申请日2021.11.12
公开日期2021.12.31
IPC分类C02F1/461;C02F101/16;C02F9/06;C02F101/30
摘要
本发明公开了一种多功能极板耦合电催化系统及其油漆废水处理方法，针对现有油漆废水处理难的问题，提供了以下技术方案，包括机架底座和设置在机架底座上的冷冻机、高频脉冲电源和电离槽；电离槽中设有高性能降氨氮极板和高性能降COD极板作为阳极，操作时给高性能降氨氮极板和高性能降COD极板通电来进行电催化处理废水；本发明提供了一种多功能极板耦合电催化系统，电解槽内的阳极板为耦合设置的高性能降氨氮极板和高性能降COD极板，具有极高的析氧电位和更宽的电化学窗口，矿化能力强，无需大量耗费化学药剂，能适应各类高浓度油漆废水，根据不同的配置，能到达各类排放或回用标准。
权利要求
1.一种多功能极板耦合电催化系统，包括机架底座(13)和设置在所述机架底座(13)上的冷冻机(10)、高频脉冲电源(9)和电离槽；其特征在于：所述电离槽密封且内部侧壁上设有相邻的降氨氮极板区和降COD极板区，所述降氨氮极板区设置有若干高性能降氨氮极板(4)，所述降COD极板区设有若干高性能降COD极板(5)；所述高性能降氨氮极板(4)和所述高性能降COD极板(5)均为阳极板且通过连接铜排(8)与所述高频脉冲电源(9)连接；所述电离槽内部中间固定有螺旋状的换热盘，所述换热盘上端连接有换热管(6)，所述换热管(6)穿过所述电离槽顶部通过管接线(14)与所述冷冻机(10)连通。
2.根据权利要求1所述的一种多功能极板耦合电催化系统，其特征在于，所述电离槽内阴极板为钛板。
3.根据权利要求1所述的一种多功能极板耦合电催化系统，其特征在于，所述电离槽顶端固定有搅拌机(1)，所述搅拌机(1)旁边开有一出气孔(2)。
4.根据权利要求1所述的一种多功能极板耦合电催化系统，其特征在于，所述电离槽外部侧壁上开有进水孔(3)，所述进水孔(3)设置在所述降氨氮极板区和降COD极板区上方。
5.根据权利要求1所述的一种多功能极板耦合电催化系统，其特征在于，所述电离槽底端开有一开口，所述开口与一第一回流管(15)的一端连通，所述第一回流管(15)另一端连接有一循环泵(7)；所述循环泵(7)一端与所述第一回流管(15)连通，另一端连接有第二回流管(16)，所述第二回流管(16)一端与所述循环泵(7)连通，另一端与所述电离槽上端连通。
6.根据权利要求5所述的一种多功能极板耦合电催化系统，其特征在于，所述第一回流管(15)上还设有球阀(12)；所述第二回流管(16)与所述循环泵(7)之间通过电磁阀(11)连通。
7.一种应用于如权利要求1所述一种多功能极板耦合电催化系统的油漆废水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、将油漆废水漆渣分离得到漆渣和滤液；
步骤二、将步骤一所得滤液转移至第一中间水箱；
步骤三、当第一中间水箱中滤液达到指定液位后将滤液排入多功能极板耦合电催化系统内进行电催化，高性能降氨氮极板的电流密度为50-500A/m2, 高性能降COD极板的电流密度为500-5000A/m2;
步骤四、将步骤三中电催化完的溶液转移至第二中间水箱，第二中间水箱中滤液达到指定液位后，进行砂滤，得到达标废水。
8.根据权利要求7所述的油漆废水处理方法，其特征在于，所述步骤一中漆渣分离的具体操作为调节油漆废水的PH值，加入漆雾凝聚剂AB剂进行絮凝反应，叠螺机压滤后得到漆渣和滤液。
9.根据权利要求8所述的油漆废水处理方法，其特征在于，调节油漆废水的PH值为8-9。
说明书
一种多功能极板耦合电催化系统及其油漆废水处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理领域，更具体地说，它涉及一种多功能极板耦合电催化系统及其油漆废水处理方法。
背景技术
废水处理是指利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理，使废水净化，减少污染，以至达到废水回收、复用，充分利用水资源。
