[發明專利]電Fenton微電解催化氧化處理裝置

無效

• 申請號: 201210159607.5
• 申請日: 2012-05-22
• 公開（公告）號: CN102701332A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 張鴻飛;張文麟
• 申請（專利權）人: 武漢華麟科技有限公司
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻

技術領域

本發明屬于利用電Fenton進行污水治理的技術，具體涉及一種電Fenton微電解催化氧化處理裝置。

背景技術

亞鐵鹽和過氧化氫的組合稱為Fenton試劑，它能有效氧化去除傳統廢水處理技術無法去除的難降解有機物,其實質是H₂O₂在Fe²⁺、Mn²⁺等均相催化劑和鐵粉、石墨、鐵、錳的氧化礦物等非均相催化劑的催化作用下生，可使H₂O₂分解產生·OH,具有高反應活性的羥基自由基(·OH),·OH可與大多數有機物作用使其降解。

現有利用Fenton試劑的裝置如中國專利申請200910115263.6公開了一種微多相電Fenton氧化還原反應器。它是在通過電解水產生H₂O₂的陽極和陰極之間設置陽極填充料和陰極填充料，在陽極與陽極填充料設在一起，陰極填充料與陰極在一起，同時陰極填充料與陽極填充料之間設置有絕緣層，同時在陽極和陰極之間設有感應電極（感應電極由鐵質材料制成）。

上述專利申請在陽極和陰極之間構成電場中設置有絕緣層，顯然不利于帶電粒子的產生。其利用電解水產生H₂O₂效果不好。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有穩定電場無需外投加Fenton試劑的電Fenton微電解催化氧化處理裝置，以解決上述問題。

本發明的技術方案為：一種電Fenton微電解催化氧化處理裝置，它包括殼體，殼體下設殼底，殼體上部連接聯通出水管，殼體下部或殼底連接聯通進水管，殼體內設有隔板，隔板將殼體分隔成上腔和下腔，隔板上開設有通孔聯通上腔和下腔，殼體的上腔內設有反應時產生Fe²⁺的微電解催化劑顆粒；殼體的下腔內間隔設有多組通過電解水產生H₂O₂的陽極和陰極；陽極和陰極的下部設有曝氣管；所述進水管與殼體的下腔連接聯通。

所述陽極包括陽極支撐板，陽極支撐板上間隔平行設置多個陽極板；所述陰極包括陰極支撐板，陰極支撐板上間隔平行設置多個陰極板；所述陰極板和陽極板之間間隔交叉設置，構成多個電極組。

所述每個電極組中陰極板與陽極板之間的距離是3～5毫米。

所述陰極板和陽極板的設置方向與曝氣管的氣流方向相同。

陽極采用DSA催化陽極電極，即金屬氧化物涂層網狀鈦電極；

陰極采用ACF（ACF－active?carbon?felt）催化陰極電極,?即縛在鈦網表面的活性炭纖維氈電極；

微電解催化劑顆粒也稱為微電解催化劑填料，采用Fe、C按不同比例通過1050℃高溫燒結在一起的包容架構式鐵碳結構，粒徑2.5×2cm或1×3cm。

上述陽極、陽極和微電解催化劑顆粒均為市售商品。

本發明裝置所采用的處理工藝，將微電解催化氧化技術、電芬頓（Fenton）技術、陽極催化氧化和陰極催化技術緊密結合，實現了對高COD的化工廢水的穩定和規模化處理。本發明裝置處理污水的工藝是：利用電極組對水的電解以及曝氣產生的氧氣噴射到電解池陰極上產生H₂O₂,?在陽極氧化過程中，陽極表面上存在兩種“活性氧”：

（1）物理吸附的“活性氧”，即被吸附的羥基自由基（.OH)

(2)化學吸附的“活性氧”,即氧化物晶格中的氧（MOx+1）

上述兩種“活性氧”在廢水溶液中分別發生直接氧化和間接氧化有機物，從而降解廢水中的COD。

產生的H₂O₂與污水一同上升通過隔板進入上腔，與上腔內的微電解催化劑顆粒微電解反應時產生的Fe²⁺發生Fenton反應；進一步降解廢水中的有機物。微電解催化反應時產生的Fe²⁺和Fe³⁺具有很好的絮凝作用，這樣，廢水中的原有的懸浮物、膠體、通過內電解反應產生的不溶物和構成色度的不溶性染料均可被其吸附凝聚而除去。

當電解電流為零時，電Fenton微電解催化反應器裝置即變成微電解催化反應裝置，通過微電解反應，也可大幅降解廢水中的有機物。

本發明電Fenton微電解催化氧化處理裝置具有如下優點：

處理效果穩定；生產運行成本低；操作運行簡便；

附圖說明