[發明專利]一種采用中空電極板提高廢水電氧化效率的方法

有效

• 申請號: 201510271793.5
• 申請日: 2015-05-25
• 公開（公告）號: CN104828913B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 劉艷尼;張忠國
• 申請（專利權）人: 中大立信（北京）技術發展有限公司
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461
• 代理公司: 北京權泰知識產權代理事務所(普通合伙) 11460
• 代理人: 任永利

技術領域

本發明屬于工業廢水處理工藝領域。

背景技術

廢水處理技術多種多樣，包括化學沉淀法、氧化還原處理(包括化學還原法和電解法等)、生物處理技術和離子交換法等。

其中所述電解法中包括電化學氧化法，其指的是采用電極材料產生的強氧化性物質去氧化廢水中的有機物，進而對其進行礦化或無害化處理的技術。電化學氧化法的作用機理主要是通過電極材料的作用產生超氧自由基(·O2)、H₂O₂、羥基自由基(·OH)等活性基團來氧化水體中的有機物。該方法只發生在水中,且不需另加催化劑,避免了二次污染。由于其可控制性強,無選擇性,條件溫和等優點,所以對于難生化降解的有機物有比較好的處理效果。但是，電氧化反應器在實際應用中常常遭遇兩個問題：一個是極板鈍化問題，廢水中的膠體物質或有機粘稠物質容易作為淤泥沉積在陰極和陽極上，糊住了陰極和陽極，如果不定期清理，會嚴重影響陰陽極與廢水的接觸，降低電極效率。另一個是濃差極化的問題，即，電極板產生的超氧自由基(·O2)、H₂O₂、羥基自由基(·OH)等活性基團，通常只能在距離電極板表面數毫米范圍內起作用，而此距離范圍之外廢水主體中含有的有機物其實是無法接觸到這些活性基團的，因此也難以被氧化，除非它們通過擴散作用遷移到電極板附近數毫米范圍之內。極板鈍化問題和濃差極化問題都導致電氧化效率下降。

針對極板鈍化問題，現有技術中大多采用通常采用機械法和超聲法對淤積在電極板表面的污垢進行清理，但這樣的清理很費時費力，且要么對電極表面造成傷害，要么需要安裝額外的超聲設備，增加成本。針對濃差極化問題，現有技術中多采用縮短電極板之間距離的方法，但這種方法會導致有限的電氧化裝置內的空間被大量的電極板所占據，導致廢水流通量下降。還有人采用從電氧化裝置底部通入空氣進行曝氣的方法，試圖來解決極板鈍化和濃差極化問題，但實踐表明，通入的空氣仍然主要在廢水主體中鼓泡，并不能控制它們著重作用到電極板表面上，因此改進效果有限。

因此，廢水處理領域迫切需要解決電氧化反應器中的極板鈍化問題和濃差極化問題，以提高電氧化的效率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種采用中空電極板提高廢水電氧化效率的方法，其可有效地解決極板鈍化問題和濃差極化問題。

本發明的采用中空電極板提高廢水電氧化效率的方法使用采用中空電極板的電氧化裝置，該電氧化裝置包括槽體(1)、位于所述槽體(1)內部的彼此并排布置的多對中空電極板(2)，每對中空電極板(2)彼此隔開一定距離且分別連接電源的正極和負極，每個中空電極板(2)上端具有與其內部空腔連通的開口(3)，每個中空電極板(2)的每個側壁上均具有若干個壁孔(4)；電氧化操作過程中，采用通水處理模式或抽水處理模式；其中所述通水處理模式是指將待處理的廢水依次經由所述開口(3)、所述內部空腔和所述壁孔(4)通入到所述槽體(1)中；其中所述抽水處理模式是指將槽體(1)中的待處理的廢水依次經過所述壁孔(4)、所述內部空腔和所述開口(3)排出。

在本發明的具體實施方案中，所述壁孔(4)為水平孔或傾斜孔。其中傾斜孔可以是向上傾斜或向下傾斜的孔，優選向下傾斜的孔。

在本發明的具體實施方案中，所述壁孔4的直徑可以由技術人員根據需要進行調整，例如可以為0.05mm-0.5mm，優選地為0.05mm-0.2mm，更優選地為0.1mm。

在本發明的優選實施方案中，相鄰中空電極板的側壁上的壁孔(4)彼此相錯布置。這種相錯布置可以是水平位置相錯、豎直位置相錯，或二者兼有。