[發明專利]高效氧化工業廢水的臭氧超聲電解裝置

在審

• 申請號: 201810563127.2
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN108658334A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 張祖民;劉仁德;陳欣;曹峻嵩;趙彬
• 申請（專利權）人: 大連鑫恒環保科技有限公司
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F101/30
• 代理公司: 大連非凡專利事務所 21220
• 代理人: 閃紅霞

本發明公開一種高效氧化工業廢水的臭氧超聲電解裝置，設有并排連接的超聲波室及內有微電解填料的圓筒電解槽，所述超聲波室有廢水進口及超聲波振子，在超聲波室及電解槽連接處設有陽極支架，與陽極支架相接有位于電解槽軸心的陽極，陽極另一端與設置在電解槽端頭的法蘭盤相接并有徑向設置的出水過濾器，在法蘭盤上有廢水出口；在超聲波室前設有混合器，混合器有混合器廢水入口及混合器廢水出口，在混合器上有臭氧入口，混合器廢水出口與廢水進口相接。

技術領域

本發明涉及一種降解有機廢水的裝置，尤其是一種高效氧化工業廢水的臭氧超聲電解裝置。

背景技術

鋼鐵、石油、機械、制藥、化工和印染等行業的工業生產過程中，會產生高濃度難降解的有機廢水。隨著行業發展，高濃度難降解有機廢水種類越來越多，成分越來越復雜，難以用常規設備進行處理，需要采用廢水高級氧化技術工藝，如電催化氧化、芬頓氧化、濕式氧化、臭氧氧化及超臨界氧化等。廢水高級氧化設備不僅存在著占地面積大、投資及運行費用高、可能產生二次污染等問題，而且對高濃度難降解有機廢水的處理效果并不理想。

發明內容

本發明是為了解決現有技術所存在的上述技術問題，提供一種高效氧化工業廢水的臭氧超聲電解裝置。

本發明的技術解決方案是：一種高效氧化工業廢水的臭氧超聲電解裝置，設有并排連接的超聲波室及內有微電解填料的圓筒電解槽，所述超聲波室有廢水進口及超聲波振子，在超聲波室及電解槽連接處設有陽極支架，與陽極支架相接有位于電解槽軸心的陽極，陽極另一端與設置在電解槽端頭的法蘭盤相接并有徑向設置的出水過濾器，在法蘭盤上有廢水出口；在超聲波室前設有混合器，混合器有混合器廢水入口及混合器廢水出口，在混合器上有臭氧入口，混合器廢水出口與廢水進口相接。

本發明先將臭氧通過混合器混入廢水，臭氧可直接作用于有機物進行分解并增加污水中氧氣的含量；通過超聲波室設置的超聲波振子，在工業廢水中產生大量微氣泡，氣泡迅速膨脹變大破裂后將廢水中的細胞等大分子裂解，實現有機物的部分降解；再通過外加電場作用，水分子在鈦陽極表面放電產生具有強氧化能力的羥基自由基（·OH），羥基自由基與吸附在陽極上的難降解有機物發生氧化反應而去除污染物。由于在電解槽中有微電解填料，使有機污染物可吸附于形成微電極的填料上進行氧化反應，進一步提高有機污染物的降解幾率。本發明可使電流密度從陽極到陰極呈梯度降低，廢水中各種有機污染物均可在不同的電流密度段得到降解，將工業高污染（COD為10萬mg/L以上）難降解有機廢水降解到可生化或排放標準（COD=4000~5000 mg/L左右），無需添加氧化劑，不產生二次污染。本發明同時具有操作簡單、投資小、效率高及運行費用低等優點。

附圖說明

圖1是本發明實施例的結構示意圖。

具體實施方式

本發明的經濟高效氧化工業廢水的超聲波電解裝置如圖1所示：設有通過法蘭并排連接的超聲波室6及內有微電解填料的圓筒電解槽1，超聲波室6下面有廢水進口8，上面有超聲波振子7，在超聲波室6及電解槽1連接處設有陽極支架3，與陽極支架3相接有位于電解槽1軸心的陽極2（鈦陽極為中心軸，網格棒狀結構，材質為鈦Ti鍍SbO2），電解槽1的筒體為陰極，陽極2另一端與設置在電解槽1端頭的法蘭盤9相接并有徑向設置的出水過濾器4，在法蘭盤9上有廢水出口5，在超聲波室6前設有混合器10，混合器10有混合器廢水入口11及混合器廢水出口13，在混合器10上有臭氧入口12，混合器廢水出口13與廢水進口8相接。

工作過程及原理：

廢水從混合器廢水入口11進入混合器10內，與從臭氧入口12進入的臭氧混合，臭氧直接作用于有機物進行分解并增加污水中氧氣的含量，混入臭氧的廢水從混合器廢水出口13流出，在從廢水進口8進入超聲波室6，超聲波振子的振動作用和空化作用，在工業廢水中產生大量微氣泡，氣泡迅速膨脹變大破裂將廢水中細胞等大分子裂解，實現有機物的部分降解；之后進入電解槽1，陽極2在外加高頻電源的情況下，與電解氧化槽筒體（陰極）組成電解池，對廢水進行電解催化氧化分解，分解后的廢水經過濾器4實現填料和水的分離經出水口5流出，完成電催化氧化過程。