[發(fā)明專利]雙相循環(huán)催化氧化裝置

有效

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• 申請日: 2012-10-09
• 公開（公告）號(hào): CN102992453A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 荊建波;張繼榮
• 申請（專利權(quán)）人: 南京中衡元環(huán)保設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): C02F1/461
• 分類號(hào): C02F1/461;C02F1/72;C02F101/30
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 朱慶華

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可通過電芬頓方法產(chǎn)生的羥基自由基來處理高濃度有機(jī)廢水的電芬頓氧化技術(shù)設(shè)備，尤其涉及一種雙相循環(huán)催化氧化裝置。?

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背景技術(shù)

近年來，隨著石油化工、精細(xì)化工、制藥、印染等工業(yè)的迅速發(fā)展，各種含有大量難生物降解有機(jī)污染物的廢水相應(yīng)增多，給污水處理帶來了極大的難度。近年來難降解廢水的各種高級氧化技術(shù)的研究十分活躍。高級氧化技術(shù)是20世紀(jì)80年代開始形成的處理有毒污染物的技術(shù)，它的特點(diǎn)是通過反應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基降解有機(jī)污染物。這些技術(shù)中尤其以芬頓反應(yīng)為基礎(chǔ)的氧化技術(shù)最受人重視。?

法國科學(xué)家Fenton在1894年發(fā)明了一種用亞鐵離子（Fe²⁺）和雙氧水（H₂O₂）在酸性條件下生成具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基（·OH）的方法，這一成果被命名為芬頓（Fenton）試劑。由于芬頓試劑反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H₂O₂在Fe²⁺的催化作用下生成羥基自由基（·OH），而羥基自由基（·OH）的氧化電位高達(dá)2.83v，比臭氧（O₃，2.07v）和過氧化氫（H₂O₂，1.77v）分別高35%和59%，氧化能力僅次于氟（3.06v），另外，·OH還具有高電負(fù)性（親電性），其電子親和能力為569.3KJ,容易進(jìn)攻高電子云密度點(diǎn)，進(jìn)而作為中間產(chǎn)物實(shí)現(xiàn)污染物的深度氧化分解O₃、過氧化氫、Cl₂、·O等強(qiáng)氧化劑中間產(chǎn)物，從而利用這些中間產(chǎn)物的強(qiáng)氧化性能將廢水中的有機(jī)物完全氧化為CO₂和H₂O。因此，芬頓試劑幾乎對所有的有機(jī)分子都有強(qiáng)度不等的氧化分解作用，可以廣泛應(yīng)用于高濃度、難降解的有機(jī)廢水中。但是傳統(tǒng)芬頓反應(yīng)中，由于過氧化氫的費(fèi)用較高，亞鐵離子的再生困難，并且在反應(yīng)過程中隨著兩者濃度的降低，使得反應(yīng)速率難以維持在較高的水平上，對有機(jī)物特別是難降解有機(jī)物的降解時(shí)間較長，降解效果不夠理想，且產(chǎn)生的污泥量大。電芬頓法是在傳統(tǒng)芬頓法的基礎(chǔ)上，利用電化學(xué)產(chǎn)生Fe²⁺或H₂O₂作為芬頓試劑的持續(xù)來源，兩者產(chǎn)生后立即作用生成羥基自由基，使廢水中的有機(jī)污染物得到降解。它有效的克服了傳統(tǒng)芬頓法的缺點(diǎn)，提高了水處理效果。?

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發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種雙相循環(huán)催化氧化裝置，本雙相循環(huán)催化氧化裝置能夠使亞鐵離子可以在反應(yīng)器內(nèi)不斷的進(jìn)行雙相循環(huán)利用，降低催化劑的使用量，減少三價(jià)鐵產(chǎn)生的污泥量并大大降低運(yùn)行費(fèi)用，并且有效的提高水體的生化性，達(dá)到更高的處理效果，以克服傳統(tǒng)芬頓技術(shù)缺點(diǎn)。?

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種雙相循環(huán)催化氧化裝置，包括用于調(diào)節(jié)廢水PH值的pH調(diào)節(jié)槽、用于進(jìn)行芬頓氧化反應(yīng)同時(shí)將Fe³⁺還原為Fe²⁺的電解氧化槽；其特征在于：所述電解氧化槽為密閉式電解氧化槽，所述電解氧化槽與PH調(diào)節(jié)槽通過第一管道連接；所述電解氧化槽內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)電解正極和至少一個(gè)電解負(fù)極。?

作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述電解正極和電解負(fù)極通過整流器與電源連接。?

作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述第一管道上設(shè)有第一閥門。?

作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，還包括分別與PH調(diào)節(jié)槽相連通的用于向PH調(diào)節(jié)槽添加H₂O₂的H₂O₂加藥泵4、用于向PH調(diào)節(jié)槽添加FeSO₄的FeSO₄加藥泵5、用于向PH調(diào)節(jié)槽添加H₂SO₄的H₂SO₄加藥泵6、用于向PH調(diào)節(jié)槽添加廢水的廢水進(jìn)水泵7；所述PH調(diào)節(jié)槽內(nèi)還設(shè)有用于將PH調(diào)節(jié)槽內(nèi)的混合物料攪拌均勻的攪拌機(jī)。?

作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述PH調(diào)節(jié)槽內(nèi)還設(shè)有用于測試PH調(diào)節(jié)槽內(nèi)的混合物料的PH值的PH計(jì)。?