[發(fā)明專利]處理高濃度有機(jī)廢水的電-Fenton裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711294200.2
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN109896593A
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 喻海龍;孫軼民
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工大開元環(huán)保科技（滁州）有限公司
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F1/467;C02F9/06;C02F101/30
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本發(fā)明公開了一種處理高濃度有機(jī)廢水的電?Fenton裝置及方法，屬于難降解有機(jī)廢水的電化學(xué)處理技術(shù)，電?Fenton裝置主要由電解槽、陰極、陽極、負(fù)載鐵粒性載體、穩(wěn)壓穩(wěn)流電源、循環(huán)反應(yīng)槽、循環(huán)泵組成，其特征在于高效的鐵(III)電解還原效率，流化的粒性負(fù)載鐵粒性載體改進(jìn)鐵(III)還原效率，減少鐵泥，降低運行成本，本發(fā)明方法對高濃度有機(jī)廢水處理效率高、操作簡單、運行可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于難降解有機(jī)廢水的電化學(xué)處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及用于高濃度有機(jī)廢水處理的電-Fenton 裝置及方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，各種工業(yè)過程中都不可避免地排放大量含難生物降解有機(jī)污染物的廢水，對于這類廢水一般用基于產(chǎn)生羥基自由基的高級氧化技術(shù)處理。而各種高級氧化技術(shù)中，F(xiàn)enton法具有投資成本低、原料易獲取、操作簡便、有效去除難生物降解有機(jī)物等優(yōu)點，應(yīng)用廣泛。但是傳統(tǒng)Fenton法存在鐵鹽投加大、鐵泥產(chǎn)量大的缺點，尤其是高濃度廢水，鐵鹽投加量大，運行成本高，因此改進(jìn)Fenton技術(shù)，電-Fenton技術(shù)是電化學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)Fenton技術(shù)結(jié)合，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，提高COD去除效率，減少產(chǎn)生污泥量。

常用電Fenton技術(shù)包括犧牲陽極法（EF-FeOx）、陰極電Fenton法（EF-H2O2法）、EF-FeRe法等。EFFeox法是由鐵陽極電解提供Fe²⁺，污泥產(chǎn)量相對較高；EF-H₂O₂法是把空氣（或氧氣）噴到電解池的陰極，溶解氧在陰極還原為H₂O₂，與Fe²⁺反應(yīng)，生成Fe³⁺在陰極還原為Fe²⁺，該方法不用外加H₂O₂，降低處理費用，但是受電極材料等因素限制，電流效率不高，H₂O₂產(chǎn)量不高，影響COD去除效率。EF-FeRe法H₂O₂由外部加A入，初始加入少量Fe²⁺，后續(xù)Fe³⁺在陰極還原得到Fe²⁺，減少污泥產(chǎn)量，電解效率較前種方法高，同時產(chǎn)泥量少。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于處理高濃度有機(jī)廢水的電-Fenton 裝置及方法。通過改進(jìn)Fe³⁺還原率，可以顯著地減少污泥產(chǎn)量和運行費用。

具體技術(shù)方案如下：

一種處理高濃度有機(jī)廢水的電-Fenton裝置，包括電解槽、陰極、陽極、負(fù)載鐵粒性載體、穩(wěn)壓穩(wěn)流電源，有機(jī)廢水置于電解槽內(nèi)，電解槽廢水入口連接H₂O₂加藥泵，電解槽內(nèi)布置負(fù)載鐵粒性載體，陽極接負(fù)載鐵粒性載體，陰極置于有機(jī)廢水中，陰極、陽極通過穩(wěn)壓穩(wěn)流電源連接。

進(jìn)一步，還包括循環(huán)反應(yīng)槽、循環(huán)泵，電解槽廢水出口與循環(huán)反應(yīng)槽入口連通，循環(huán)反應(yīng)槽出口連接循環(huán)泵，循環(huán)泵連接至電解槽底部。

上述處理高濃度有機(jī)廢水的電-Fenton裝置的處理方法包括如下步驟：

a調(diào)節(jié)廢水pH≤2.5，將廢水加入電解槽，加入硫酸亞鐵和負(fù)載鐵粒性載體，啟動循環(huán)泵，開啟穩(wěn)壓穩(wěn)流電源。

b電解槽中連續(xù)泵入H₂O₂藥劑；

c反應(yīng)出水調(diào)節(jié)中性，絮凝沉淀后測COD。

優(yōu)選的，a中的硫酸亞鐵在廢水中的投入量為1-5g/L，

優(yōu)選的，b中H₂O₂藥劑和需去除的廢水中COD的質(zhì)量比為0.5-3.0:1。

優(yōu)選的，a中廢水的pH值1.5-2.5，負(fù)載鐵粒性載體通過循環(huán)廢水流化。