公布日：2023.11.10
申请日：2023.09.19
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/467(2023.01)I;C02F1/463(2023.01)I;C02F1/461(2023.01)I;C02F1/72(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)N;C02F101/34(2006.01)N;C02F1/
76(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/24(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/38(2023.01)N;C02F1/26(2023.01)N
摘要
本申请提供了一种电催化氧化协同电絮凝的污水处理方法，涉及污水处理技术领域，该方法可以包括如下步骤：废水预处理；电催化氧化协同电絮凝处理：将经过废水预处理步骤的高浓度含酚废水导入电解槽进行电催化氧化协同电絮凝处理，电解槽内设置有多组电极，每组电极分别包括第一电极、第二电极和第三电极，所述第一电极用于与电源的正极电连接，所述第二电极用于与电源的负极电连接，所述第三电极形成为双性电极，该第三电极靠近所述第一电极的一侧与所述第一电极形成电催化氧化协同电絮凝体系，该第三电极靠近所述第二电极的一侧与所述第二电极形成电絮凝体系，收集并去除所得沉淀物；二次氧化处理：向所得的废水加入氧化剂；尾水处理。
权利要求书
1.一种电催化氧化协同电絮凝的污水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：废水预处理，通过调酸或调碱控制高浓度含酚废水的pH环境；电催化氧化协同电絮凝处理：将经过废水预处理步骤的高浓度含酚废水导入电解槽进行电催化氧化协同电絮凝处理，其中，该电解槽内间隔设置有多组电极，每组电极分别包括间隔设置的第一电极、第二电极和第三电极，所述第一电极用于与电源的正极电连接，所述第二电极用于与电源的负极电连接，所述第三电极形成为双性电极，该第三电极靠近所述第一电极的一侧与所述第一电极形成电催化氧化协同电絮凝体系，以使酚类物质与重金属阳离子不完全氧化成稳定的配合物，该第三电极靠近所述第二电极的一侧与所述第二电极形成电絮凝体系，以使高浓度含酚废水中的氢氧化物形成絮凝物，收集并去除所得沉淀物；二次氧化处理：向经电催化氧化协同电絮凝处理步骤所得的废水加入氧化剂，以对其进行二次氧化处理；尾水处理：将经二次氧化处理步骤所得的废水中的固体废物滤除。
2.根据权利要求1所述的电催化氧化协同电絮凝的污水处理方法，其特征在于，所述废水预处理包括：步骤S1-1：滤除不溶杂质，通过曝气、气浮或混凝对高浓度含酚废水中的不溶杂质进行滤除；步骤S1-2：多级离心萃取，将经步骤S1-1所得的废水依次泵入多个串联的离心萃取器，然后将萃取剂沿与废水相反的方向泵入多个串联的离心萃取器。
3.根据权利要求2所述的电催化氧化协同电絮凝的污水处理方法，其特征在于，在所述步骤S1-2中，所述萃取剂包括磷酸三丁脂和P204-Cyanex923磺化煤油，其中，磷酸三丁脂和P204-Cyanex923磺化煤油的体积比为1:1。
4.根据权利要求1所述的电催化氧化协同电絮凝的污水处理方法，其特征在于，在电催化氧化协同电絮凝处理中，在将经过废水预处理步骤的高浓度含酚废水导入电解槽之前，先向电解槽内加入氯化钠；其中，加入电解槽内的氯化钠与导入电解槽的高浓度含酚废水的质量比为：0.1:1000至1:1000。
5.根据权利要求1所述的电催化氧化协同电絮凝的污水处理方法，其特征在于，所述第一电极设置为惰性金属电极，所述第二电极和所述第三电极设置为可溶性金属电极。
6.根据权利要求5所述的电催化氧化协同电絮凝的污水处理方法，其特征在于，所述第一电极设置为金属铂，所述第二电极和所述第三电极设置为金属锌。
7.根据权利要求1所述的电催化氧化协同电絮凝的污水处理方法，其特征在于，所述第一电极与所述第二电极之间的间距L1与所述第二电极和所述第三电极的间距L2满足：5cm≤L1＝L2≤10cm。
