[發(fā)明專利]一種強(qiáng)化微電解技術(shù)處理高濃度有機(jī)廢水的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210298482.4
• 申請(qǐng)日: 2012-08-22
• 公開（公告）號(hào): CN102838188A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐云龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島海安生物環(huán)保有限公司
• 主分類號(hào): C02F1/461
• 分類號(hào): C02F1/461
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水污染防治技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種強(qiáng)化微電解技術(shù)處理高濃度有機(jī)廢水的方法。

背景技術(shù)

目前，工業(yè)廢水處理大多采用化學(xué)試劑作為絮凝劑。這種方法可以處理特定的有害物質(zhì)，并將凈化后的絮狀物進(jìn)行分離。缺點(diǎn)在于：產(chǎn)生大量的污泥，耗費(fèi)大量的化學(xué)試劑，并會(huì)加大地下水的鹽化程度。

電解法主要用于處理含鉻廢水和含氰廢水。此外，還用于去除廢水中的重金屬離子、油以及懸浮物；也可以凝聚吸附廢水中呈膠體狀態(tài)或溶解狀態(tài)的染料分子，而氧化還原作用可破壞生色基團(tuán)，取得脫色效果。

目前常用的電化學(xué)處理廢水的方法大致有兩種：

一是設(shè)置兩個(gè)電極板，外接電源，廢水流經(jīng)正負(fù)電極板之間，起到電解質(zhì)的作用，污染物得到降解，廢水得到凈化。缺點(diǎn)是：需要的極板多，成本較高，電極容易惰化，并且由于腐蝕，電極需要經(jīng)常更換。

二是微電解工藝。又叫內(nèi)電解法。一般采用鑄鐵屑和活性炭或者焦炭，當(dāng)材料浸沒在廢水中時(shí)，發(fā)生內(nèi)部和外部兩方面的電解反應(yīng)。一方面鑄鐵中含有微量碳化鐵，碳化鐵和純鐵存在明顯的氧化還原電勢差，鑄鐵內(nèi)部形成許多微小原電池，純鐵作為原電池的陽極，碳化鐵作為原電池的陰極，此外，鑄鐵屑和周圍碳粉又形成了較大的原電池。因此在利用微電解進(jìn)行廢水處理的過程實(shí)際上是內(nèi)部和外部雙重作用。缺點(diǎn)是，填料和活性炭容易堆積在反應(yīng)池底，水力流動(dòng)阻力損失較大，對(duì)填料沖刷不徹底，導(dǎo)致填料電極容易堵塞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種強(qiáng)化微電解技術(shù)處理高濃度有機(jī)廢水的方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中化學(xué)試劑加大地下水的鹽化程度、普通電解需要的極板多，成本較高，電極容易惰化，并且由于腐蝕，電極需要經(jīng)常更換、微電解填料和活性炭容易堆積在反應(yīng)池底，水力流動(dòng)阻力損失較大，對(duì)填料沖刷不徹底，導(dǎo)致填料電極容易堵塞的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種強(qiáng)化微電解技術(shù)處理高濃度有機(jī)廢水的方法，包括下列步驟：

1)將電解槽四周負(fù)極槽壁接直流電源的負(fù)極，所述電解槽中心的正極碳棒，接直流電源的正極，并在所述電解槽內(nèi)圍繞所述正極碳棒填充填料電極；

2)接通電源；

3)廢水流經(jīng)電解槽，作為電解液，在陽極和陰極分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng)，有害物質(zhì)被去除。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述負(fù)極槽壁為普通鋼板負(fù)極槽壁或不銹鋼板負(fù)極槽壁。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述填料電極為鋁屑或鐵屑中的一種或兩種。

作為對(duì)上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述填料電極外周設(shè)有塑料支撐筒。

工作原理：電解槽的四周槽壁以普通鋼板或者不銹鋼板為材質(zhì)，接直流電源的負(fù)極，中心放置碳棒，接直流電源的正極。石墨棒周圍是鐵屑或者鋁屑作為填料電極，用塑料支撐筒固定；接通電源，在負(fù)極槽壁和正極碳棒之間形成一個(gè)電場，在外電場作用下，陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極獲得電子發(fā)生還原反應(yīng)，廢水流經(jīng)電解槽，作為電解液，在陽極和陰極分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng)，有害物質(zhì)被去除。

而在填料電極鐵屑或鋁屑與碳棒之間會(huì)形成無數(shù)的微電池系統(tǒng)，這些細(xì)微電池是以電位低的鐵為陰極，電位高的碳做陽極，在其作用空間構(gòu)成一個(gè)個(gè)小電場。在含有酸性電解質(zhì)的水溶液中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的。反應(yīng)的結(jié)果是鐵受到腐蝕變成二價(jià)的鐵離子進(jìn)入溶液。處理過程中產(chǎn)生的新生態(tài)的[H]、Fe²⁺等能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，比如能破壞有色廢水中的有色物質(zhì)的發(fā)色集團(tuán)，甚至斷鏈，達(dá)到降解脫色的作用，生成的Fe²⁺進(jìn)一步氧化為Fe³⁺，與污染物中帶微弱負(fù)電荷的微粒異性相吸，他們的水合物具有較強(qiáng)的吸附、絮凝活性，特別是在加堿調(diào)pH后，生成的氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑，他們的吸附能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般的藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體，能大量吸附水中分散的微小顆粒，金屬粒子及有機(jī)大分子，形成比較穩(wěn)定的絮凝物而去除。其工作原理是電化學(xué)腐蝕、微電解、氧化還原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用對(duì)廢水進(jìn)行處理。