申请日2009.04.17
公开(公告)日2009.09.16
IPC分类号C02F1/461
摘要
本发明涉及一种用于废水微电解处理的微电极，由陶粒、二氧化硅、二氧化钛、碳粉和铁粉组成，包括粒径为1-5mm的陶粒组分(A)、粒径为80-120目的二氧化硅组分(B)、粒径为80-200目的二氧化钛组分(C)、粒径为20-80目的碳粉组分(D)和粒径为20-120目的铁粉组分(E)，其组分比A∶B∶C∶D∶E为0.2～1.5∶0.1～1∶0～0.1∶1～1.5∶1～1.5。本发明的微电极与活性炭、焦炭、铁屑、铸铁粉组分的微电极相比，可有效防止铁与铁之间搭桥、钝化、板结、堵塞、短路等问题，适用于工业废水和生活废水微电解处理。
权利要求书
1、一种用于废水微电解处理的微电极，包括组分碳粉和铁粉，其特 征在于组分中还包含有陶粒、二氧化硅、二氧化钛，各组分间按重量比计 的配比为陶粒组分A:二氧化硅组分B:二氧化钛组分C:碳粉组分D:铁粉组 分E=0.2～1.5:0.1～1:0～0.1:1～1.5:1～1.5。
2、根据权利要求1所述的一种用于废水 微电解处理的微电极，其特 征在于：所述的A:B:C:D:E优选比为0.5～1:0.1～0.3:0～0.05:1～ 1.3:1～1.32。
3、根据权利要求2所述的一种用于废水微电解处理的微电极，其特 征在于：所述陶粒组分A的粒径为1-5mm，二氧化硅组分B的粒径为80-120 目，二氧化钛组分C的粒径为100-200目，碳粉组分D的粒径为20-80目， 铁粉组分E的粒径为20-120目。
4、根据权利要求3所述的一种用于废水微电解处理的微电极，其特 征在于：所述陶粒组分A的粒径优选2～5mm;二氧化硅组分B的粒径优选 100目;二氧化钛组分C的粒径优选120目;碳粉组分D的粒径优选60目， 铁粉组分E的粒径优选80目。
5、根据权利要求4所述的一种用于废水微电解处理的微电极，其特 征在于：所述碳粉的含碳量为40～99%。
6、根据权利要求5所述的一种用于废水微电解处理的微电极，其特 征在于：所述碳粉的含碳量优选60～95%。
7、根据权利要求4所述的一种用于废水微电解处理的微电极，其特 征在于：所述铁粉的铁含量为40～99%。
8、根据权利要求7所述的一种用于废水微电解处理的微电极，其特 征在于：所述铁粉的铁含量优选60～90%。
说明书
一种用于废水微电解处理的微电极
技术领域
本发明涉及一种用于废水微电解处理的微电极，尤其是指一种可用于 工业废水和生活废水微电解处理的微电极。
背景技术
处理各种类型的废水对于环保、改善我们的生活环境都有着重要的意 义。其中微电解法因工艺简单、操作方便、投资省等优点受到广泛重视， 成为近年来废水处理的研究热点。微电解处理是通过铁、碳组成的微小原 电池在酸性条件下，与水溶液发生氧化还原作用，生成具有强氧化还原能 力的H+和Fe++，使废水中各种难分解基团进行分解，使生物难降解的有 机物转化为易降解的物质，易于废水的生化处理或直接降解成无害小分子 化合物。目前微电解中的微电极主要采用活性炭、焦炭、铁屑、铸铁屑等。 由于活性炭、焦炭、铁屑、铸铁屑等组成的微电极因形状、大小、表面性 质各不相同，实际使用时在酸性条件下容易发生铁泥沉淀，产生结块、堵 塞、短路无法工业化使用。为解决上述问题，专利文献中记载的专利申请 号：00243672、012767719、00237458、200420029572、02252471提出来 不同结构的微电解装置，专利申请号02220441则提出了具有立体结构、 空间占位大的多面体铁填料的设计方案，专利申请号200610033191.7提 出了由碳粉和铁粉组成的粉状微电极，用于废水的处理。前述各设计方案 中仍难以摆脱铁与铁之间搭桥、钝化等问题，还易产生微电极的会板结、 堵塞、短路和失效。