但对于水质复杂、COD高的废水，采用行业的传统工艺很难达到理想效果，尤其是高浓度油漆废水，油漆废水中含有酚类、苯类等有机物，重金属，悬浮物质以及油类物质，使得油漆废水中杂质种类复杂，COD含量高。如果直接将尤其废水排放，不仅对环境造成极大污染，而且对人体健康构成威胁。传统的尤其废水的处理方法是用传统的油漆絮凝剂，对油漆渣进行除粘、悬浮，这种处理方法处理不彻底，对于池子底部无法彻底清除，造成二次污染，环保很难达标，运行成本较高，采用的生化工艺也不能保证系统稳定性，且几万甚至十几万处理到500的COD跨度，对预处理的要求极高，对水质水量的稳定性要求也极高，处理工艺流程长。
常规的电催化通常用来提高废水可生化性或深度处理，但析氧电位不高，电化学窗口难以适应油漆废水中复杂的污染物成分，无法做到对COD、氨氮的彻底降解，且处理过程中需要添加大量化学药剂，成本高昂，因此，有必要得到一种析氧电位高，电化学窗口宽泛，矿化能力强且无需添加大量药剂的新型废水处理技术。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种多功能极板耦合电催化系统及其油漆废水处理方法，具有析氧电位高，电化学窗口宽泛，矿化能力强且无需添加大量药剂的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种多功能极板耦合电催化系统，包括机架底座和设置在所述机架底座上的冷冻机、高频脉冲电源和电离槽；所述电离槽密封且内部侧壁上设有相邻的降氨氮极板区和降COD极板区，所述降氨氮极板区设置有若干高性能降氨氮极板，所述降COD极板区设有若干高性能降COD极板；所述高性能降氨氮极板和所述高性能降COD极板均为阳极板且通过连接铜排与所述高频脉冲电源连接；所述电离槽内部中间固定有螺旋状的换热盘，所述换热盘上端连接有换热管，所述换热管穿过所述电离槽顶部通过管接线与所述冷冻机连通。
本发明提供了一种多功能极板耦合电催化系统，电解槽内的阳极板为耦合设置的高性能降氨氮极板和高性能降COD极板，具有极高的析氧电位和更宽的电化学窗口，矿化能力强，无需大量耗费化学药剂，能适应各类高浓度油漆废水，根据不同的配置，能到达各类排放或回用标准。
进一步的，所述电离槽内阴极板为钛板。
进一步的，所述电离槽顶端固定有搅拌机，所述搅拌机旁边开有一出气孔。
进一步的，所述电离槽外部侧壁上开有进水孔，所述进水孔设置在所述降氨氮极板区和降COD极板区上方。
进一步的，所述电离槽底端开有一开口，所述开口与一第一回流管的一端连通，所述第一回流管另一端连接有一循环泵；所述循环泵一端与所述第一回流管连通，另一端与所述第二回流管，所述第二回流管一端与所述循环泵连通，另一端与所述电离槽上端连通。
进一步的，所述第一回流管上还设有球阀；所述第二回流管与所述循环泵之间通过电磁阀连通。
一种多功能极板耦合电催化系统的油漆废水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、将油漆废水转移至漆渣分离系统，漆渣分离得到漆渣和滤液；
步骤二、将步骤一所得滤液转移至第一中间水箱；
步骤三、当第一中间水箱中滤液达到指定液位后将滤液排入多功能极板耦合电催化系统内进行电催化，高性能降氨氮极板的电流密度为50-500A/m2, 高性能降COD极板的电流密度为500-5000A/m2;
步骤四、将步骤三中电催化完的溶液转移至第二中间水箱，第二中间水箱中滤液达到指定液位后，进行砂滤，得到达标废水。
进一步的，所述步骤一中漆渣分离的具体操作为调节油漆废水的PH值，加入漆雾凝聚剂AB剂进行絮凝反应，叠螺机压滤后得到漆渣和滤液。
进一步的，调节油漆废水的PH值为8-9。
本发明提供了一种多功能极板耦合电催化系统的油漆废水处理方法，通过给与高性能降氨氮极板和高性能降COD极板不同的电流密度，可大幅提高电解产生羟基自由基的速率，从而提高与废水中的有机污染物无选择地发生链式反应的速率，进行氧化降解，将难生化降解的高分子有机物转化为可生化降解的小分子化合物，提高B/C比，改善废水的可生化性，甚至将有机物最终分解为CO2、H2O等简单的无机分子，降解COD。
综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明提供了一种多功能极板耦合电催化系统及其油漆废水处理方法，电解槽内的阳极板为耦合设置的高性能降氨氮极板和高性能降COD极板，只需简单的物化预处理, 多功能极板耦合电催化系统就能够对污染物直接矿化，无需添加大量化学药剂，在常温常压下即可操作，能适应各类高浓度油漆废水，根据不同的配置，能到达各类排放或回用标准，占地面积小，安装方便，管理简单。
（发明人：华铭; 孙华迪; 高兵; 王桃月）