到脱色目的,同时有效的提高BOD/COD 的值,使之易于生化降解。这样,催化氧化反应在高浓度、高毒性、高含盐量废水中充当常 规物化预处理和生化处理之间的桥梁。

  试验结果证明,经过本实用新型装置处理后出水pH值,根据水质的不同,最高可以由 2-3上升到12以上,CODcr直接去除率可达50%以上,色度去除80%以上,BOD/COD值大 大提高,从而为下一步的生化处理打下良好而坚实的基础。

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