申请日2012.03.28
公开(公告)日2012.10.31
IPC分类号C02F1/461
摘要
本实用新型公开了一体式氧阴极电解催化氧化污水处理装置，包括氧阴极电解催化氧化槽、直流电源、阳极、阴极，所述氧阴极电解催化氧化槽内含有电解液，上部设有一出水口，所述的阳极与直流电源正极连接，阴极与直流电源负极连接，其特征在于：所述的阳极为DSA阳极和所述的阴极为不锈钢阴极，所述的电解液中悬浮有催化剂粒子，所述的出水口设有滤网。本实用新型所述的污水处理装置具有高效、环境友好、占地面积小等优点，该装置能产生极强氧化性的羟基自由基、新生态氧等活性物质，可迅速分解废水中有机污染物，并且可使含Cl-废水电解出水不含有毒有机含氯复合物和高浓度的活性余氯。
权利要求书
1.一体式氧阴极电解催化氧化污水处理装置，包括氧阴极电解催化氧化槽、直流电源、阳极、阴极，所述氧阴极电解催化氧化槽内含有电解液，上部设有一出水口，所述的阳极与直流电源正极连接，阴极与直流电源负极连接，其特征在于：所述的阳极为DSA阳极和所述的阴极为不锈钢阴极，所述的电解液中悬浮有催化剂粒子，所述的出水口设有滤网。
2.根据权利要求1所述的一体式氧阴极电解催化氧化污水处理装置，其特征在于：所述的氧阴极电解催化氧化槽底部布有曝气管。
3.根据权利要求1所述的一体式氧阴极电解催化氧化污水处理装置，其特征在于：所述的氧阴极电解催化氧化槽底部布有布水管。
4.根据权利要求1所述的一体式氧阴极电解催化氧化污水处理装置，其特征在于：所述的滤网为孔径为500目。
说明书
一体式氧阴极电解催化氧化污水处理装置
技术领域
本实用新型涉及污水处理领域，特别涉及一种一体式氧阴极电解 催化氧化污水处理装置。
背景技术
随着工业的发展，难降解有机物对水体的污染日趋严重，有效的 环境污染控制技术引起了普遍的重视。
电解氧化技术利用电解过程中的直接氧化和间接氧化作用氧化 分解水中的难降解有机污染物，使其分解为CO2、H2O和简单的有机物。 直接氧化，即污染物直接在阳极失去电子而被氧化;间接氧化，即利 用OH-、Cl-在阳极失去电子生成具有较强氧化性的活性物质如[OH]、 [O]、Cl2等，利用这些活性物质氧化分解水中有机物。该技术面临主 要的副反应是阳极析氧(在含Cl-废水中也有可能析出氯气)，阴极析 氢都增加了电解能耗。含Cl-废水电解后因含有毒有机含氯复合物和 高浓度的活性余氯需要进一步处理。
催化氧化技术利用催化剂加强氧化剂的分解以加快废水中污染 物与氧化剂之间的化学反应，以去除水中的污染物。利用氯及其氧化 物、臭氧和双氧水对废水进行催化氧化，它们能将水中溶解性的有机 有毒物进行分解，使其变成无毒可生物降解的有机物。但该技术除了 受到高成本及工艺控制复杂的限制外，芳香烃的矿化程度也很低。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种高效的、环境友好、 占地面积小的一体式氧阴极电解催化氧化污水处理装置。
为达到上述目的，本实用新型所提出的技术方案为：一种一体式 氧阴极电解催化氧化污水处理装置，包括氧阴极电解催化氧化槽、直 流电源、阳极、阴极，所述氧阴极电解催化氧化槽内含有电解液，上 部设有一出水口，所述的阳极与直流电源正极连接，阴极与直流电源 负极连接，其特征在于：所述的阳极为DSA阳极和所述的阴极为不锈 钢阴极，所述的电解液中悬浮有催化剂粒子，所述的出水口设有滤网。
进一步，所述的氧阴极电解催化氧化槽底部布有曝气管。
进一步，所述的氧阴极电解催化氧化槽底部布有布水管。
进一步，所述的滤网孔径为500目。
进一步，所述的氧阴极电解催化氧化槽由UPVC板制成。
本实用新型的具体原理为：本实用新型所述的DSA电极是采用电 沉积法在金属基体(如Ti，Zr，Ta，Nb等)上沉积一层微米或者亚微米 级的金属氧化物(如SnO2，IrO2，RuO2，PbO2等)而制备的电极，电沉积 法几乎是制备晶粒尺寸小于10nm致密纳米块体材料的唯一有效途 径，通过改进材料及涂层结构而提高析氧电位。
本实用新型以电能作为激发能，在电解槽中通入的空气或者氧气 在直流电的激发下，阴极发生了两电子还原，产生具有一定氧化性的 初生态H2O2。其反应式如下：
O2+2H++2e→H2O2 (1)
初生态H2O2在催化剂的作用下，产生了氧化性极强的羟基自由基：
H2O2+MxOy+H+→OH·+Mx++H2O (2)
OH·+R→CO2+无机离子 (3)
本实用新型所用催化剂组成按重量比一般为：作为活性成分的金 属氧化物10%-30%，载体70%-90%。其中金属氧化物由Fe、Co、Ni中 的一种或多种氧化物组成，载体为活性炭或Al2O3。其制备方法为： 按所需配比将金属的硝酸盐以及载体混合均匀，在室温下浸渍一周后 于100℃下干燥，然后在700℃和无氧条件下进行焙烧1h。采用浸渍 法制备催化剂具有工艺简单，催化活性高，活性组分不易流失等优点。 本实用新型的催化剂颗粒的大小一般为100-200目。
本实用新型的一体式氧阴极电解催化氧化污水处理装置可用于 高效处理难降解有机废水。该装置能产生极强氧化性的羟基自由基、 新生态氧等活性物质，可迅速分解废水中有机污染物，并且可使含 Cl-废水的电解出水不含有毒有机含氯复合物和高浓度的活性余氯。