发明内容
本发明需要解决以往微电极铁与铁之间搭桥、钝化以及易产生微电极 的会板结、堵塞、短路和失效等问题。
根据上述需解决的问题，设计出一种用于废水微电解处理的微电极， 该微电极包括组分碳粉和铁粉，在组分中还包含有陶粒、二氧化硅、二氧 化钛，各组分间按重量比计的配比为陶粒组分A:二氧化硅组分B:二氧化 钛组分C:碳粉组分D:铁粉组分E=0.2～1.5:0.1～1:0～0.1:1～1.5:1～ 1.5;在处理过程中，所述微电极组分A:B:C:D:E优选比为0.5～1:0.1～ 0.3:0～0.05:1～1.3:1～1.32;陶粒组分A的粒径为1-5mm，二氧化硅组 分B的粒径为80-120目，二氧化钛组分C的粒径为100-200目，碳粉组 分D的粒径为20-80目，铁粉组分E的粒径为20-120目;陶粒组分A的 粒径优选2～5mm;二氧化硅组分B的粒径优选100目;二氧化钛组分C的 粒径优选120目;碳粉组分D的粒径优选60目，铁粉组分E的粒径优选 80目;含碳量为40～99%，优选60～95%;铁的含量为40～99%，优选 60～90%。
本发明的微电极与活性炭、焦炭、铁屑、铸铁粉组分的微电极相比， 可有效防止铁与铁之间搭桥、钝化等问题，不会板结、堵塞、短路和失效， 适用于工业废水和生活废水微电解处理的大规模适用。
具体实施方式
本发明用于对一些废水的微电解处理，可通过改变微电极组分陶粒、 二氧化硅、二氧化钛、碳粉和铁粉的重量比，达到对废水微电解的最佳效 果。
以下是本发明和现行活性碳、铁屑微电极对比的非限定性实施例，具 体配比可根据废水的具体情况进行调节。一般情况下，在组分一致的前提 下，配比的变化仅涉及废水的COD、PH值和色度，无其它实质性影响。
实施例。微电极(质量分数)由0.5分粒径3mm陶粒、0.1分100目 二氧化硅、0.05分100目二氧化钛、1分40目炭粉和1分80目铁粉组成。
现行活性碳、铁屑微电极由活性碳、铁屑(经除油处理)重量比1：1 的活性碳、铁屑组成。
运用本发明微电极处理废水的工艺流程如下：
废水→调节池(调PH=3～3.5)→微电极微电解→加石灰沉淀→出水 按上述工艺，本发明微电极和活性碳铁屑微电极对表面活性剂废水、 印染废水分别进行微电解处理，结果如下：
1.表面活性剂废水进水指标：COD：1000mg/L
色度：100倍
PH值：8～9
经本发明的微电极处理后： COD：400mg/L
色度：10倍
PH值：7～8
经活性碳铁屑微电极处理后：COD：700mg/L
色度：50倍
PH值：7～8
2.印染厂废水进水指标： COD：2000mg/L
色度：400～500倍
PH值：7～8
经本发明的微电极处理后： COD：1000mg/L
色度：200～250倍
PH值：7～8
经活性碳铁屑微电极处理后：COD：1400mg/L
色度：300～350倍
PH值：7～8
对比本发明和活性碳铁屑微电极对表面活性剂废水和印染厂废水的 处理结果可知，经本发明处理后可防止铁与铁之间搭桥、钝化等问题，彻 底解决了由活性炭、焦炭、铁屑组成的微电极所产生的结块、堵塞、短路 等难以工业化应用的问题。