[發明專利]一種電催化氧化處理高濃度廢水的方法及裝置

在審

• 申請號: 202010187155.6
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111233222A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 嚴希海;劉木林;嚴謹
• 申請（專利權）人: 山東尚科環境工程有限公司
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 李江

1.一種電催化氧化處理高濃度廢水方法，其特征在于，包括以下步驟：預處理步驟、電催化氧化步驟、微波凈化步驟、后處理步驟。

2.根據權利要求1所述的一種電催化氧化處理高濃度廢水方法，其特征在于，所述預處理步驟，調節待處理高濃度廢水PH值后，將負載有催化物質的HAP顆粒投入待處理廢水中，攪拌。

3.根據權利要求1所述的一種電催化氧化處理高濃度廢水方法，其特征在于，所述預處理步驟中采用的負載有催化物質的HAP顆粒，在丙酮環境下，投入活性物質：CoFe₂O₄、硝酸鎳、Ti金屬粉末、FeNiO₄、Ba(AlO₂)₂，超聲分散制得混合溶液后，將所述混合溶液加熱至110~135℃，保溫70min；然后將羥基磷灰石（HAP）投入所述混合溶液中，保持所述混合溶液溫度為80℃，攪拌50~60min，攪拌轉速60RPM；然后將羥基磷灰石（HAP）置入400~550℃環境下，高溫煅燒活化2~3h，并在高溫煅燒過程中，每隔20min將所述混合溶液噴灑到羥基磷灰石（HAP）表面，每次所述混合溶液施用量為羥基磷灰石（HAP）總質量的8%；即制得所述負載有催化物質的HAP顆粒。

4.根據權利要求3所述的一種電催化氧化處理高濃度廢水方法，其特征在于，各物質施用量為CoFe₂O₄ 10~13份、硝酸鎳 6~9份、Ti金屬粉末 10~15份、FeNiO₄ 18~22份、Ba(AlO₂)₂15~19份；所述活性物質與所述羥基磷灰石（HAP）的質量份比為3:7。

5.根據權利要求1所述的一種電催化氧化處理高濃度廢水方法，其特征在于，所述電催化氧化步驟，在保持浸入負載有催化物質的HAP顆粒的狀態下，對所述預處理步驟后的高濃度廢水進行電催化氧化；采用的電極為相同材質，并且每隔10~15min進行一次正負電極互換。

6.根據權利要求1所述的一種電催化氧化處理高濃度廢水方法，其特征在于，所述電催化氧化步驟采用的電極，將FeNiO₄、硝酸銅、癸二酸二異辛酯、乙烯基三甲氧基硅烷、三氯化銥均勻分散至異丙醇中，制得溶液；將所述溶液均勻噴涂至特定形狀的鈦金屬電極表面；然后在氮氣氣氛保護下，將所述電極置入1200~1400℃環境下，熱處理3~5min；然后對所述熱處理后的電極再次噴淋所述溶液，待其自然冷卻后，制得所述電極。

7.根據權利要求6所述的一種電催化氧化處理高濃度廢水方法，其特征在于，所述FeNiO₄：硝酸銅：癸二酸二異辛酯：乙烯基三甲氧基硅烷：三氯化銥的重量比為2:1:3:1:4。

8.根據權利要求1所述的一種電催化氧化處理高濃度廢水方法，其特征在于，所述微波凈化步驟，在0.05~0.07MPa的氮氣環境下，對所述電催化氧化步驟的廢水進行微波凈化處理；所述微波頻率為3~6GHz，功率為450~600瓦，凈化時間10~12min。

9.根據權利要求1所述的一種電催化氧化處理高濃度廢水方法，其特征在于，所述后處理步驟，將所述微波凈化步驟后的廢水，通過一次MBR膜處理；所述MBR膜為親水改性聚四氟乙烯微濾膜，孔徑為0.05~0.07μm，膜通量10~15L/m²·h，水回流比為100~150%。

10.根據權利要求6所述的一種電催化氧化處理高濃度廢水方法，其特征在于，所述電極采用電極制造用噴淋裝置加工而成，所述電極制造用噴淋裝置包括：噴淋箱（1）、輸送機（2）、噴淋單元和電極工件（14）；所述輸送機（2）為網帶輸送機；所述噴淋單元包括上下兩個噴淋組件和回流組件；所述噴淋組件包括噴淋主管（3），所述噴淋主管（3）上設置有多個噴淋支管（4），所述噴淋支管（4）的端部設置有噴淋頭（5），所述噴淋頭（5）設置在噴淋箱（1）內；所述噴淋頭（5）包括分水器（51），所述分水器（51）為空心半球形結構所述噴淋主管（3）的進水端與噴淋液桶（7）相連通；

所述噴淋箱（1）的兩端設置有側罩箱（11），所述側罩箱（11）對應噴淋箱（1）兩端的開口設置；所述側罩箱（11）的底部傾斜；所述側罩箱（11）的底部內側設置有引流管（12），所述引流管（12）穿過噴淋箱（1）的側壁，通過引流管（12）將側罩箱（11）和噴淋箱（1）連通。