[發(fā)明專利]一種電過濾催化過硫酸鹽水處理設(shè)備及利用其處理水的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911105725.6
• 申請(qǐng)日: 2019-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN110921785B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳東海;陸光華;周穎;沈燁;李穎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F1/461
• 分類號(hào): C02F1/461;C02F1/44
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種電過濾催化過硫酸鹽水處理設(shè)備，其特征在于，包括儲(chǔ)液裝置（1）、過硫酸鹽投加裝置（3）和電化學(xué)過濾裝置（4）；所述電化學(xué)過濾裝置（4）內(nèi)部設(shè)置有平行的陽極（5）和陰極（7），將其內(nèi)部空間分割為位于陰極（7）下方的下腔室（41）、位于陽極（5）上方的上腔室（42）和位于兩個(gè)電極之間的中間室（43），并且兩個(gè)電極的邊緣與電化學(xué)過濾裝置（4）的內(nèi)壁呈密封狀態(tài)；儲(chǔ)液裝置（1）與電化學(xué)過濾裝置（4）的上腔室（42）連通并形成循環(huán)通路，過硫酸鹽投加裝置（3）與上腔室（42）的進(jìn)液通路連接；電化學(xué)過濾裝置（4）的下腔室（41）底部設(shè)有出水口（4-3），所述陽極（5）和陰極（7）為碳基、金屬或金屬氧化物制成的膜電極。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電過濾催化過硫酸鹽水處理設(shè)備，其特征在于，所述儲(chǔ)液裝置（1）與電化學(xué)過濾裝置（4）的上腔室（42）連通并形成循環(huán)通路的方式如下：

儲(chǔ)液裝置（1）側(cè)壁的儲(chǔ)液裝置回流出水口（1-1）與上腔室（42）側(cè)壁的上腔室回流進(jìn)水口（4-1）相連，上腔室（42）側(cè)壁的上腔室回流出水口（4-2）與儲(chǔ)液裝置（1）側(cè)壁的儲(chǔ)液裝置回流進(jìn)水口（1-2）相連，過硫酸鹽投加裝置（3）與儲(chǔ)液裝置回流出水口（1-1）和上腔室回流進(jìn)水口（4-1）中間的通路連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電過濾催化過硫酸鹽水處理設(shè)備，其特征在于，所述陽極（5）和陰極（7）中間設(shè)置有絕緣密封環(huán)（6）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電過濾催化過硫酸鹽水處理設(shè)備，其特征在于，所述上腔室（42）的進(jìn)水端連接有管式混合器（10），其位于過硫酸鹽投加裝置（3）與上腔室（42）的進(jìn)液通路連接點(diǎn)之后。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電過濾催化過硫酸鹽水處理設(shè)備，其特征在于，所述儲(chǔ)液裝置（1）的出水端連接有循環(huán)水泵（2），其位于過硫酸鹽投加裝置（3）與上腔室（42）的進(jìn)液通路連接點(diǎn)之前，下腔室（41）底部的出水口（4-3）連接有抽濾泵（9）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電過濾催化過硫酸鹽水處理設(shè)備，其特征在于，還包括壓力傳感器（11）和一號(hào)液體流量計(jì)（12），所述壓力傳感器（11）置于下腔室（41）底部出水口（4-3）之后，抽濾泵（9）的進(jìn)水端之前；所述一號(hào)液體流量計(jì)（12）置于抽濾泵（9）的出水端之后。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電過濾催化過硫酸鹽水處理設(shè)備，其特征在于，還包括電源（8），其正、負(fù)極分別與陽極（5）和陰極（7）相連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電過濾催化過硫酸鹽水處理設(shè)備，其特征在于，還包括二號(hào)液體流量計(jì)（13），其與上腔室（42）的出液通路連接；還包括溶解氧傳感器（14），其置于儲(chǔ)液裝置（1）側(cè)壁；還包括反沖洗進(jìn)水口（4-4）、反沖洗排水口（4-5）和反沖洗泵（15），所述反沖洗進(jìn)水口（4-4）設(shè)于下腔室（41）底部，反沖洗排水口（4-5）設(shè)于上腔室（42）頂部，反沖洗泵（15）出水端與反沖洗進(jìn)水口（4-4）相連接；還包括進(jìn)水泵（16）和預(yù)處理裝置（17），儲(chǔ)液裝置（1）側(cè)壁設(shè)有儲(chǔ)液裝置進(jìn)水端（1-3），所述進(jìn)水泵（16）的出水端與預(yù)處理裝置（17）的進(jìn)水端相連接，預(yù)處理裝置（17）的出水端與儲(chǔ)液裝置進(jìn)水端（1-3）相連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電過濾催化過硫酸鹽水處理設(shè)備，其特征在于，還包括自控單元（18），其能夠接收所連接部件的信號(hào)，然后再輸出控制信號(hào)，從而控制整個(gè)設(shè)備的工作。

10.利用權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的電過濾催化過硫酸鹽水處理設(shè)備進(jìn)行水處理的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（a）儲(chǔ)液裝置（1）內(nèi)待處理水與過硫酸鹽投加裝置（3）投加的過硫酸鹽溶液混合均勻后，一并進(jìn)入電化學(xué)過濾裝置（4），并將陽極（5）和陰極（7）與電源相連通；

（b）在電化學(xué)過濾裝置（4）內(nèi)，電化學(xué)催化過硫酸鹽生成高活性自由基，電化學(xué)過濾裝置（4）內(nèi)的部分溶液回流至儲(chǔ)液裝置（1），形成循環(huán)回路，并將氧化物和氧化基團(tuán)帶入儲(chǔ)液裝置（1）內(nèi)，使污染物得到一定的降解；

（c）電化學(xué)過濾裝置（4）內(nèi)的另一部分溶液，依次通過陽極（5）和陰極（7），經(jīng)過自由基氧化、電化學(xué)氧化還原、濾膜截留多重處理后，經(jīng)過出水口（4-3）出水，即得凈化水。