光电协同高级氧化水处理技术

发布时间:2019-2-22 16:33:28

  申请日2017.08.28

  公开(公告)日2018.04.06

  IPC分类号C02F1/32; C02F1/461; C02F1/72; C02F101/30

  摘要

  本实用新型公开了一种光电协同高级氧化水处理设备,包括反应容器、电解槽、电源模块以及双氧水添加单元,所述反应容器内设置有紫外灯管,所述电解槽设置在反应容器内,电解槽上设置有电极板,所述电极板包括至少一块阳极板以及至少一块阴极板,所述阳极板和阴极板均由铁板制成,电源模块与电极板构成产生Fe3+或Fe2+的电解系统,所述电解槽上设置有进水口,所述反应容器上设置有出水口。该结构的光电协同高级氧化水处理设备,具有有机污染物降解效率高、降解效果好的优点。

  


  权利要求书

  1.一种光电协同高级氧化水处理设备,其特征在于:包括反应容器、电解槽、电源模块以及双氧水添加单元,所述反应容器内设置有紫外灯管,所述电解槽设置在反应容器内,电解槽上设置有电极板,所述电极板包括至少一块阳极板以及至少一块阴极板,所述阳极板和阴极板均由铁板制成,电源模块与电极板构成产生Fe3+或Fe2+的电解系统,所述电解槽上设置有进水口,所述反应容器上设置有出水口。

  2.根据权利要求1所述的光电协同高级氧化水处理设备,其特征在于:所述反应容器内还设置有搅拌机。

  3.根据权利要求1所述的光电协同高级氧化水处理设备,其特征在于:所述电解槽与反应容器可拆卸连接,电解槽上设置有用于插接电极板的插槽。

  4.根据权利要求1所述的光电协同高级氧化水处理设备,其特征在于:所述电源模块包括高频直流开关电源以及智能电极换向单元,高频直流开关电源通过IGBT模块控制开关频率在50-100kHz范围。

  5.根据权利要求1所述的光电协同高级氧化水处理设备,其特征在于:所述双氧水添加单元包括PLC系统、双氧水投加计量泵以及电流参数测控单元,所述双氧水投加计量泵与电流参数测控单元分别与PLC系统电气连接。

  说明书

  一种光电协同高级氧化水处理设备

  技术领域

  本实用新型涉及污水 处理设备领域,具体涉及一种光电协同高级氧化水处理设备。

  背景技术

  随着高级氧化技术(AOPs)的不断发展,其在难降解污染物的处理上发挥了重要的作用。它是利用活性极强的自由基氧化分解水中的有机污染物,像·OH具有很高的氧化能力,降解氧化水中的污染物,使其转化为CO2和H2O。Fenton法(电芬顿方法)就是高级氧化技术的一种,它是利用Fe2+和H2O2反应,生成强氧化性的·OH,由于·OH具有很高的氧化电位和无选择性,因此其可以降解、氧化多种有机污染物。

  传统的电芬顿方法依靠电化学方法通过牺牲阳极产生Fe3+或Fe2+(即使用铁单质作为电解反应的阳极,铁单质发生氧化反应变成Fe3+或Fe2+),Fe3+/Fe2+与外加H2O2组成芬顿体系,通过电化学方法使Fe3+/Fe2+循环产生,并使得Fe3+/Fe2+与H2O2循环反应产生羟基(·OH),从而保证芬顿反应的持续性,以便提高芬顿反应氧化降解有机物的效率。目前,由于Fe3+/Fe2+仅仅依靠电化学方法产生,其再生效率有限,导致羟基等活性氧化物的产生效率也有限,进而制约了降解有机污染物的效率。本系统在牺牲阳极产铁及外加H2O2的电芬顿体系中引入紫外光源协调催化有机物降解,紫外光主要可促进Fe3+/Fe2+的转化,另一方面紫外光亦可促进有机污染物的光解,同时也具有自动产生H2O2的机制,使羟基自由基的产生效率提高,更进一步增加降解有机污染物效率。

  实用新型内容

  有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种光电协同高级氧化水处理设备,以便提高有机污染物的降解效率。

  本实用新型通过以下技术手段解决上述问题:一种光电协同高级氧化水处理设备,包括反应容器、电解槽、电源模块以及双氧水添加单元,所述反应容器内设置有紫外灯管,所述电解槽设置在反应容器内,电解槽上设置有电极板,所述电极板包括至少一块阳极板以及至少一块阴极板,所述阳极板和阴极板均由铁板制成,电源模块与电极板构成产生Fe3+或Fe2+的电解系统,所述电解槽上设置有进水口,所述反应容器上设置有出水口。

  进一步,所述反应容器内还设置有搅拌机。

  进一步,所述电解槽与反应容器可拆卸连接,电解槽上设置有用于插接电极板的插槽。

  进一步,所述电源模块包括高频直流开关电源以及智能电极换向单元,高频直流开关电源通过IGBT模块控制开关频率在50-100kHz范围。

  进一步,所述双氧水添加单元包括PLC系统、双氧水投加计量泵以及电流参数测控单元,所述双氧水投加计量泵与电流参数测控单元分别与PLC系统电气连接。

  本实用新型的有益效果:本实用新型的光电协同高级氧化水处理设备,包括反应容器、电解槽、电源模块以及双氧水添加单元,所述反应容器内设置有紫外灯管,所述电解槽设置在反应容器内,电解槽上设置有电极板,所述电极板包括至少一块阳极板以及至少一块阴极板,所述阳极板和阴极板均由铁板制成,电源模块与电极板构成产生Fe3+或Fe2+的电解系统,所述电解槽上设置有进水口,所述反应容器上设置有出水口。该结构的光电协同高级氧化水处理设备,通过在反应容器内设置紫外灯管,一方面,紫外光能促进Fe3+/Fe2+以及·OH的转化,大大提高了Fe3+/Fe2+的再生能力,加速了活性氧化物种的产生,从而有效提高了有机污染物的降解效率和效果;另一方面,紫外光亦可促进有机污染物的光解,同时也具有自动产生H2O2的机制,使羟基自由基的产生效率提高,更进一步提高了降解有机污染物效率。

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