8.根据权利要求1所述的电催化氧化协同电絮凝的污水处理方法，其特征在于，所述电源被配置为能够提供电流密度为20A/M2至400A/M2的直流电。
9.根据权利要求1所述的电催化氧化协同电絮凝的污水处理方法，其特征在于，在所述电催化氧化协同电絮凝处理步骤中，采用吸附、网捕或卷扫收集并去除所得沉淀物。
10.根据权利要求1所述的电催化氧化协同电絮凝的污水处理方法，其特征在于，在所述二次氧化处理步骤中，所采用的氧化剂包括次氯酸钠、次氯酸、氯气、双氧水、过硫酸和高铁酸钾中的任意一种，并且，氧化反应时间为10min至20min。
发明内容
为了解决相关技术中的技术问题，本申请提供了一种电催化氧化协同电絮凝的污水处理方法。通过本申请的方法，能够有效地提升对于高浓度含酚废水的处理效率和处理效果。
为了达到上述目的，本申请采用的技术方案为：一种电催化氧化协同电絮凝的污水处理方法，包括如下步骤：
废水预处理，通过调酸或调碱控制高浓度含酚废水的pH环境；
电催化氧化协同电絮凝处理：将经过废水预处理步骤的高浓度含酚废水导入电解槽进行电催化氧化协同电絮凝处理，其中，该电解槽内间隔设置有多组电极，每组电极分别包括间隔设置的第一电极、第二电极和第三电极，所述第一电极用于与电源的正极电连接，所述第二电极用于与电源的负极电连接，所述第三电极形成为双性电极，该第三电极靠近所述第一电极的一侧与所述第一电极形成电催化氧化协同电絮凝体系，以使酚类物质与重金属阳离子不完全氧化成稳定的配合物，该第三电极靠近所述第二电极的一侧与所述第二电极形成电絮凝体系，以使高浓度含酚废水中的氢氧化物形成絮凝物，收集并去除所得沉淀物；
二次氧化处理：向经电催化氧化协同电絮凝处理步骤所得的废水加入氧化剂，以对其进行二次氧化处理；
尾水处理：将经二次氧化处理步骤所得的废水中的固体废物滤除。
作为一种可选的技术方案，所述废水预处理包括：
步骤S1-1：滤除不溶杂质，通过曝气、气浮或混凝对高浓度含酚废水中的不溶杂质进行滤除；
步骤S1-2：多级离心萃取，将经步骤S1-1所得的废水依次泵入多个串联的离心萃取器，然后将萃取剂沿与废水相反的方向泵入多个串联的离心萃取器。
作为一种可选的技术方案，在所述步骤S1-2中，所述萃取剂包括磷酸三丁脂和P204-Cyanex923磺化煤油，其中，磷酸三丁脂和P204-Cyanex923磺化煤油的体积比为1:1。
作为一种可选的技术方案，在电催化氧化协同电絮凝处理中，在将经过废水预处理步骤的高浓度含酚废水导入电解槽之前，先向电解槽内加入氯化钠；
其中，加入电解槽内的氯化钠与导入电解槽的高浓度含酚废水的质量比为：0.1:1000至1:1000。
作为一种可选的技术方案，所述第一电极设置为惰性金属电极，所述第二电极和所述第三电极设置为可溶性金属电极。
作为一种可选的技术方案，所述第一电极设置为金属铂，所述第二电极和所述第三电极设置为金属锌。
作为一种可选的技术方案，所述第一电极与所述第二电极之间的间距L1与所述第二电极和所述第三电极的间距L2满足：
5cm≤L1＝L2≤10cm。
作为一种可选的技术方案，所述电源被配置为能够提供电流密度为20A/M2至400A/M2的直流电。
作为一种可选的技术方案，在所述电催化氧化协同电絮凝处理步骤中，采用吸附、网捕或卷扫收集并去除所得沉淀物。
作为一种可选的技术方案，在所述二次氧化处理步骤中，所采用的氧化剂包括次氯酸钠、次氯酸、氯气、双氧水、过硫酸和高铁酸钾中的任意一种，并且，氧化反应时间为10min至20min。
有益效果：
1、通过上述技术方案，在一方面，通过第一电极和第三电极(双性电极)形成电催化氧化协同电絮凝体系，能够使得酚类物质与重金属阳离子不完全氧化成稳定的配合物，通过第二电极和第三电极(双性电极)形成电絮凝体系，能够使得含酚废水中的氢氧化物形成絮凝物，从而就可以实现整个反应体系中经电解产生的沉淀物(包括配合物和絮凝沉淀)自然沉积于电解槽的底部，通过去除该沉淀物就可以实现对于废水中含酚物质的去除，有利于有效地降低废水中的含酚浓度。在另一方面，本申请通过二次氧化处理步骤进一步提升有机物的氧化效果，能够在一定程度上进一步提升对于废水中含酚物质的去除效果。在再一方面，在本申请的电催化氧化协同电絮凝体系中，酚类物质与重金属阳离子是不完全氧化的，相对于现有相关技术中完全氧化的技术方案来说，还具有耗时短、能源消耗低的优势。
（发明人：赵伟;王磊;黄杰）