[發明專利]一種污水處理裝置及其方法

有效

• 申請號: 201811138816.5
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN109179805B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 張鳳君;劉佳露;張晟瑀;鐘爽
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;C02F101/30
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 趙曉丹

本發明公開了一種污水處理裝置及其方法，所述污水處理裝置包括蓄水池和位于蓄水池內的反應裝置，所述反應裝置包括至少一組主電極陽極和主電極陰極，所述主電極陽極為包括碳棒的第一反應件，所述主電極陰極為包括磁性小球的第二反應件；所述污水處理裝置還包括有形成于所述蓄水池側壁上的進水口和出水口；所述裝置還包括穩壓電源，該穩壓電源的正負極分別與所述第一反應件和所述第二反應件電連接。將有機廢水進行預處理，再將有機廢水和過硫酸鹽混合，注入所述污水處理裝置，通過所述穩壓電源施加電壓在所述反應裝置內反應降解，降解后產物從所述出水口排出。通過運用該污水處理裝置及其方法，可有效加大SO₄·^?自由基的產出，提高體系對Fe²⁺的利用率，有效提高鐵氧化物催化劑的利用率進而實現高濃度有機廢水的高效處理，同時也很好解決鐵氧化物沉淀多和催化劑難回收等問題。本裝置具有快速、高效的特點，對應急條件下高濃度有機廢水處理具有重要意義。

技術領域

本發明涉及水和廢水處理技術領域，特別涉及一種污水處理裝置及其方法。

背景技術

近年來，隨著現代工業的迅速發展，難降解有機污染物的工業廢水種類和數量日益增多，對生態環境的危害日益嚴峻，尤其是化工、醫藥、農藥、造紙和冶金等行業；由于經濟和技術方面的原因，采用傳統的廢水處理技術如物理法、化學法和生化法已不能滿足越來越高的環保要求，探索高效、經濟的方法處理高毒性和難生化降解有機廢水已成為化學界和環保領域重要的研究課題。

SR-Fenton反應(硫酸根自由基高級氧化技術)一直被認為是有機廢水的一種有效治理技術，從過硫酸鹽活化中產生的硫酸根自由基(SO4·-)的氧化還原電位為2.6V，氧化性很強，理論上能降解大多數有機污染物。一般常用的為利用過渡金屬離子來活化過硫酸鹽。

在各種可以活化過硫酸鹽的過渡金屬中，亞鐵離子一直被廣泛應用于活化過硫酸鹽，鐵離子來源相對廉價，并且活化效率較高。

不過，用亞鐵離子活化過硫酸鹽技術也存在一定的問題，主要的問題在于鐵氧化物催化劑的利用率較低從而導致污水處理效率較低，而且反應后生成的鐵泥隨廢水流出后沉淀在廢水中會形成二次污染，增加處理成本。

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一在于提供一種能夠有效提高鐵氧化物催化劑的利用率進而實現高濃度有機廢水的高效處理，同時也可很好地解決均相體系中Fe²⁺消耗量大、鐵污泥多以及催化劑難回收等問題的污水處理裝置。

本發明所要解決的另一個技術問題在于提供一種包括上述污水處理裝置的污水處理方法。

為解決上述問題，本發明采用以下技術方案：

根據本發明的一方面，本發明提供一種污水處理裝置，所述裝置包括：蓄水池；位于蓄水池內的反應裝置；

定義，在水平面上，所述反應裝置的延伸方向為第一方向，垂直于所述第一方向的方向為第二方向；與所述第一方向和第二方向均垂直的方向為第三方向；

所述反應裝置包括至少一組主電極陽極和主電極陰極；所述主電極陽極為包括碳棒的第一反應件；所述主電極陰極為包括磁性小球的第二反應件；在第二方向上，所述第一反應件與第二反應件呈并排設置；所述裝置還包括有形成于所述蓄水池側壁上的進水口和出水口，其中，所述進水口位于與所述反應裝置對應的靠近第一反應件的一側蓄水池側壁上，所述出水口位于與所述反應裝置對應的靠近第二反應件的一側蓄水池側壁上；所述裝置還包括穩壓電源，該穩壓電源的正、負極分別與所述第一反應件和所述第二反應件電連接。

此外，優選地方案是，在第二方向上，所述第一反應件和第二反應件之間包括有間隔距離，所述間隔距離為0.5cm。

此外，優選地方案是，所述第一反應件包括有在第三方向上依次排列的若干碳棒；所述第二反應組件包括有在第一方向和第三方向上呈陣列排布的若干磁性小球。